リアルタイムビデオ/グラフィックス分析向けのNVIDIA Quadro® GPU Embeddedを備えた堅牢なファンレスAIoTプラットフォームであるADLINKのAVA-5500によって実現されるAI対応空港ビデオ監視システム
導入事例
世界中の空港は、増加する乗客があらゆる面での空港管理を複雑にしているため、増大する運用上の課題に直面しています。状況を悪化させているのは、濃霧や雨などの悪天候で、視界を妨げることが多く、主要な国内および国際航空交通のハブとして機能する多くの主要空港でのフライトの遅延やキャンセルにつながります。
視認性の課題に取り組むため、年間5,000万人の乗客を抱える中国の主要空港は、ビデオ監視システム(EVS)の開発を進めています。これにより、管制塔の死角でのカメラの現在の展開が増加し、塔のコントローラに飛行場からの眺めのパノラマ(180°以上)が提供されます。また、システムは、関心のあるオブジェクトにズームインして、対応するフライト情報とともに航空機を表示することにより追跡を提供します。
このEVSシステムは、ダースコントローラのブラインドスポットごとに4〜8台のカメラを使用しているため、ほぼ100の独立したビデオストリームを同時に生成します。これらのカメラは、ビデオウォールに表示される広角ビューを形成するビデオストリームのモザイクをまとめて提供します。これにより、空港管制官は飛行場全体を明確に管理できるため、現地での訪問や手動検査の必要性が軽減されます。
インテリジェントなEVSシステムの中心である空港では、ADLINKのAVA-5500 AI対応ビデオ分析(AVA)プラットフォームを導入して、すべての死角を分析しています。各AVA-5500は、ビデオ入力ストリームのグループに安全に接続し、高度なグラフィックスと人工知能(AI)処理を実装し、結果をバックエンドサーバーにアップロードします。
VSシステムは、夜間の視界の改善と悪天候により強化された空港のリアルタイムの直感的な監視を提供し、空港の安全性、セキュリティ、運用効率を著しく向上させます。統合されたAIアルゴリズムは、滑走路と誘導路上の異物を自動的に検出し、空港の運用を合理化することにより、人員と関連する人件費を削減します。
チャレンジ
EVSシステムは、空港のアプリケーション環境とその特別な運用要件に起因する複雑な課題に対処する必要があります。
これらの課題は次のとおりです。
- より鮮明なビューと適切なカバレッジを提供するための高品質のビデオと多数のストリームの要件
- 過酷な環境条件下で超高信頼性のエッジコンピューティングを実装するための需要
- より高度なインテリジェンスとスマートな航空交通管制およびセキュリティ監視を実現するための、より高度なリアルタイム、リモートおよびAIテクノロジーの必要性
高品質のビデオ
一般に、空港は、コントローラの死角を容易に作成する可能性のある、広いオープンスペース、大きな施設、建設エリアを囲む大きな境界線で構成されています。 雨、雪、濃霧などの悪天候も視界を低下させます。
EVSシステムは、死角にカメラを配置し、さまざまな角度からのビューを組み合わせて、ビデオウォールディスプレイに飛行場のパノラマビューを生成します。管制塔の管理者は、直観的で使いやすいインターフェースを介して、滑走路、誘導路、ランプのすべての平方メートルを明確に見ることができます。
ただし、昼夜を通じて飛行場のさまざまなコーナーで異なる照明条件とそれらの変動により、ビデオ画像に不連続性が生じる場合があります。シームレスで高品質のビデオプレゼンテーションを実現するために、EVSシステムは高度なグラフィックス処理ソフトウェアを採用しています。したがって、強力なGPUはEVSシステムの最重要要件です。
現場での堅牢なエッジコンピューティング
空港のEVSシステムは、屋外のエッジサーバーを耐候性のあるエンクロージャに展開して、ビデオ処理とターゲットの追跡を処理します。これは、従来は屋内のバックエンドサーバーによって実行されていたタスクです。 AVA-5000を使用してエッジでデータを処理すると、バックエンドのワークロードが軽減され、ネットワーク帯域幅の要件が軽減されるため、データ処理と送信の費用が削減され、効率とリアルタイムパフォーマンスが向上します。
