Intelligente Lösungen für intelligente Displays

Digitale Anzeigen finden ihren Weg in alle Arten von kosten- und stromsensiblen Anwendungen, von Menütafeln in Restaurants bis hin zu batteriebetriebenen Industrieanlagen. Es besteht ein wachsender Bedarf an einfachen Lösungen für die Ansteuerung dieser Displays, bei denen jedes Milliwatt und jeder Euro zählt.

Hier kommen Embedded-Hardware-Module wie das SECO SOM-SMARC-MX93 zum Einsatz. Dieses Modul wurde für die Medizintechnik, das Transportwesen, die industrielle Automatisierung und andere Bereiche entwickelt und bietet beeindruckende visuelle Fähigkeiten in einem kleinen, kostengünstigen Formfaktor.

Wie der Name schon sagt, basiert das SOM-SMARC-MX93 auf dem Standard Smart Mobility ARChitecture (SMARC). Dieser von der Standardization Group for Embedded Technologies (SGET) definierte, kreditkartengroße Formfaktor vereinfacht das Design von stromsparenden, kostengünstigen und leistungsstarken Anwendungen. SMARC unterstützt bis zu 4 Display-Schnittstellen und ist zudem skalierbar, zukunftssicher und hochgradig konfigurierbar.

Module, die nach dem SMARC-Standard aufgebaut sind, sind Beispiele für Computer on Module (COM). Ein COM, das manchmal auch als System on Module (SOM) bezeichnet wird, enthält einen eingebetteten Prozessor, Arbeitsspeicher, Speicher und andere grundlegende Rechenfunktionen. Die Integration eines COM in eine anwendungsspezifische Trägerplatine ermöglicht es Produktentwicklern, die komplexe, aber in der Regel standardmäßige Recheneinheit zu erwerben und sich auf das Hinzufügen ihres geistigen Eigentums zu konzentrieren, wodurch die Markteinführungszeit, die Entwicklungskosten und die Programmrisiken minimiert werden. 

Displays werden intelligenter

Die NXP i.MX 93-Anwendungsprozessoren, die das Herzstück des SOM-SMARC-MX93 bilden, bieten beeindruckende Möglichkeiten für intelligente Displays. Diese Anwendungsprozessoren sind die ersten im i.MX-Portfolio, die den skalierbaren Arm Cortex-A55-Kern integrieren und Linux-basierten Edge-Anwendungen ein neues Maß an Leistung und Energieeffizienz verleihen. Sie enthalten auch die Arm Ethos-U65 microNPU für kostengünstige und energieeffiziente Machine-Learning-Anwendungen - ideal für Displays, die sprach- oder bildbasierte Schnittstellen benötigen. In Kombination mit den inhärenten Stärken der SMARC-Architektur ergeben sich daraus eine Vielzahl von Vorteilen:

  • Kostenvorteil: Im Gegensatz zu einem vollständig kundenspezifischen Design sind bei SMARC wesentliche Komponenten wie Prozessor, Arbeitsspeicher und Speicher vorintegriert, wodurch lange Designzyklen vermieden werden.
  • Kleines Wunder: Der kompakte Formfaktor ist ideal für schlanke und tragbare Geräte oder für die Integration von Displays in engen Gehäusen.
  • Stromfresser: Bei der Entwicklung des i.MX 93 wurde besonderer Wert auf Effizienz gelegt, was sich in einer längeren Batterielebensdauer, geringerer Wärmeentwicklung und niedrigeren Betriebskosten niederschlägt.
  • Höchste Einfachheit: Die i.MX 93 eignet sich für Anwendungen mit bescheidenen Leistungsanforderungen und macht eine leistungsstärkere (und teurere) Lösung überflüssig.

