به همت محققان دانشگاه صنعتی شریف صورت گرفت؛

ساخت دستگاه عارضه‌یابی زیربخش‌های برق و الکترونیک خودروهای تولید داخل/ ساخت دستگاه پایش سلامت احشام و هوشمندسازی دامداری‌ها

۱۵ آبان ۱۳۹۸ | ۲۳:۰۰ کد : ۵۰۹۳۹ دستاوردهای دانشگاه ها
تعداد بازدید:۷۲۱
پژوهشگران دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی شریف موفق به طراحی و ساخت "دستگاه عیب‌یاب و شبیه‌ساز خودکار کامپیوتری برای صحه‌گذاری و عارضه‌یابی پلتفرم اکومکس خودرو" و "دستگاه پایش سلامت احشام و هوشمندسازی دامداری‌ها" شدند.
ساخت دستگاه عارضه‌یابی زیربخش‌های برق و الکترونیک خودروهای تولید داخل/ ساخت دستگاه پایش سلامت احشام و هوشمندسازی دامداری‌ها

به گزارش اداره کل روابط عمومی وزارت علوم به نقل از دانشگاه صنعتی شریف، بر مبنای گزارش سازمان بهداشت جهانی(WHO)، سهم کشورهای در حال توسعه از تصادفات جاده‌ای به ۹۰ درصد می‌رسد که تاکیدی بر کم.رنگ بودن مقوله‌های" ایمنی، کنترل کیفیت و رعایت الزامات و استانداردها" در تولید خودرو در کشورهای در حال توسعه است.
در حال حاضر شرکت‌های معتبر خودروسازی جهان نظیر فورد، جنرال موتورز و مرسدس بنز با طراحی و توسعه سیستم‌های کامپیوتری عیب یاب خودرو به دنبال افزایش هوشمندسازی تولید خودرو و ارتقای چشمگیر کیفیت و ایمنی خودروها جهت دستیابی به خودروهایی با خطا (عیوب) صفر هستند. مزایای سیستم‌‎های عیب یاب خودکار (اتوماتیک) خودرو شامل شناسایی عیب در مراحل آغازین و طراحی خودرو، بهبود بهره‌وری و قابلیت اطمینان خودرو، کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیر خودرو و پیشگیری و کاهش حوادث و تصادفات می‌باشد. ضمن آنکه هرچه در مراحل اولیه تولید، عیوب خودرو شناسایی و مرتفع گردد ضمن کاهش هزینه‌های گارانتی برای خودروساز، افزایش سطح کیفیت و ایمنی خودرو و ارتقای چشمگیر رضایت مشتری نیز حاصل می‌گردد.
بر این اساس، یکی از انقلاب‌های مهم صنعت خودرو سازی در سال‌های اخیر، طراحی و به‌کارگیری سیستم‌های کامپیوتری عیب‌یاب خودکار خودرو در مراحل تولید اولیه خودرو می‌باشد.
در راستای پاسخ‌گویی به این نیاز مبرم صنعت خودروسازی کشور، اساتید مجرب و متخصصان دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی شریف به سرپرستی دکتر علی رضا فرهادی، استادیار گروه سیستم‌های دیجیتال دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی شریف اقدام به طراحی و ساخت "دستگاه عیب یاب و شبیه‌ساز خودکار کامپیوتری برای صحه گذاری و عارضه‌یابی پلتفرم اکومکس خودرو" نموده‌اند.
دستگاه فوق‌الذکر از دو بخش اصلی نرم‌افزار عیب‌یاب و شبیه‌ساز و سخت‌افزار تشکیل شده است که هر دو بخش کاملاً بومی بوده و توسط اساتید مجرب و متخصصان دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی شریف توسعه یافته است.
