Spikedge

Vaka Analizleri

Problemden Ölçüme Mühendislik Vakaları

Her vakada problem, mimari yaklaşım ve ölçüm yöntemi birlikte anlatılır. Bir vaka sayı veriyorsa, o sayının hangi kurulumda ve hangi yöntemle alındığı yanında yazılıdır; kaydı olmayan sayı yayınlanmaz.

VAKA 01 / boot-optimizationBSP & Yocto Optimizasyonu

Yocto Cihazlarda Açılış Süresi Mimarisi

NXP i.MX8M Plus · Yocto Scarthgap 5.0

Problem

Endüstriyel bir cihazda standart Yocto dağıtımıyla üretilen imaj, operatör arayüzünü ancak saniyeler sonra hazır hale getirir. Cihaz gün içinde defalarca kapatılıp açıldığında bu süre bir konfor meselesi olmaktan çıkar, operasyonel hazır olma süresine dönüşür.

Mimari Yaklaşım

U-Boot Falcon Mode ile tam U-Boot akışı kritik yoldan çıkarılır, SPL doğrudan kernel'i yükler. Kernel sıkıştırması zlib yerine LZ4 seçilir. rootfs ext4 yerine SquashFS ve tmpfs overlay yapısına taşınır. Kullanıcı alanı musl libc ve BusyBox ile yeniden inşa edilir.

Falcon Mode · LZ4 · SquashFSNXP i.MX8M Plus · Yocto
Falcon ModeBootloaderTam U-Boot akışı kritik yoldan çıkar
LZ4Kernel sıkıştırmazlib yerine
SquashFSRootfsSalt-okunur + tmpfs overlay

Operasyonel Etki

Açılış süresi bir mimari karara bağlanır. Salt-okunur rootfs, sahada ani güç kesintilerinde dosya sistemi bozulma riskini yapısal olarak azaltır. Boot grafiği ölçümü build hattına bağlandığında regresyonlar yayına çıkmadan yakalanır.

Kanıt düzeyi

Mühendislik Yaklaşımı

Teknik Detay
VAKA 02 / edge-ai-inferenceEdge AI & Computer Vision

Kısıtlı Uç Cihazda Çıkarım Hattı Mimarisi

NVIDIA Jetson Orin NX · TensorRT · JetPack

Problem

SWaP-C kısıtlı bir platformda standart FP32 çıkarım, gerçek zamanlı nesne tespiti ve takibi için gereken hızı üretmez. Mesele yalnızca hız da değildir: güç bütçesi doğrudan görev süresini sınırlar, bu yüzden asıl metrik watt başına fps olur.

Mimari Yaklaşım

Modele temsilî veri kümesiyle kalibre edilmiş INT8 kuantizasyon uygulanır. TensorRT engine serialization ile açılışta yeniden derleme kaldırılır. CUDA graphs ile kare başına kernel launch zinciri tek grafa iner. Uygun katmanlar DLA'ya dağıtılır, ön işleme GPU'ya taşınır.

INT8 · CUDA graphs · DLAJetson Orin NX · TensorRT
INT8KuantizasyonKalibrasyon kümesiyle doğrulanır
CUDA graphsKernel launchKare başına tek graf
DLAYük dağılımıGPU ile eş yürütme

Operasyonel Etki

Aynı güç bütçesinde daha fazla eş zamanlı algı işi mümkün hale gelir. INT8 kalibrasyon ve doğrulama akışı yeniden kullanılabilir bir hat olarak kurulur, model güncellemeleri aynı yoldan geçer.

Kanıt düzeyi

Mühendislik Yaklaşımı

Teknik Detay
VAKA 03 / rtos-latencyRTOS & Deterministik Sistemler

Kesme Gecikmesi ve Deterministik Kontrol Döngüsü

TI AM6442 · TI-RTOS

Problem

Çok eksenli bir motor kontrol sisteminde asıl problem gecikmenin kendisi değil, döngüden döngüye değişmesidir. Biriken jitter uzun süreli çalışmada pozisyon hatasına dönüşür, kaçırılan deadline watchdog reset döngüsünü tetikler.

Mimari Yaklaşım

TI-RTOS HWI direct dispatch ile scheduler ek yükü kritik ISR yolundan çıkarılır. Kontrol ISR'ı en yüksek NVIC öncelik seviyesine alınır. Tickless mod açılır, timer coalescing kapatılır. Kritik olmayan iş SWI deferred handler'a taşınır, paylaşılan mutex'lere öncelik tavanı protokolü uygulanır.

HWI dispatch · NVIC · ticklessTI AM6442 · TI-RTOS
HWI dispatchKesme yoluScheduler kritik yoldan çıkar
NVICÖncelik kurgusuTick preemption riski kapanır
Öncelik tavanıPaylaşılan kaynakÖncelik terselmesi kapanır

Operasyonel Etki

Worst-case gecikmenin sınırlı ve tekrarlanabilir kalması hedeflenir. Gecikme ölçümü GPIO toggle çıkışı ve harici cihazla yapılır, yazılım zaman damgasına güvenilmez.

