APQ E5M väikese energiatarbega mitmeseerialine sisseehitatud tööstuslik arvutilahendus raudteetranspordi jaoks
Raudteetranspordi käitamise ja hooldussüsteemides on rongisisene seisundi jälgimine peamine andmeallikas rongiohutuse tagamiseks ja ennustava hoolduse võimaldamiseks. Rongile on paigaldatud temperatuuri-, vibratsiooni-, voolu-, kiiruse- ja muud andurid, et koguda reaalajas tööandmeid võtmekomponentidelt, nagu veermik, veomootorid ja pidurisüsteemid. Pärast andmete kogumisseadmetega töötlemist laaditakse andmed üles maapealsele analüüsiplatvormile, et toetada rikkehoiatusi ja seadmete seisundi haldamist.
Pärast mitut tootehindamisvooru ja ranget kohapealset valideerimist valis klient oma raudteetranspordi rongisisese andurite andmete kogumise süsteemi põhiseadmeks APQ E5M väikese energiatarbega mitmeseerialise sisseehitatud tööstusarvuti.
Kliendi väljakutse
Mitme anduritüübi samaaegne ühendus:Iga vagun peab samaaegselt ühendama mitut tüüpi andureid, sealhulgas temperatuuri-, vibratsiooni-, voolu-, kiiruse- ja nihkeandureid. Seetõttu vajab tööstusarvuti rohkelt jadapordi ressursse ja paindlikku ümberlülitamist RS-232 ja RS-485 sideprotokollide vahel.
Üliväikese energiatarbega ja ventilaatorita disain:Pardal olevad seadmed töötavad pikka aega suletud vagunikeskkonnas, kus soojuse hajumine on piiratud ja tolmu tekkimine on vältimatu. Seetõttu vajab seade äärmiselt väikest energiatarbimist ja ventilaatorita passiivset jahutust, et vältida ventilaatori rikkest tingitud süsteemi seisakuid.
Kompaktne suurus ja paindlik paigaldus:Rongivarustuse sektsioonides on ruum äärmiselt piiratud. Tööstusarvuti peab olema kompaktne ja toetama mitut kinnitusmeetodit, sealhulgas seinale kinnitamist ja VESA-kinnitust, et see sobiks erinevate sõidukite konstruktsioonidega.
Lai temperatuuri- ja pingevahemik ning vastupidav disain:Rongide töökeskkondades on temperatuurimuutused märkimisväärsed ja vibratsioon sagedane. Süsteem peab toetama töötemperatuuri vahemikku -20 °C kuni 60 °C, laiaulatuslikku sisendpinget 12–28 V alalisvoolu ning IEC standardile vastavat vibratsiooni- ja löögikindlust.
APQ lahendus
Kuus jadaporti samaaegseks mitme anduri ühendamiseks:E5M-il on kuus sisseehitatud COM-porti, sealhulgas kaks lülitatavat RS-232/485 porti ja neli RS-232 porti. See rikkalik jadapordi konfiguratsioon toetab temperatuuri-, vibratsiooni-, kiiruse-, voolu- ja muude jadapordiandurite samaaegset ühendamist, täites mitme allika andmete kogumise nõuded kriitiliste veermiku komponentide seisundi jälgimiseks. Kiire RS-232 režiim toetab reaalajas ja täpset andurite andmeedastust.
Ülimalt väikese energiatarbega ventilaatorita disain suletud pardalisestesse keskkondadesse:E5M-i toiteallikaks on ülimadala energiatarbega Intel® Celeron® J1900 protsessor, mille TDP on vaid 10 W. Süsteem kasutab ventilaatorita passiivset jahutust ega sisalda haavatavaid liikuvaid ventilaatorikomponente, mis vähendab oluliselt rikete esinemissagedust. Suletud sisseehitatud korpustes, kus on piiratud soojuse hajumine, väldib ventilaatorita disain tolmu kogunemisest või ventilaatori kahjustustest tingitud jahutusrikkeid, vähendab töömüra ja vähendab sisseehitatud toiteploki koormust. Täisalumiiniumist jahutusradiaator koos tsingitud terasest šassiiga tasakaalustab termilise efektiivsuse ja konstruktsiooni tugevuse.