بخش سخت‌افزار شامل دو برد واسط می‌باشد که بین دسته سیم‌ها و BCM و FCM خودرو قرار گرفته و از طریق آنها سناریوهای تست و شبیه‌سازی تولید شده توسط نرم‌افزار عیب‌یاب به پلتفرم اکومکس نصب شده در خودرو اعمال شده و نتایج تست جهت صحه گذاری/عارضه‌یابی به نرم‌افزار شبیه‌ساز و عیب‌یاب بازخورد می‌گردد.
بخش سخت افزار همچنین شامل یک دستگاه پورتابل جهت بازخورد نتایج تست‌های سمعی و بصری و یک منبع تغذیه آمپر بالا جهت شبیه‌سازی تست‌های مربوط به باتری است. ارتباط بین نرم‌افزار و سخت‌افزار بی‌سیم بوده و در حین اعمال سناریوی تست، سیگنال‌های کن سرعت بالا (HS-CAN)، کن سرعت پایین (LS-CAN) و لین (LIN) به‌صورت برخط مانیتور و به منظور صحه‌گذاری ثبت می‌گردند. در صورت وجود عارضه در زیر بخش‌های پلتفرم برق و الکترونیک خودرو (موسوم به اکومکس)، عارضه‌ها به تفکیک هر یک از زیر بخش‌ها، شناسایی شده و در گزارش نرم‌افزار نشان داده می‌شود.
این دستگاه عیب یاب که در دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی شریف توسعه داده شده است قادر به گزارش مورد به مورد عارضه‌ها بوده و گزارش آن هم به‌صورت کلی تایید (pass) و رد ( fail) به منظور عارضه‌یابی سریع و همچنین جزئی (نظیر گزارش مقدار سیگنال‌های ورودی و مقدار سیگنال‌های خروجی حاصله) صورت می‌گیرد. به‌علاوه، بخشی از کالیبراسیون نظیر مقایسه میزان خروجی‌ها با مقادیر مرجع توسط دستگاه عیب‌یاب انجام می‌شود.
گفتنی است که خروجی‌های خودرو صرفاً سیگنال الکتریکی نبوده و شامل خروجی‌های سمعی و بصری نیز می‌گردد. لذا جهت تجزیه و تحلیل خروجی‌های سمعی و بصری، مراحل صحه‌گذاری خروجی‌های صمعی و بصری توسط صفحه نمایشگر لمسی دستگاه پورتابلی که در این طرح توسعه یافته است در اختیار کاربر قرار می‌گیرد و از وی خواسته می‌شود که در شرایط مختلف، صحت خروجی‌های سمعی و بصری را تایید یا رد نماید.
از مشخصات منحصر به فرد این دستگاه امکان تعریف رویه‌های تست جدید توسط بهره‌بردار دستگاه (شرکت‌های خودرو سازی) بدون نیاز به حضور تولید‌کننده دستگاه می‌باشد.
در حال حاضر یکی از معضلات عمده صنعت خودروسازی کشور وجود عارضه در زیر بخش‌های برق و الکترونیک خودرو می‌باشد. به دلیل بسیار زمان بر بودن تست‌های کنترل کیفیت برق و الکترونیک خودرو، در حال حاضر تنها تعداد محدودی تست صحه.گذاری کنترل کیفیت به خودروهای تولید داخل در انتهای خط تولید قابل اعمال می‌باشد. با استفاده از دستگاه فوق‌الذکر تمامی تست‌های لازم کنترل کیفیت به زیر بخش برق و الکترونیک خودرو در زمان نسبی بسیار کمتر قابل اعمال بوده و در صورت بروز عارضه، لیست تمامی عارضه‌ها گزارش می‌گردد، بنابراین از تحویل محصول معیوب به مشتری جلوگیری به‌عمل می‌آید. همچنین با ارائه گزارش این دستگاه به سازندگان قطعات برق و الکترونیک خودرو این امکان برای تولیدکنندگان قطعات داخلی خودرو فراهم می‌گردد تا کیفیت محصولات خود را ارتقا دهند و محصولی با کیفیت بالاتر بمانند مشابه خارجی تولید نمایند. در نتیجه این دستگاه علاوه بر ارتقای چشمگیر خودروهای تولید داخل سبب حمایت از قطعات سازان داخلی خودرو نیز می‌گردد.

