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Hardware · Edge · Cloud

Ecossistema edge

Da placa de controlo à cloud, feito por uma só equipa. Desenhamos a eletrónica, o firmware, o sistema operativo, a aplicação do painel e a plataforma na cloud de um equipamento industrial.

Para fabricantes de equipamento (OEM) que querem um parceiro tecnológico completo, não só um fornecedor de peças.

01 / Arquitetura

Cinco camadas, uma só equipa.

Cada camada tem uma tarefa. A placa mantém a máquina segura. O computador edge mostra o painel e guarda os dados. A cloud gere a frota. Os dados sobem, os comandos descem, sempre pela mesma ordem.

  • Estado e telemetria
  • Comandos e atualizações
  1. 05

    Computação no vértice

    Modelos de IA e visão computacional a correr no computador do próprio equipamento. Decide no local, sem esperar pela rede, e envia para a cloud só o que interessa.

    Próximo passo
  2. 04

    Cloud

    Frota, telemetria, comandos remotos, atualizações e suporte remoto. Cada equipamento tem a sua identidade e o seu certificado.

    API · MQTT/TLS · TimescaleDB
  3. 03

    Aplicação do painel (HMI)

    Interface tátil, base de dados local e um barramento MQTT local. Funciona sem rede. Só um processo fala com a placa.

    React · Node.js · PostgreSQL · Redis
  4. 02

    Computador edge + FeralOS

    Computador Linux com ecrã tátil de 7 polegadas. O FeralOS, a nossa imagem de sistema, arranca direto para o painel, sem ambiente de trabalho.

    SBC · CustomEdgeOS Feralbyte · Wayland
  5. 01

    FeralBoard

    Microcontrolador dedicado com firmware próprio. Comanda as cargas, lê entradas e temperaturas e mantém a máquina segura mesmo sem o computador.

    ATmega4809 · C/C++ · RS-485
  6. 00

    Equipamento industrial

    Motores, ventiladores, fechos, válvulas, interruptores de porta e sondas de temperatura.

02 / A placa

A FeralBoard, versão a versão.

A segurança vive num microcontrolador próprio, separado do Linux. A placa liga as cargas, lê os sensores e aplica as regras de segurança. Se o computador edge deixar de responder, a placa leva as saídas para um estado seguro.

Protótipo de I&D da FeralBoard, montado, com relés, conectores e microcontrolador
I&DProtótipo montado e testado em bancada.
FeralBoard de produção com relés de potência, fusíveis e conectores de campo
ProduçãoPlaca montada para produção, com relés de potência e fusíveis.
Circuito impresso da FeralBoard antes da montagem dos componentes
PCBCircuito impresso desenhado pela Feralbyte, antes da montagem.
  • ControloMicrocontrolador dedicado, firmware em C/C++
  • SaídasRelés e drivers de motor para as cargas
  • EntradasFins de curso, proteções e até quatro canais de temperatura
  • BarramentoRS-485 para ligar outros módulos à mesma placa
  • VariantesUm só firmware para todos os modelos de uma gama
  • FábricaPorta de depuração própria para testes de produção

Fotografias de placas desenhadas pela Feralbyte. Algumas legendas da serigrafia foram desfocadas.

03 / O painel

O painel HMI de 7 polegadas.

Um ecrã tátil de 7 polegadas, na vertical, num suporte com inclinação fixa de 25°. A Feralbyte desenha o invólucro. O painel arranca com o FeralOS diretamente para a aplicação do painel.

Painel HMI de 7 polegadas em violeta, com o ecrã inclinado sobre o suporte fixo
RenderInvólucro e suporte fixo.

Toque numa peça ou use «Separar peças» para ver como o painel se monta.

04 / O que entregamos

De ponta a ponta, do cobre à cloud.

Um fabricante de equipamento traz a máquina e o conhecimento do processo. Nós trazemos a camada digital inteira, e mantemo-la ao longo dos anos.

01

Eletrónica

Placa de controlo desenhada para o equipamento: relés, drivers de motor, entradas protegidas e medição de temperatura.

02

Firmware

Lógica de segurança no microcontrolador, protocolo estável com o computador edge e calibração guardada na placa.

03

Sistema operativo

O FeralOS: imagem Linux reproduzível, modo quiosque, rede, hora, USB e acesso remoto ao ecrã.

04

Aplicação HMI

Painel tátil com programas, alarmes, registos e definições. Funciona sem rede, a partir da base de dados local.

05

Cloud

Sincronização, telemetria, comandos remotos com lista de comandos permitidos, back office e suporte remoto.

06

Atualizações

Pacotes assinados, pela cloud ou por USB. Não aceitam versões antigas e voltam atrás se a nova versão não arrancar bem.

07

Apoio à produção

Simuladores da placa para a equipa de software e ferramentas para programar e testar placas em fábrica.

08

Computação no vértice

A experiência da Feralbyte em visão computacional e IA, a correr no computador do equipamento. Próximo passo, sobre a mesma base.

05 / O que aprendemos

Anos de iterações, cinco lições.

  1. 01

    A segurança num chip, a interface noutro.

    O microcontrolador garante a segurança. O Linux trata do ecrã, dos dados e da sincronização e pode reiniciar sem perigo. Sem resposta do computador, a placa desliga as cargas críticas.

  2. 02

    Primeiro local, depois cloud.

    O equipamento nunca espera pela rede. Trabalha a partir da base de dados local, guarda as alterações numa fila e envia-as quando a ligação volta. A telemetria só é apagada no equipamento depois de a cloud confirmar a receção.

  3. 03

    Contratos simples e estáveis.

    Entre a placa e o computador circulam mensagens de tamanho fixo, verificadas uma a uma. Uma mensagem errada é ignorada e fica o último estado válido. Quando o hardware muda, o formato mantém-se compatível com o software antigo.

  4. 04

    O cartão de memória é o ponto fraco.

    Num computador edge, o desgaste do armazenamento é o risco escondido. A imagem do sistema limita o tamanho dos registos e reduz as escritas no disco.

  5. 05

    O suporte faz parte do produto.

    O acesso remoto, a pen USB e o regresso à versão anterior testam-se como qualquer outra função. O sistema gráfico passou por cinco soluções até estabilizar: escreva primeiro as restrições (toque, rotação, acesso remoto) e só depois escolha.

Ligue o seu equipamento, de ponta a ponta.

Conte-nos que máquina fabrica e o que precisa que ela faça. Dizemos que camadas podemos desenhar, integrar ou manter por si.