Das SOM-SMARC-MX93 bietet mehrere weitere Vorteile für Display-Anwendungen. Erstens bietet das Modul mehrere Display-Schnittstellenoptionen und kann ein Display im LVDS- (bis zu 1366x768p60 oder 1280x800p60) oder im MIPI-DSI-Format (bis zu 1920x1200p60) ansteuern, so dass es mit seiner 2D-Grafik-Engine qualitativ hochwertige Bilder darstellen kann. Diese grundlegende Grafikfunktion unterstützt viele industrielle und kleine Display-Anwendungen, ohne dass die Kosten für komplexe 3D-Grafikengines anfallen.

Der SOM-SMARC-MX93 kann durch Austausch des Prozessors gegen einen leistungsschwächeren i.MX 91 auf kostengünstigere, displaylose Anwendungen skaliert werden. SMARC-Module mit einem der beiden Prozessoren sind mit einer industriellen Temperatureinstufung erhältlich, so dass sie auch unter extremen Bedingungen eingesetzt werden können.

Nutzung von KI zur Unterstützung von Edge IoT

Das SOM-SMARC-MX93 bietet außerdem den Vorteil eines vereinfachten Zugangs zu SECOs Clea IoT Software Suite. Clea wurde von SECO entwickelt, um die Entwicklung und Implementierung von Edge-Computing-Anwendungen zu rationalisieren und zu beschleunigen, und besteht aus drei Kernmodulen, die jeweils einen bestimmten Entwicklungsbedarf erfüllen:

  • EdgeHog, ein IoT-Gerätemanager, der Software- und Konfigurations-Updates aus der Ferne ermöglicht und Container sowie eine mehrstufige Granularität erlaubt, die ganze Flotten, Teilmengen von Flotten oder einzelne Geräte anspricht.
  • Astarte, ein leistungsstarkes Tool zur Datenorchestrierung, das auch die Kommunikation zwischen IoT-Geräten optimiert.
  • Portal, mit dem Sie Daten von Remote-Geräten analysieren und über ein einziges Webportal ein individuelles Benutzererlebnis bieten können.

Die Clea-Architektur erleichtert die Einbindung von Algorithmen der künstlichen Intelligenz (KI), die eine verbesserte automatisierte Datenanalyse und -disposition unterstützen, die betriebliche Effizienz steigern und neue und neuartige Geschäftsmodelle in Verbindung mit Umsatzströmen ermöglichen. KI kann über Astarte auf Edge-Geräten oder in der Cloud implementiert werden - je nach Grad der Autonomie des Edge-Geräts oder der Notwendigkeit, Rohdaten zentral zu aggregieren.

Um die Entwicklung und den Einsatz von Clea auf Edge-Geräten wie dem SOM-SMARC-MX93 zu vereinfachen, bietet SECO EdgeHog OS, ein Yocto-basiertes Linux Board Support Package (BSP). EdgeHog OS integriert die wichtigsten Funktionen von Astarte und Edgehog, um die Grundfunktionen eines IoT-Edge-Geräts mit Yocto, Grafikbibliotheken und anderen Funktionen zu implementieren.

Rationalisierung von Mensch-Maschine-Schnittstellen in verschiedenen Anwendungen

Mit seiner konsolidierten Hardware, der Designflexibilität und der umfassenden Display-Unterstützung bietet der SOM-SMARC-MX93 IoT-Entwicklern eine überzeugende und kostengünstige Möglichkeit, Display-Funktionen in ihre Anwendungen zu integrieren. Die vorintegrierte Hardware, der kleine Formfaktor und die umfassende Softwareunterstützung rationalisieren jeden Schritt der Entwicklung und Integration, ganz gleich, ob Sie eine Schnittstelle für ein medizinisches Gerät entwickeln, ein Armaturenbrett für die Automobilindustrie entwerfen oder einen Touchscreen in ein IoT-Gerät für Verbraucher einbauen.

Möchten Sie eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) in eines Ihrer IoT-Geräte integrieren oder sind Sie neugierig darauf, wie KI Ihre Edge-Hardware unterstützen kann?  Kontaktieren Sie uns noch heute und erfahren Sie, wie wir Ihnen helfen können.