Решение

APQ E5M нискоенергийно многосерийно вградено индустриално компютърно решение за железопътен транспорт

APQ E5M нискоенергийно многосерийно вградено индустриално компютърно решение за железопътен транспорт

APQ E5M нискоенергийно многосерийно вградено индустриално компютърно решение за железопътен транспорт

В системите за експлоатация и поддръжка на железопътния транспорт, бордовото наблюдение на състоянието е основният източник на данни за осигуряване на безопасността на влаковете и за осигуряване на прогнозна поддръжка. На борда са инсталирани сензори за температура, вибрации, ток, скорост и други, за да събират данни за работа в реално време от ключови компоненти, като например ходовата част, тягови двигатели и спирачни системи. След обработка от бордовото оборудване за събиране на данни, данните се качват на наземна платформа за анализ, за ​​да се подпомогнат предупрежденията за повреди и управлението на състоянието на оборудването.

След множество кръгове на оценка на продукта и щателна проверка на място, клиентът избра нискоенергийния многосериен вграден индустриален компютър APQ E5M като основно устройство за своята бордова система за събиране на данни от сензори за железопътния транспорт.

Предизвикателство за клиента

  • Едновременно свързване на множество типове сензори:Всяка каретка трябва да свързва едновременно няколко вида сензори, включително сензори за температура, вибрации, ток, скорост и преместване. Следователно индустриалният компютър изисква достатъчно ресурси за сериен порт и гъвкаво превключване между комуникационни протоколи RS-232 и RS-485.
  • Дизайн с ултраниска консумация на енергия и без вентилатор:Бордовото оборудване работи продължително време в затворени среди на вагоните с ограничено разсейване на топлината и неизбежно запрашаване. Поради това устройството се нуждае от изключително ниска консумация на енергия и пасивно охлаждане без вентилатор, за да се избегне прекъсване на системата, причинено от повреда на вентилатора.
  • Компактен размер и гъвкава инсталация:Пространството в отделенията за оборудване на влаковете е изключително ограничено. Индустриалният компютър трябва да е компактен и да поддържа множество методи за монтаж, включително стенен монтаж и VESA монтаж, за да пасне на различни конструкции на превозни средства.
  • Широк температурен, широковолтов и здрав дизайн:Работната среда на влаковете е свързана със значителни температурни промени и чести вибрации. Системата трябва да поддържа работен температурен диапазон от -20°C до 60°C, широкодиапазонно входно напрежение 12-28 VDC и устойчивост на вибрации и удари, съответстваща на IEC.
轨道交通数据采集

