APQ E5M višeserijsko ugrađeno industrijsko PC rješenje niske potrošnje energije za željeznički tranzit
U sistemima za upravljanje i održavanje željezničkog tranzita, praćenje stanja u vozilu je primarni izvor podataka za osiguranje sigurnosti vozova i omogućavanje prediktivnog održavanja. Senzori temperature, vibracija, struje, brzine i drugi senzori su instalirani u vozilu kako bi prikupljali podatke o radu u stvarnom vremenu iz ključnih komponenti kao što su pogonski sklop, vučni motori i kočioni sistemi. Nakon obrade od strane opreme za prikupljanje podataka u vozilu, podaci se prenose na platformu za analizu na zemlji kako bi se podržala upozorenja o kvarovima i upravljanje stanjem opreme.
Nakon više rundi evaluacije proizvoda i rigorozne validacije na licu mjesta, kupac je odabrao APQ E5M ugrađeni industrijski računar male snage s više serijskih portova kao osnovni uređaj za svoj sistem za akviziciju podataka senzora u željezničkom tranzitu.
Izazov za kupce
Istovremeno povezivanje više tipova senzora:Svaki vagon treba istovremeno povezati više vrsta senzora, uključujući senzore temperature, vibracija, struje, brzine i pomaka. Industrijski računar stoga zahtijeva obilje resursa serijskog porta i fleksibilno prebacivanje između komunikacijskih protokola RS-232 i RS-485.
Dizajn sa izuzetno niskom potrošnjom energije i bez ventilatora:Oprema u vozilu radi duži vremenski period u zatvorenim okruženjima vagona s ograničenim odvođenjem topline i neizbježnom prašinom. Stoga je uređaju potrebna izuzetno niska potrošnja energije i pasivno hlađenje bez ventilatora kako bi se izbjegao zastoj sistema uzrokovan kvarom ventilatora.
Kompaktna veličina i fleksibilna instalacija:Prostor unutar odjeljaka za opremu vozova je izuzetno ograničen. Industrijski računar mora biti kompaktan i podržavati više metoda montaže, uključujući montažu na zid i VESA montažu, kako bi odgovarao različitim dizajnima vozila.
Širok temperaturni, naponski i robusni dizajn:Radno okruženje voza uključuje značajne promjene temperature i česte vibracije. Sistem mora podržavati radni temperaturni raspon od -20°C do 60°C, ulazni napon širokog raspona 12-28 VDC i otpornost na vibracije i udarce u skladu s IEC standardima.
APQ rješenje
Šest serijskih portova za istovremenu povezivost više senzora:E5M ima šest ugrađenih COM portova, uključujući dva preklopna RS-232/485 porta i četiri RS-232 porta. Ova bogata serijska konfiguracija podržava istovremeno povezivanje senzora temperature, vibracija, brzine, struje i drugih serijskih senzora, ispunjavajući zahtjeve za prikupljanje podataka iz više izvora za praćenje stanja kritičnih komponenti pogonskog mehanizma. Brzi RS-232 način rada podržava prijenos podataka senzora u realnom vremenu i tačan prijenos podataka.
Dizajn bez ventilatora s izuzetno niskom potrošnjom energije za zatvorena okruženja na ploči:E5M pokreće Intel® Celeron® J1900 procesor ultra niske potrošnje energije sa TDP-om od samo 10 W. Sistem koristi pasivno hlađenje bez ventilatora i ne sadrži ranjive pokretne komponente ventilatora, što značajno smanjuje stopu kvarova. U zatvorenim kućištima na ploči sa ograničenim odvođenjem toplote, dizajn bez ventilatora izbjegava kvarove hlađenja uzrokovane nakupljanjem prašine ili oštećenjem ventilatora, smanjuje buku pri radu i smanjuje opterećenje ugrađenog napajanja. Potpuno aluminijski hladnjak u kombinaciji sa šasijom od pocinčanog čelika uravnotežuje termalnu efikasnost i strukturnu čvrstoću.
