A beágyazott rendszerek fejlődésének legfontosabb mozgatórugóit jelenleg az Internet of Things (röv.: IoT, magyarul: a dolgok internete) és az Internet of Service (a szolgáltatások internete) körüli megoldások jelentik. A klasszikus internettől eltérően az IoT nem csupán az adatcserére korlátozódik, hanem tárgyak, eszközök közötti hálózatokat is jelent. A Cyber Physical Systems (CPS, kiberfizikai rendszerek) ennél még egy lépéssel tovább megy: a feldolgozási és kommunikációs rendszerek minden szinten szorosan egymásba szövődnek a fizikai, azaz természetes rendszerekkel, beleértve a mechanikát, ill. mechatronikát is. Ennek érdekében az információfeldolgozás mélyen beágyazódik a gépekbe és eszközökbe.
Ezen kereteken belül jelenleg számos rendszer épül fel a legkülönbözőbb életterületekre szabva, kezdve a Smart Home- és Smart Mobility-rendszerektől a Smart Grid-, Smart Logistics-megoldásokon keresztül a Smart Factory-technológiáig. A technológiai alapot az egyre kisebb, folyvást hatékonyabb eszközök szolgáltatják, amelyek mind megtalálhatók a Rutronik termékpalettáján. Az utóbbi évek alatt a világvezető disztribútor céltudatosan olyan termékkínálatot épített ki, amely lehetővé teszi specifikus beágyazott rendszereik teljes és általános megvalósítását az adatrögzítéstől és -feldolgozástól kezdve az adatelosztásig, valamint a gépek vezérléséig és szabályozásáig.
Big Data: minden beágyazott rendszer központi elemeit az alaplap, a tárolóeszközök és a kijelző képezik. A modern rendszerek rendkívül alacsony energia igényű, kis méretű alkatrészeket követelnek meg, az óriási adatmennyiségek gyors és biztonságos rögzítésének és feldolgozásának biztosítása érdekében. Gyakran az interneten keresztüli hálózatba kapcsolódáshoz szükséges beépített kapcsolatképesség is szükséges.
A Rutronik egyetlen termékterületen foglalja össze ezt a három összetevőt: „Beágyazott alaplapok, tárolók és kijelzők". Ezen a területen a megfelelő szakemberek szorosan együttműködnek, hogy hatékony megoldásokat nyújtsanak. Külön kérésre egyéni készleteket is összeállítanak, amelyek pontosan megfelelnek az ügyfél által megkívánt alkalmazás sajátosságainak. Ezek a fő összetevők mellett tartalmazzák az összes invertert, kábelt, csatlakozómegoldásokat és áramellátási eszközöket. Az alaplapok választéka, az ipari alaplapoktól az egykártyás számítógépeken (Single Board Computer), moduláris számítógépeken (Computer on Modules, COM), PC104-en, blade-számítógépeken, PICMG-n és Backplane-eken, IPC-ken és szervereken keresztül a box számítógépekig, panel PC-ig és HMI-kig terjed. A fókusz a RISC-alapú megoldásokra összpontosul, de a legújabb Intel processzorokat tartalmazó alaplapok is szerepelnek a kínálatban.
A tárolóterületen is az ún. „Big Data", azaz a rendkívüli adatmennyiség jelenti a legnagyobb kihívást. Az olyan technológiák, mint pl. az MLC (Multi Level Cell, többrétegű cella) Flash-kártyák nagy tárolási sűrűségű, kis helyigényű megoldásokat tesznek lehetővé — de sajnos az adattárolás megbízhatóságának kárára. Az Endurance Managed MLC (EM-MLC) Flash-memóriakártyákkal egyes gyártók érdekes alternatív megoldást kínálnak a kiváló minőségű, de drágább SLC és a kevéssé megbízható, olcsóbb MLC-memóriakártyák mellett. A „flash" memóriakártyák mellett a merevlemezek továbbra is kiváló lehetőséget nyújtanak számos beágyazott alkalmazás esetén az adatok hosszú távú és biztonságos tárolására. A Rutronik tárolótermék-választéka az összes tárolási technológiát és formátumot tartalmazza, és valamennyi termék kifejezetten ipari alkalmazásra szolgál. Ezáltal az ügyfél biztos lehet benne, hogy rögzített anyagjegyzékkel (fixed Bill of Material, BOM) ellátott, hosszú távon rendelkezésre álló alkatrészekhez jut hozzá, amelyek külön kérésre speciális tulajdonságokkal rendelkezhetnek: fokozott ellenálló képesség, bővített hőmérséklet-tartomány, 24×7 folyamatos üzem vagy maró hatású gázokkal és egyéb külső behatásokkal szembeni ellenálló képesség. Minden képviselt gyártónk átfogó, jól meghatározott PCN (Product Change Notification) és EOL (End of Life) folyamatot, valamint általános RMA (Return Material Authorization, visszaküldöttanyag-engedélyezés) kezelést alkalmaz.