ただし、エッジサーバーは、極端な温度や振動など、空港の厳しい屋外環境で動作できる必要があります。AVA-5500のファンレス設計、広い動作温度範囲、冷却ソリューションが統合されたMXMグラフィックカード、および堅牢なコネクタは、悪条件に耐え、24時間365日の運用を維持できる屋外エッジサーバーに必要な信頼性を提供します。
AIベースの監視の必要性
航空機の衝突やセキュリティ上の脅威を回避するために、航空管制官は飛行場でのすべての活動を注意深く監視する必要があります。しかし、人間であるスタッフが気を散らすことなく常に警戒することは不可能であり、人間の目では危険のある微妙な兆候を見逃す可能性があります。
人間の監視の欠点に対処するために、次世代のビデオ監視システムは、最先端のAIテクノロジーを組み込んで、異物の自動検出、リアルタイムアラート、アラームトリガーなどのインテリジェント機能を強化しています。AIを実装するには、高度なビデオ分析の要件に対応するために、高いCPUとGPUのパワーが必要です。
ADLINKのソリューション
このEVSシステムに導入されたADLINK AVA-5500プラットフォームは、組込みのNVIDIAQuadro®GPU MXMモジュールを備え、EN50155認定を受けており、AI、IoT、エッジコンピューティングテクノロジーにおけるADLINKの広範な専門知識を実証します。AVA-5500は、強力なファンレスかつ頑丈な設計により、確実な信頼性を備えた魅力的なCPU/GPU処理能力を提供し、特に空港や鉄道などの交通機関のエッジでの屋外ビデオ分析アプリケーションに最適です。
エンベデッドGPUビデオ分析プラットフォーム
ビデオ監視の従来のアーキテクチャは、アドオンのグラフィックカードを備えたサーバを使用して、ビデオ処理の要件を満たします。PCIeグラフィックスカードのエッジコネクタ設計により、厳しい環境での長期使用には信頼性が低くなります。
ネジとサーマルパッドで所定の位置に固定されたMXMグラフィックモジュールを利用することにより、AVA-5500は24時間信頼性の高い連続動作を提供できます。
第7世代Intel® Core™i7プロセッサ(旧コード名:Kaby Lake)とNVIDIA Quadro GPU MXMモジュールを搭載したADLINK AVA-5500は、現在市場で唯一の組込みGPUを備えたファンレスエッジAIプラットフォームです。GPUテクノロジについてNVIDIAと提携することにより、ADLINKのGPUベースのNVIDIA製品は、少なくとも5年間のサービスおよびサポートを提供します。
過酷な環境向けの堅牢設計
ADLINKのAVA-5500は、以下を含む堅牢な設計機能を備えた専用の輸送エッジサーバです。
- 対流冷却を備えたファンレス構造により、ファンの故障によるダウンタイムをなくし、埃の侵入を最小限に抑えます
- 衝撃や振動に耐える保護可能なI/Oコネクタを備えたエンベデッドGPU
- 極端な天候に耐える広い動作温度範囲(最大-25°C〜70°C)
- 堅牢なM12コネクタを備えた広い入力電源電圧範囲
(16.6〜137.5VDC)
容易なインストール向けのスモールフットプリント
わずか360mm(W)x 204.5mm(D)x 73.6mm(H)のコンパクトな寸法で、ADLINKのAVA-5500は、グラフィックを多用する屋外アプリケーション向けに、サイズ、パフォーマンス、電力(SWaP)消費の完璧なバランスを実現しながら、 優れた価格性能比を提供します。
スモールフットプリントのため、ターミナルビルの外壁やスペースの限られた場所への設置に簡単に取り付けることができます。
メリット
- 優れた価格性能比:高い処理能力により、ビデオ分析およびAI対応アプリケーションの強力な計算が可能
- 強力なエンベデッドGPUは、高品質のビデオ処理の要求を満たし、空港のビデオ監視の可視性の問題を改善します。
- エッジでデータを処理することにより、バックエンドのワークロードが軽減され、ネットワーク帯域幅の要件が軽減され、迅速な応答と状況認識が促進されます。
- 輸送や、極端な温度、衝撃、振動を伴う極端な屋外用途に適した堅牢な設計
AVA-5500 交通システム向けBOX PC