Lai temperatuuri- ja pingevahemik ning vastupidav nõudlikele raudteetingimustele:E5M toetab töötemperatuuri vahemikku -20 °C kuni 60 °C ja säilitustemperatuuri vahemikku -40 °C kuni 80 °C. Selle 12–28 V alalisvoolu laiaulatuslik toitesisend ühildub erinevate rongimudelite rongisiseste toitesüsteemidega. Süsteem on läbinud 3 Grms vibratsioonitesti ja 30 G löögitesti, toetades pikaajalist stabiilset töö kiirraudteeliinide kõrgsagedusliku vibratsiooni keskkonnas.
Kompaktne vormitegur ja paindlik paigaldus ruumipiirangutega paigalduste jaoks:E5M-i mõõtmed on vaid 293,5 mm × 149,5 mm × 54,5 mm ja netokaal umbes 2,1 kg. See toetab VESA-standardit, seinale kinnitamist ja lauale paigaldamist, võimaldades paindlikku paigaldamist kompaktsetesse integreeritud kappidesse ja säästes väärtuslikku paigaldusruumi.
Kahekordne gigabiti Ethernet ja traadita ühenduse laiendus usaldusväärseks andmete üleslaadimiseks:E5M-il on kaks Intel® gigabitise Etherneti porti: üks suhtlemiseks rongisisese kommutaatori ja rongijuhtimissüsteemiga ning teine andmevahetuseks taustsüsteemi jälgimisplatvormiga. Sisseehitatud Mini PCIe pesa (PCIe 2.0 + USB 2.0, Nano SIM-kaardi pesaga) toetab valikulisi 4G mooduleid reaalajas jälgimisandmete üleslaadimiseks. M.2 Key-M pesa toetab SATA SSD laiendamist kohalikuks andmete vahemällu salvestamiseks.
Rikkalik sisend/väljund mitmele välisseadmele:E5M pakub ühte esipaneelil asuvat USB 3.0 porti ja kolme esipaneelil asuvat USB 2.0 porti ning nelja tagumist USB 2.0 porti, kokku kaheksa USB-liidest. VGA- ja HDMI-väljundid toetavad kahe ekraaniga töötamist. Sisseehitatud 16-bitine GPIO hõlbustab ühenduse loomist erinevate andurite ja ajamitega. Süsteem toetab ka APQ patenteeritud MXM-laiendusmooduleid, mis võimaldavad COM- või GPIO-funktsioonide paindlikku lisamist rakendusepõhiseks kohandamiseks.
Väärtuslikud saavutused:
Mitme anduri integreerimine ühte süsteemi:Kuus jadaporti (2 × RS-232/485 + 4 × RS-232) koos kahekordse gigabiti Ethernetiga võimaldavad temperatuuri-, vibratsiooni-, kiiruse-, voolu- ja muude andurite otseühendust veermikuga. Täieliku andmekogumisarhitektuuri saab juurutada ilma täiendavate laiendusmooduliteta, vähendades oluliselt seadmete arvu ja juhtmestiku keerukust sisseehitatud kapis.
Pikaajaline töökindlus suletud keskkondades:10 W ülimadala energiatarbega platvorm ja ventilaatorita passiivne jahutus välistavad haavatavate ventilaatorikomponentidega seotud rikete riskid, võimaldades stabiilset ööpäevaringset andmehõivet suletud ja tolmustes rongikeskkondades. Rikke määr on oluliselt madalam kui tavapärastel ventilaatoriga jahutatud süsteemidel.
Stabiilne töö nõudlikes tingimustes:Lai temperatuurivahemik -20 °C kuni 60 °C, 12–28 V alalisvoolu laiaulatuslik sisend, 3G vibratsioonikindlus ja 30G löögikindlus tagavad pideva andurite andmete kogumise kiirel töötamisel, temperatuurimuutuste ja rööbastee vibratsiooni korral kiirrongides ja metroosõidukites, pakkudes katkematut andmeallikat ennustavaks hoolduseks.
Kompaktne paigutus säästab ruumi seadme sees:Kompaktne 293,5 mm × 149,5 mm × 54,5 mm vormitegur koos VESA, seinale kinnitamise ja lauale paigaldamise võimalustega võimaldab paindlikku integreerimist integreeritud kappidesse ja vabastab lisaruumi muude funktsionaalsete moodulite jaoks.
Paindlik laiendamine vastavalt kohandatud nõuetele:SIM-kaardi toega Mini PCIe pesa võimaldab 4G/Wi-Fi traadita laiendamist, MXM-moodul toetab rakendusepõhist COM/GPIO laiendamist ja M.2 Key-M pesa võimaldab SSD mahu laiendamist, vastates erinevate rongimudelite ja jälgimisprojektide mitmekesistele nõuetele.