 

ساخت دستگاهی به منظور پایش سلامت احشام و هوشمندسازی دامداری‌ها

پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف همچنین موفق به ساخت دستگاهی شده‌اند که با نظارت هوشمندانه سبب افزایش کیفیت حفاظت از دام می‌شود.
ورود تکنولوژی IOT به صنعت دامپروری تحول شگرفی در نظارت بر دامداری‌ها محسوب می‌شود و استفاده از این تکنولوژی می‌تواند حیوانات را از بسیاری آسیب‌ها حفظ کند.
دانشگاه صنعتی شریف، به عنوان یکی از دانشگاه‌های پیشرو و شاخص، همواره موجب توسعه و اعتلای کشور بوده و پژوهشگران این دانشگاه با تحقیقات خود گام‌های مهمی در راستای اهداف ملی برداشته‌اند. ارتباطات سبز شریف یکی از تیم‌های استارتاپی مستقر در مجتمع خدمات فناوری دانشگاه صنعتی شریف، فعال در زمینه IOT است که در هوشمندسازی دامداری‌ها، فعالیت می‌کند.
آسیه مروی، کارشناس برق و الکترونیک و مسعود اعرابی، دانشجوی دکترای مهندسی برق دانشگاه صنعتی شریف، با چندین سال سابقه کار فنی در بخش‌های High-Tec، استارتاپ ارتباطات سبز شریف را راه‌اندازی کرده‌اند.
گروه ارتباطات سبز شریف در مجتمع خدمات فناوری شریف مستقر بوده و زیر نظر شتابدهنده شریف فعالیت می‌کند. این استارتاپ در زمینه اینترنت اشیا است و به صورت خاص، بر روی پایش سلامت احشام و هوشمندسازی دامداری‌ها کار می‌کند.
مسعود اعرابی درخصوص ایده تاسیس این استارتاپ گفت: هنگامی که سرمایه شما یک موجود زنده در حال حرکت است، نظارت بر همه چیز، از سلامت تا محل نگهداری آن می‌تواند برای موفقیت پایدار کسب و کار شما حیاتی باشد. از این جهت توسعه راهکارهای مدیریت دامداری، فعال شده با IOT مورد توجه شرکت‌های زیادی قرار گرفته است. به طور سنتی، نظارت بر دامداری‌ها توسط نیروی انسانی صورت می‌گرفته و پس از بررسی رفتار و عملکرد دام، تشخیص انجام می‌شده است. از زمان افزایش تعداد دام‌ها و صنعتی شدن دامداری‌ها نظارت، با مشکل مواجه شده است و تشخیص مشکلات دام با تاخیر و خطا انجام می‌شود، بنابراین ریسک حذف دام و هزینه درمان، بالارفته است. به طور کلی تمام حرکات حیوان، معنای خاصی دارد و بایستی بررسی شود.
وی در ادامه گفت: به عنوان مثال نرخ زاد و ولد دام بسیار مهم است و در بازه زمانی مشخص باید تلقیح انجام گیرد، درگذشته تشخیص زمان مناسب، توسط نیروی انسانی انجام می‌شده که خطای انسانی در آن دخیل بوده و بازدهی مطلوبی نداشته است.
اعرابی افزود: در هوشمندسازی دامداری‌ها، سنسورهای پوشیدنی، به منظور نظارت برعلائم حیاتی دام مانند: ضربان قلب، فشار خون، میزان تنفس، درجه حرارت و حتی هضم غذا، روی دام قرار می‌دهند. ارتباط بین سنسورها به وسیله تکنولوژی IOT انجام می‌گیرد. اطلاعات دریافت شده به صورت مداوم پایش می‌شود و نتیجه‌ی آن در قالب یک نمودار در اختیار دامدار قرار می‌گیرد. در نتیجه، دامدار می‌تواند به صورت شبانه روزی از وضعیت سلامتی یا بیماری دام آگاهی یابد.
وی تصریح کرد: نمونه این سیستم در کشورهایی که در صنعت دامداری پیشرو هستند مانند؛ آمریکا، کانادا و برخی از کشورهای اسکاندیناوی استفاده می‌شود. در حال حاضر ما در مرحله تست محصول خود هستیم و پس از آن وارد بحث تجاری سازی می‌شویم.
آسیه مروی درخصوص ورود به بازار و توسعه محصول می‌گوید: در واقع محصول طراحی شده توسط تیم ارتباطات سبز شریف، یک محصول تکنولوژیک و High Tec است. دستیابی به دانش فنی این محصول بسیار ارزشمند بوده و همین دانش فنی محصول است که باعث ایجاد ارزش می‌شود.
وی افزود: در حال حاضر پس از بررسی بازار، به صورت دقیق می‌دانیم که در چه مسیری قرار گرفته‌ایم. بازاریابی اولیه و فازبندی تجاری‌سازی محصول انجام شده است. از همین جهت سرمایه اولیه مورد نیاز برای تولید پس از یک‌سال با فروش پیش‌بینی شده، تامین خواهد شد.
مروی، در خصوص قابلیت‌های این محصول می‌گوید: با استفاده از تکنولوژی و نرم افزارهای ساخته شده می‌توان میزان شیردهی و نرخ زادو ولد را افزایش داد و مواردی از قبیل کاهش هزینه‌ها، کاهش ریسک سرمایه‌گذاری، افزایش طول عمرمفید دام، و درنهایت افزایش بهره‌وری صنعت دامپروری، مزیت‌های دیگری است که محصول ما ایجاد می‌کند.
این محقق در توضیح نحوه ارائه محصول افزود: تمام امکانات مذکور در قالب اپلیکیشن به مشتری عرضه می‌شود. از طریق اپلیکیشن نصب شده بر روی موبایل، هشدارها و زمان‌های حائز اهمیت به کاربر یادآوری می‌شود و در صورت بروز مشکل یا نیاز به خدمات جانبی با مشتری در ارتباط خواهیم بود.
مروی، مشکلات استارتاپ‌ها و دلایل کند شدن پیشرفت‌شان را جذب سرمایه گذار و نداشتن تجربه کافی و همچنین محدود بودن منابع مالی برای تولید محصولات تکنولوژیک دانست و گفت: بیش از یک‌سال است که از حضور تیم ارتباطات سبز شریف درشتابدهنده شریف می‌‌گذرد و علی.رغم وجود تمام مشکلات و چالش‌ها، شاهد حمایت‌های خوبی ازسوی شتاب‌دهنده بوده‌ایم.
وی اظهار امیدواری کرد با پیگیری‌های انجام شده و حمایت‌های صورت گرفته بتوانیم در زمان مطلوب، محصول خود را تولید و به بازار عرضه کنیم.
ل.م ۵۴


( ۱ )