Az okostelefonról való gépvezérlés
A HMI-megoldások esetén a kezelőbarát technológián van a hangsúly. A felhasználók szeretnének az ipari területek esetén is kinézetre vonzó, érintőképernyős, gesztusvagy beszédvezérelt rendszerrel működő, intuitív vezérlési és ellenőrzési megoldásokat használni, amint azt az okostelefonjuk és más otthoni készülékük esetén megszokták. Ügyfeleink a Rutroniknál valamennyi szokásos technológiájú kijelzőt megtalálják 2,4 hüvelyk és 70 hüvelyk között, a felső és alsó árkategóriás tartományban, beépített érintőképernyő-funkcióval vagy anélkül, kapacitív, kivetített kapacitív (PCAP), SAW, infravörös és rezisztív technológiával készült modelleket. A beltéri és kültéri használatra tervezett modellek eleget tesznek a speciális követelményeknek: kiterjesztett hőmérséklet-tartománnyal, fokozott ellenálló képességgel rendelkeznek, vagy közvetlen napsugárzás esetén is jól leolvashatóak. A beszédvezérlések a mikrofonként használt MEMS-érzékelőkkel a legkisebb méretben is hatékonyan megvalósíthatóak.
Az érzékelőtől az internetig
Annak érdekében, hogy ezeket a központi elemeket „Smart Factory"-megoldássá lehessen bővíteni, a Rutronik portfóliójának további elemei szükségesek. Így az intelligens érzékelők, ill. aktuátorok, beleértve a teljesítményelektronikát is, a kibernetikai rendszerek virtuális világa és a reális világ közötti csatlakozási pontot jelentik. Ezek rendszerint MEMS-érzékelők, amelyek páratartalom-, nyomásvagy fénymérőként, giroszkópként vagy Hall-érzékelőként, elfordulásvagy gyorsulásérzékelőként szolgálnak, az aktuátorok pedig intelligensen ütemezett teljesítménykapcsolók. Az RFIDvagy NFC-technológiás Auto-ID-elemekkel pl. a termékadatok automatizálva beolvashatóak.
Az eszközök kábelen vagy vezeték nélkül csatlakoznak egymáshoz, valamint más rendszerekhez és alrendszerekhez — elsősorban az internetre, ill. a cloud-rendszerekhez. A 3G- és 4G-rendszerű, integrált protokollos vezeték nélküli modulok kedvező áron és speciális nagyfrekvenciás szakismeret nélkül alkalmazhatóak. Ezek különböző technológiai kivitelben állnak rendelkezésre a GNS/UMTS/LTE-technológiától a GNSS/GPS-rendszereken keresztül a kis hatótávolságú technológiákig, mint pl. a Bluetooth, ZigBee, WLAN/WiFi. Ezenkívül a Rutronik speciális M2M SIM-kártyákat kínál, amelyeket kifejezetten a beágyazott rendszereket vásárló ügyfelek részére értékesít. A végfelhasználói SIM-kártyákkal ellentétben ezek egy összetett M2M-menedzsmentrendszert tartalmaznak, amellyel a felhasználó kezelni tudja az összes alkalmazott SIM-kártyát.
Minél több elemet kapcsolunk hálózatba, annál több interfészre van szükség — és ezáltal nő a káros és kémprogramok lehetséges hozzáférési felülete is. Ezért az adatbiztonságra vonatkozó intézkedések minden beágyazott rendszer esetén létfontosságúak. Ehhez hardver- és szoftveralapú kódolási rendszerek, kódolt, vezeték nélküli protokollok, a valós időben való feldolgozás biztosításához szükséges elegendő munkamemória, valamint a decentralizált intelligens megoldásokhoz szükséges nagyobb memóriák, továbbá a SIL (biztonsági integritási szint) szabvány szerinti robusztus hardver- és szoftverrendszerek állnak rendelkezésre. Annak érdekében, hogy a végén valóban egy biztonságos rendszer jöjjön létre, mindezeket a szinteket már az alkatrészek kiválasztásakor figyelembe kell venni.
Függőlegesen integrált, specifikus beágyazott rendszerek
A Rutronik a V-modell alapján összeállítja a függőlegesen integrált, teljesen beágyazott megoldásokhoz szükséges, az adott horizontális terméktartományhoz tartozó valamennyi összetevőt. Ehhez a fent említett fő alkatrészek mellett speciális, dugós csatlakozók, termomenedzsment-megoldások, Open Frame áramforrások és Backup-elemek tartoznak. Az érintett szakértők szorosan együttműködnek egymással, mindig szem előtt tartva az ügyfél elvárásait. A széles termékválasztéknak köszönhetően lehetőségük van az ügyfél egyedi rendszerét a megfelelő integrációs szinten megvalósítani. Ennek során a Rutronik az alaplap- és modulszinten kínált alkotóelemek és megoldások szállítójaként nem válik ügyfelei versenytársává a végfelhasználói piacon. A műszaki támogatás és a széles partnerhálózattal rendelkező, sokoldalú ügyfélszolgálat teljes körű szolgáltatást nyújt a fejlesztők, gyártók és végfelhasználók számára egyaránt.