Širok raspon temperatura, širok raspon napona i robustan za zahtjevne željezničke uvjete:E5M podržava radni temperaturni raspon od -20°C do 60°C i temperaturni raspon skladištenja od -40°C do 80°C. Njegov ulazni napon od 12-28 VDC širokog raspona kompatibilan je sa ugrađenim sistemima napajanja različitih modela vozova. Sistem je prošao vibracijsko testiranje od 3 Grms i udarno testiranje od 30 G, podržavajući dugoročni stabilan rad u okruženju visokofrekventnih vibracija pri radu brzih željeznica.
Kompaktni oblik i fleksibilna montaža za instalacije s ograničenim prostorom:Dimenzije E5M-a su samo 293,5 mm × 149,5 mm × 54,5 mm, a neto težina mu je približno 2,1 kg. Podržava VESA standarde, montažu na zid i montažu na radnu površinu, omogućavajući fleksibilno postavljanje u kompaktne ugrađene ormariće i štedeći dragocjeni prostor za instalaciju.
Dvostruki gigabitni Ethernet i bežično proširenje za pouzdano otpremanje podataka:E5M integriše dva Intel® Gigabit Ethernet porta: jedan za komunikaciju sa ugrađenim prekidačem i sistemom za upravljanje vozom, a drugi za razmjenu podataka sa platformom za nadzor na pozadini. Ugrađeni Mini PCIe slot (PCIe 2.0 + USB 2.0, sa Nano SIM slotom) podržava opcione 4G module za otpremanje podataka nadzora u realnom vremenu. M.2 Key-M slot podržava SATA SSD proširenje za lokalno keširanje podataka.
Bogat I/O za više perifernih uređaja:E5M nudi jedan prednji USB 3.0 port i tri prednja USB 2.0 porta, zajedno s četiri zadnja USB 2.0 porta, za ukupno osam USB interfejsa. VGA i HDMI izlazi podržavaju rad s dva ekrana. Ugrađeni 16-bitni GPIO olakšava povezivanje s raznim senzorima i aktuatorima. Sistem također podržava APQ vlasničke MXM module za proširenje, omogućavajući fleksibilno dodavanje COM ili GPIO funkcija za prilagođavanje specifično za aplikaciju.
Vrijednosna postignuća:
Integracija više senzora u jednom sistemu:Šest serijskih portova (2 × RS-232/485 + 4 × RS-232), u kombinaciji s dvostrukim gigabitnim Ethernetom, omogućavaju direktno povezivanje senzora temperature, vibracija, brzine, struje i drugih senzora u voznom mehanizmu. Kompletna arhitektura za akviziciju podataka može se primijeniti bez dodatnih modula za proširenje, što značajno smanjuje broj uređaja i složenost ožičenja unutar ugrađenog ormara.
Dugoročna pouzdanost u zatvorenim prostorima:Platforma ultra niske potrošnje energije od 10 W i pasivno hlađenje bez ventilatora eliminiraju rizike od kvara povezane s osjetljivim komponentama ventilatora, omogućavajući stabilno prikupljanje podataka 24/7 u zatvorenim i prašnjavim okruženjima vozova. Stopa kvarova je znatno niža nego kod konvencionalnih sistema s ventilatorskim hlađenjem.
Stabilan rad u zahtjevnim uslovima:Širok raspon temperatura od -20°C do 60°C, ulazni napon širokog raspona od 12-28 VDC, otpornost na vibracije od 3G i otpornost na udarce od 30G osiguravaju kontinuirano prikupljanje podataka senzora pri radu velikom brzinom, promjenama temperature i vibracijama tračnica u brzim vozovima i metro vozilima, pružajući neprekidan izvor podataka za prediktivno održavanje.
Kompaktna implementacija štedi prostor na ploči:Kompaktni faktor oblika od 293,5 mm × 149,5 mm × 54,5 mm, zajedno s opcijama VESA, montaže na zid i instalacije na radnu površinu, omogućava fleksibilnu integraciju u ugrađene ormare i oslobađa dodatni prostor za druge funkcionalne module.
Fleksibilno proširenje za prilagođene zahtjeve:Mini PCIe slot sa SIM podrškom omogućava bežično proširenje 4G/Wi-Fi mreže, MXM modul podržava proširenje COM/GPIO portova specifično za aplikacije, a M.2 Key-M slot omogućava proširenje kapaciteta SSD diskova, zadovoljavajući različite zahtjeve različitih modela vozova i projekata praćenja.