APQ решение

轨道交通E5M智慧核心英文
  • Шест серийни порта за едновременна мултисензорна свързаност:E5M осигурява шест вградени COM порта, включително два превключващи RS-232/485 порта и четири RS-232 порта. Тази богата серийна конфигурация поддържа едновременно свързване на сензори за температура, вибрации, скорост, ток и други серийни сензори, отговаряйки на изискванията за събиране на данни от множество източници за наблюдение на състоянието на критични компоненти на ходовата част. Високоскоростният RS-232 режим поддържа предаване на данни от сензорите в реално време и с точност.
  • Ултранискоенергиен безвентилаторен дизайн за затворени бордови среди:E5M се захранва от процесор Intel® Celeron® J1900 с ултраниска консумация на енергия и TDP от само 10 W. Системата използва пасивно охлаждане без вентилатор и не съдържа уязвими движещи се компоненти на вентилатора, което значително намалява процента на повреди. В запечатани вградени шкафове с ограничено разсейване на топлината, безвентилаторният дизайн избягва повреди в охлаждането, причинени от натрупване на прах или повреда на вентилатора, намалява шума при работа и понижава натоварването на вграденото захранване. Изцяло алуминиев радиатор, комбиниран с поцинковано стоманено шаси, балансира термичната ефективност и структурната здравина.
  • Широк диапазон на температурите, широкото напрежение и здравина за взискателни железопътни условия:E5M поддържа работен температурен диапазон от -20°C до 60°C и температурен диапазон на съхранение от -40°C до 80°C. Неговият широкодиапазонен вход за захранване 12-28 VDC е съвместим с бордовите захранващи системи на различни модели влакове. Системата е преминала вибрационни тестове 3 Grms и ударни тестове 30 G, което осигурява дългосрочна стабилна работа във високочестотна вибрационна среда при високоскоростна железопътна експлоатация.
  • Компактен форм-фактор и гъвкав монтаж за инсталации с ограничено пространство:Размерите на E5M са само 293,5 мм × 149,5 мм × 54,5 мм, а нетно теглото му е приблизително 2,1 кг. Поддържа VESA, стенен монтаж и монтаж на бюро, което позволява гъвкаво разполагане в компактни вградени шкафове и спестява ценно място за монтаж.
  • Двоен гигабитов Ethernet и безжично разширение за надеждно качване на данни:E5M интегрира два Intel® Gigabit Ethernet порта: единият за комуникация с бордовия комутатор и системата за управление на влака, а другият за обмен на данни с платформата за мониторинг. Вграден Mini PCIe слот (PCIe 2.0 + USB 2.0, със слот за Nano SIM карта) поддържа опционални 4G модули за качване на данни от мониторинг в реално време. M.2 Key-M слот поддържа SATA SSD разширение за локално кеширане на данни.
  • Богат входно-изходен капацитет за множество периферни устройства:E5M осигурява един преден USB 3.0 порт и три предни USB 2.0 порта, заедно с четири задни USB 2.0 порта, за общо осем USB интерфейса. VGA и HDMI изходите поддържат работа с два дисплея. Вграденият 16-битов GPIO улеснява свързването към различни сензори и изпълнителни механизми. Системата поддържа и собствените APQ MXM разширителни модули, позволяващи гъвкаво добавяне на COM или GPIO функции за персонализиране според приложението.

Постижения, свързани с ценности:

  • Многосензорна интеграция в една система:Шест серийни порта (2 × RS-232/485 + 4 × RS-232), комбинирани с двоен гигабитов Ethernet, позволяват директно свързване на сензори за температура, вибрации, скорост, ток и други сензори в ходовата част. Цялостната архитектура за събиране на данни може да бъде внедрена без допълнителни модули за разширение, което значително намалява броя на устройствата и сложността на окабеляването във вградения шкаф.
  • Дългосрочна надеждност в затворени среди:Платформата с ултраниска мощност от 10 W и пасивното охлаждане без вентилатор елиминират рисковете от повреди, свързани с уязвимите компоненти на вентилатора, което позволява стабилно 24/7 събиране на данни в затворени и запрашени влакови среди. Процентът на повреди е значително по-нисък от този на конвенционалните системи с вентилаторно охлаждане.
  • Стабилна работа при трудни условия:Работата в широк температурен диапазон от -20°C до 60°C, широкодиапазонният вход 12-28 VDC, устойчивостта на вибрации 3G и устойчивостта на удар 30G осигуряват непрекъснато събиране на данни от сензорите при работа с висока скорост, температурни промени и вибрации на релсите във високоскоростни влакове и метро превозни средства, осигурявайки непрекъснат източник на данни за прогнозна поддръжка.
  • Компактното разполагане спестява място на борда:Компактният форм-фактор от 293,5 мм × 149,5 мм × 54,5 мм, заедно с опциите за VESA, стенен монтаж и монтаж на плот, позволява гъвкава интеграция във вградени шкафове и освобождава допълнително място за други функционални модули.
  • Гъвкаво разширение за персонализирани изисквания:Слотът Mini PCIe с поддръжка на SIM карти позволява 4G/Wi-Fi безжично разширение, модулът MXM поддържа специфично за приложението COM/GPIO разширение, а слотът M.2 Key-M позволява разширяване на капацитета на SSD, отговаряйки на разнообразните изисквания на различни модели влакове и проекти за мониторинг.
轨道交通E5M结构图英文