रेल परिवहन के लिए APQ E5M कम-शक्ति वाला मल्टी-सीरियल एम्बेडेड औद्योगिक पीसी समाधान
रेल परिवहन संचालन और रखरखाव प्रणालियों में, ऑनबोर्ड कंडीशन मॉनिटरिंग ट्रेन की सुरक्षा सुनिश्चित करने और पूर्वानुमानित रखरखाव को सक्षम बनाने के लिए प्राथमिक डेटा स्रोत है। रनिंग गियर, ट्रैक्शन मोटर्स और ब्रेकिंग सिस्टम जैसे प्रमुख घटकों से वास्तविक समय का परिचालन डेटा एकत्र करने के लिए तापमान, कंपन, करंट, गति और अन्य सेंसर ऑनबोर्ड स्थापित किए जाते हैं। ऑनबोर्ड डेटा अधिग्रहण उपकरण द्वारा संसाधित किए जाने के बाद, डेटा को ग्राउंड-बेस्ड विश्लेषण प्लेटफॉर्म पर अपलोड किया जाता है ताकि खराबी की चेतावनी और उपकरण स्वास्थ्य प्रबंधन में सहायता मिल सके।
उत्पाद के कई दौर के मूल्यांकन और कठोर ऑन-साइट सत्यापन के बाद, ग्राहक ने APQ E5M लो-पावर मल्टी-सीरियल एम्बेडेड औद्योगिक पीसी को अपने रेल ट्रांजिट ऑनबोर्ड सेंसर डेटा अधिग्रहण प्रणाली के लिए मुख्य उपकरण के रूप में चुना।
ग्राहक चुनौती
एक साथ कई प्रकार के सेंसरों का कनेक्शन:प्रत्येक कैरिज को तापमान, कंपन, करंट, गति और विस्थापन सेंसर सहित कई प्रकार के सेंसरों को एक साथ कनेक्ट करने की आवश्यकता होती है। इसलिए औद्योगिक पीसी को पर्याप्त सीरियल-पोर्ट संसाधनों और RS-232 और RS-485 संचार प्रोटोकॉल के बीच लचीले स्विचिंग की आवश्यकता होती है।
अति कम बिजली खपत और पंखे रहित डिजाइन:उपकरण बंद डिब्बों में लंबे समय तक सीमित ऊष्मा उत्सर्जन और अपरिहार्य धूल वाले वातावरण में काम करते हैं। इसलिए, पंखे की खराबी के कारण सिस्टम के बंद होने से बचने के लिए, उपकरण को अत्यंत कम बिजली खपत और पंखे रहित निष्क्रिय शीतलन की आवश्यकता होती है।
छोटा आकार और लचीली स्थापना:ट्रेन के उपकरण डिब्बों के अंदर जगह बेहद सीमित होती है। औद्योगिक पीसी को कॉम्पैक्ट होना चाहिए और विभिन्न वाहन डिज़ाइनों के अनुरूप होने के लिए दीवार पर लगाने और वीईएसए माउंटिंग सहित कई माउंटिंग विधियों का समर्थन करना चाहिए।
व्यापक तापमान, व्यापक वोल्टेज और मजबूत डिजाइन:ट्रेन संचालन वातावरण में तापमान में काफी बदलाव और लगातार कंपन होता है। सिस्टम को -20°C से 60°C तक के परिचालन तापमान रेंज, 12-28 VDC की विस्तृत इनपुट रेंज और IEC-अनुरूप कंपन और झटके के प्रतिरोध का समर्थन करना चाहिए।
एपीक्यू समाधान
एक साथ कई सेंसरों को जोड़ने के लिए छह सीरियल पोर्ट:E5M में छह ऑनबोर्ड COM पोर्ट हैं, जिनमें दो स्विच करने योग्य RS-232/485 पोर्ट और चार RS-232 पोर्ट शामिल हैं। यह उन्नत सीरियल कॉन्फ़िगरेशन तापमान, कंपन, गति, करंट और अन्य सीरियल सेंसरों के एक साथ कनेक्शन को सपोर्ट करता है, जिससे महत्वपूर्ण रनिंग-गियर घटकों की स्थिति की निगरानी के लिए बहु-स्रोत डेटा अधिग्रहण की आवश्यकताएं पूरी होती हैं। हाई-स्पीड RS-232 मोड वास्तविक समय में और सटीक सेंसर डेटा ट्रांसमिशन को सपोर्ट करता है।
