【導讀】伴隨PoE技術年復合增長率10.3%的強勁發(fā)展勢頭，其在物聯(lián)網(wǎng)與AI技術的加持下，已廣泛滲透智能建筑、自動化等領域，尤其成為自主移動機器人（AMR）快速落地的關鍵支撐。然而，AMR部署中的空間受限、基礎設施集成復雜等痛點，以及受電設備（PD）高效集成的需求，制約著行業(yè)發(fā)展。本文聚焦研華科技聯(lián)合AMR解決方案提供商打造的分布式計算系統(tǒng)，深入解析其如何通過“天-地”協(xié)同的PoE+AI架構(gòu)，破解行業(yè)痛點，為AMR高效運行注入新動能。

應用挑戰(zhàn)

隨著AMR不斷升級，搭載了各類攝像頭和傳感器，以在工作人員、貨物及其他機器人動態(tài)移動的環(huán)境中實現(xiàn)導航，PoE/PSE功能對于簡化設備組裝、加快集成進程的作用愈發(fā)凸顯。然而，開發(fā)人員往往依賴現(xiàn)成的PoE注入器或具備PSE功能的以太網(wǎng)模塊，這類解決方案通常體積較大，還需要額外的局域網(wǎng)端口，從而使得在空間受限的AMR系統(tǒng)中實施變得復雜，并破壞了設計的一致性。

空間限制只是挑戰(zhàn)的一部分。環(huán)境中的受電設備（PD），如支持AI的攝像頭和傳感器網(wǎng)關，也需要通過以太網(wǎng)供電（PoE）技術實現(xiàn)簡化且快速的基礎設施集成。這些設備對于收集和傳輸實時數(shù)據(jù)至關重要，使AMR和其他設備能夠及時響應并保持平穩(wěn)運行。

解決方案

為了在不影響安全性的前提下提高運營效率，研華科技與一家AMR解決方案提供商合作，開發(fā)了一套分布式計算系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備全域可視能力，通過網(wǎng)格狀的監(jiān)控方式，為倉庫提供 “鷹眼” 式的全景監(jiān)控視角。

簡化AMR的設計與部署

每臺AMR都配備了2D/3D攝像頭，用于同步定位與建圖（SLAM）、路徑規(guī)劃和障礙物檢測。這些傳感器主要采用以太網(wǎng)技術，借助其靈活性、軟件可控性以及通過IEEE 1588協(xié)議實現(xiàn)的精準時間同步特性開展工作。通過將MIOe-M2LAN和MIOe-PSE 擴展模塊與基于Intel Core Ultra 平臺的AFE-R360單板集成，AMR系統(tǒng)新增了兩個 PoE/PSE局域網(wǎng)輸出端口，簡化了激光雷達和3D立體攝像頭等PoE/PD設備的集成，并在不增加系統(tǒng)體積的同時，加速了AMR的部署。

實現(xiàn)安全運營與優(yōu)化效率

為實現(xiàn)與AMR的無縫協(xié)作，客戶基于研華MIO-2364超小型工業(yè)主板部署了天花板式智能攝像頭系統(tǒng)，該主板搭載第12代Intel Core處理器，并配備定制化PoE/PD模塊。系統(tǒng)體積小巧，支持PoE傳輸，可靈活地大規(guī)模部署于天花板，充當環(huán)境中的“鷹眼”。它持續(xù)監(jiān)控周邊環(huán)境，處理來自AMR的數(shù)據(jù)，并規(guī)劃最優(yōu)路徑，其低電壓運行的特性不僅降低了電氣風險，還減少了與安全標準相關的合規(guī)成本。

這種“天-地”協(xié)同的模式減少了AMR減速的情況，提升了安全性，同時也降低了對冗余車載攝像頭和AI硬件的需求。

應用成果

通過采用這套新系統(tǒng)，AMR因避障而停車、減速的情況大幅減少，最終使工廠的運營效率提升了高達30%。

總結(jié)

研華科技基于PoE技術構(gòu)建的“天-地”協(xié)同分布式計算系統(tǒng)，通過模塊化集成與輕量化部署，精準攻克了AMR空間受限、集成復雜及PD高效接入等核心挑戰(zhàn)。天花板式智能攝像頭與AMR的無縫協(xié)作，不僅大幅減少設備減速停車頻次、將工廠運營效率提升30%，更憑借低電壓運行優(yōu)勢降低了安全風險與合規(guī)成本，同時精簡了冗余硬件配置。這一實踐不僅驗證了PoE+AI技術在工業(yè)場景的核心價值，更契合PoE市場高速增長的行業(yè)趨勢，為零售、物流、農(nóng)業(yè)等多領域AMR智能化升級提供了可復制的解決方案，推動自動化產(chǎn)業(yè)邁向更高效、安全、經(jīng)濟的發(fā)展新階段。