Kanıt düzeyi

Mühendislik Yaklaşımı

Teknik Detay
VAKA 04 / railway-inspectionSentetik Veri Üretimi & Computer Vision

Demiryolu Engel Tespiti için Sentetik Eğitim Verisi

Gerçek kabin videosu · ego-path · dünyaya sabit yerleşim · poligon etiket

Problem

Rayda engel tespit eden bir model, taş, dal ya da hayvanın rayın üzerinde olduğu çok sayıda etiketli kareye ihtiyaç duyar. Bu olaylar nadir ve tehlikelidir; veri için bir trenin önüne bilerek engel konamaz.

Mimari Yaklaşım

Gerçek kabin videosunda hat alanı her karede TEP-Net ile çıkarılır. SDXL + BiRefNet ile üretilen engeller ekrana değil sahneye sabitlenir ve ray açıklığıyla ölçeklenir. Etiket, görünen kısımdan YOLO-Seg poligonu olarak çıkar; her görüntü insan onayından geçmeden eğitime girmez.

8 sınıf · ego-path · poligon etiketTEP-Net · SDXL · YOLO-Seg
8 sınıfEngel sınıfı657 asset, otomatik kalite kontrolü
%0Komşu hatta kayan kareKlasik CV'de %62,6
PoligonEtiket biçimiİnsan onaylı

Operasyonel Etki

Sahada toplanamayan engel senaryoları gerçek video üzerinde, etiketiyle ve izlenebilir onayla üretiliyor. Sentetik veri yalnızca eğitime girer; sahadaki tespit katkısı gerçek test setiyle ölçülecek. (Ar-Ge)

Kanıt düzeyi

Ar-Ge · Tezgâh verisiyle

Teknik Detay
VAKA 05 / webrtc-c2Endüstriyel Video Akışı & Uzaktan İzleme

Düşük Gecikmeli Endüstriyel Video Taşıma Mimarisi

WebRTC · GStreamer · donanım hızlandırmalı encode

Problem

Uzaktan izlemede operatör, ekranda gördüğüne göre karar verir; ama klasik RTSP zincirinde gördüğü geçmiş bir sahedir. Kritik olan ortalama gecikme değil, gecikmenin sınırlı ve öngörülebilir olmasıdır.

Mimari Yaklaşım

Taşıma katmanı RTSP/TCP yerine WebRTC P2P (UDP/SRTP) mimarisine geçirilir. GStreamer hattı donanım hızlandırmalı H.264/H.265 encode ile yeniden kurulur. Tampon stratejisi canlı izleme için ayarlanır. Video, sensör ve telemetri tek oturumda eş zamanlı kanallara taşınır.

WebRTC · UDP/SRTP · HW encodeGStreamer · H.264/H.265
WebRTC P2PTaşımaSunucu tamponu ve yeniden iletim kalkar
HW encodeKodlamaKare başına öngörülebilir süre
Tek oturumÇoklu akışVideo + sensör + telemetri

Operasyonel Etki

Operatör kararları güncel görüntüye dayanır. Tarayıcı-native alıcı, konsoldaki kurulum ve sürüm bağımlılıklarını ortadan kaldırır; yeni sensör eklemek mimari değişiklik gerektirmez.

Kanıt düzeyi

Mühendislik Yaklaşımı

Teknik Detay
VAKA 06 / ethercat-motionEndüstriyel Protokoller. Tezgâh Ölçümü

EtherCAT Hattında Gecikme, Jitter ve Paket Kaybı Ölçümü

TI Sitara AM572x · TI-RTOS · Acontis EC-Master · TMS320F28388D

Problem

Bir makinede eksenlerin birlikte hareket etmesi, her çevrimde verinin aynı süre içinde gidip gelmesini gerektirir. Standart Ethernet bunu yapı gereği garanti etmez: paket switch kuyruğunda ve işletim sistemi zamanlayıcısında bekler, varış zamanı yükle birlikte kayar.

Mimari Yaklaşım

TI Sitara AM572x IDK üzerinde PRU-ICSS çıkışıyla bir EtherCAT hattı kurduk; master tarafında TI-RTOS ve Acontis EC-Master v3.2, slave tarafında TMS320F28388D ve Beckhoff SSC. Döngü frekansını, veri boyutunu ve slave sayısını değiştirerek gecikmenin nasıl davrandığını ölçtük.

19,2 µs ort. · jitter ≤1 µsAM572x · TI-RTOS · EC-Master
19,2 µsOrtalama Gidiş-Dönüş1 slave · 64 B · 10 kHz
≤ 1 µsJitterSlave senkron hatası
%0Paket Kaybı100 Mb/s hat

Operasyonel Etki

Standart Ethernet donanımı üzerinde çevrim başına öngörülebilir bir süre elde edildi. Döngüyü 1 kHz'den 10 kHz'e çıkarmanın gecikme tarafında bedeli yok; ikinci slave ortalamaya yalnızca 0,1 µs ekliyor.

Kanıt düzeyi

Tezgâhta Ölçüldü

Teknik Detay

* Yayınlanan ölçümlerin kurulumu ve yöntemi vaka sayfasında verilir. Projeye özgü ayrıntılar gizlilik sözleşmesi kapsamında paylaşılmaz.

Benzer bir mühendislik sorunuyla mı karşı karşıyasınız? Teknik ekibimizle doğrudan masaya oturun.

Keşif Toplantısı Planlayın