बंद ऑनबोर्ड वातावरण के लिए अति-निम्न-शक्ति वाला पंखा रहित डिज़ाइन:E5M में केवल 10 W के TDP वाला Intel® Celeron® J1900 अल्ट्रा-लो-पावर प्रोसेसर लगा है। सिस्टम में फैनलेस पैसिव कूलिंग का उपयोग किया गया है और इसमें कोई भी नाजुक मूविंग फैन कंपोनेंट नहीं है, जिससे विफलता दर काफी कम हो जाती है। सीमित ऊष्मा अपव्यय वाले सीलबंद ऑनबोर्ड कैबिनेट में, फैनलेस डिज़ाइन धूल जमा होने या पंखे की क्षति के कारण होने वाली कूलिंग विफलताओं से बचाता है, परिचालन शोर को कम करता है और ऑनबोर्ड पावर सप्लाई पर भार को कम करता है। गैल्वनाइज्ड स्टील चेसिस के साथ ऑल-एल्यूमीनियम हीट सिंक थर्मल दक्षता और संरचनात्मक मजबूती के बीच संतुलन बनाए रखता है।
यह रेल की कठिन परिस्थितियों के लिए उपयुक्त है, व्यापक तापमान और व्यापक वोल्टेज सहन कर सकता है।:E5M -20°C से 60°C तक के ऑपरेटिंग तापमान और -40°C से 80°C तक के स्टोरेज तापमान रेंज को सपोर्ट करता है। इसका 12-28 VDC का वाइड-रेंज पावर इनपुट विभिन्न ट्रेन मॉडलों के ऑनबोर्ड पावर सिस्टम के साथ संगत है। सिस्टम ने 3 Grms वाइब्रेशन टेस्टिंग और 30 G शॉक टेस्टिंग पास कर ली है, जो हाई-स्पीड रेल संचालन के उच्च-आवृत्ति कंपन वातावरण में दीर्घकालिक स्थिर संचालन को सुनिश्चित करता है।
सीमित स्थान में भी आसानी से स्थापित करने के लिए कॉम्पैक्ट आकार और लचीली माउंटिंग की सुविधा।:E5M का आकार मात्र 293.5 मिमी × 149.5 मिमी × 54.5 मिमी है और इसका शुद्ध वजन लगभग 2.1 किलोग्राम है। यह VESA, वॉल-माउंट और डेस्कटॉप इंस्टॉलेशन को सपोर्ट करता है, जिससे कॉम्पैक्ट ऑनबोर्ड कैबिनेट में लचीली तैनाती संभव होती है और मूल्यवान इंस्टॉलेशन स्थान की बचत होती है।
विश्वसनीय डेटा अपलोड के लिए डुअल गीगाबिट ईथरनेट और वायरलेस विस्तार:E5M में दो Intel® Gigabit Ethernet पोर्ट एकीकृत हैं: एक ऑनबोर्ड स्विच और ट्रेन नियंत्रण प्रणाली के साथ संचार के लिए, और दूसरा बैक-एंड मॉनिटरिंग प्लेटफॉर्म के साथ डेटा आदान-प्रदान के लिए। एक अंतर्निर्मित मिनी PCIe स्लॉट (PCIe 2.0 + USB 2.0, नैनो सिम स्लॉट के साथ) रीयल-टाइम मॉनिटरिंग डेटा अपलोड के लिए वैकल्पिक 4G मॉड्यूल का समर्थन करता है। एक M.2 Key-M स्लॉट स्थानीय डेटा कैशिंग के लिए SATA SSD विस्तार का समर्थन करता है।
एकाधिक परिधीय उपकरणों के लिए समृद्ध इनपुट/आउटपुट:E5M में एक फ्रंट USB 3.0 पोर्ट और तीन फ्रंट USB 2.0 पोर्ट के साथ-साथ चार रियर USB 2.0 पोर्ट दिए गए हैं, जिससे कुल आठ USB इंटरफेस मिलते हैं। VGA और HDMI आउटपुट डुअल-डिस्प्ले ऑपरेशन को सपोर्ट करते हैं। इसमें मौजूद 16-बिट GPIO विभिन्न सेंसर और एक्चुएटर्स से कनेक्शन को आसान बनाता है। यह सिस्टम APQ के खास MXM एक्सपेंशन मॉड्यूल को भी सपोर्ट करता है, जिससे एप्लिकेशन-विशिष्ट कस्टमाइजेशन के लिए COM या GPIO फंक्शन्स को आसानी से जोड़ा जा सकता है।
मूल्य संबंधी उपलब्धियां:
एक ही सिस्टम में कई सेंसरों का एकीकरण:छह सीरियल पोर्ट (2 × RS-232/485 + 4 × RS-232), डुअल गीगाबिट ईथरनेट के साथ मिलकर, रनिंग गियर में तापमान, कंपन, गति, करंट और अन्य सेंसरों को सीधे कनेक्ट करने में सक्षम बनाते हैं। संपूर्ण डेटा अधिग्रहण आर्किटेक्चर को अतिरिक्त विस्तार मॉड्यूल के बिना तैनात किया जा सकता है, जिससे ऑनबोर्ड कैबिनेट के अंदर उपकरणों की संख्या और वायरिंग की जटिलता में काफी कमी आती है।
बंद वातावरण में दीर्घकालिक विश्वसनीयता:10 वाट का अति-निम्न-शक्ति वाला प्लेटफॉर्म और पंखे रहित निष्क्रिय शीतलन प्रणाली नाजुक पंखे घटकों से जुड़े विफलता जोखिमों को समाप्त कर देती है, जिससे बंद और धूल भरे ट्रेन वातावरण में भी चौबीसों घंटे स्थिर डेटा संग्रहण संभव हो पाता है। इसकी विफलता दर पारंपरिक पंखे-शीतित प्रणालियों की तुलना में काफी कम है।
कठिन परिस्थितियों में भी स्थिर संचालन:-20°C से 60°C तक के व्यापक तापमान पर संचालन, 12-28 VDC की विस्तृत रेंज का इनपुट, 3G कंपन प्रतिरोध और 30G शॉक प्रतिरोध, उच्च गति वाली ट्रेनों और मेट्रो वाहनों में उच्च गति संचालन, तापमान परिवर्तन और ट्रैक कंपन के तहत निरंतर सेंसर डेटा अधिग्रहण सुनिश्चित करते हैं, जिससे पूर्वानुमानित रखरखाव के लिए एक निर्बाध डेटा स्रोत मिलता है।
कॉम्पैक्ट डिप्लॉयमेंट से ऑनबोर्ड स्पेस की बचत होती है:इसका कॉम्पैक्ट 293.5 मिमी × 149.5 मिमी × 54.5 मिमी का आकार, VESA, वॉल-माउंट और डेस्कटॉप इंस्टॉलेशन विकल्पों के साथ मिलकर, ऑनबोर्ड कैबिनेट में लचीला एकीकरण सक्षम बनाता है और अन्य कार्यात्मक मॉड्यूल के लिए अतिरिक्त स्थान उपलब्ध कराता है।
अनुकूलित आवश्यकताओं के लिए लचीला विस्तार:सिम सपोर्ट वाला मिनी पीसीआईई स्लॉट 4जी/वाई-फाई वायरलेस विस्तार को सक्षम बनाता है, एमएक्सएम मॉड्यूल एप्लिकेशन-विशिष्ट कॉम/जीपीआईओ विस्तार का समर्थन करता है, और एम.2 की-एम स्लॉट एसएसडी क्षमता विस्तार की अनुमति देता है, जो विभिन्न ट्रेन मॉडलों और निगरानी परियोजनाओं की विविध आवश्यकताओं को पूरा करता है।
