APQ E5M višeserijsko ugrađeno industrijsko računalo niske potrošnje energije za željeznički prijevoz
U sustavima rada i održavanja željezničkog prijevoza, praćenje stanja u vozilu primarni je izvor podataka za osiguranje sigurnosti vlakova i omogućavanje prediktivnog održavanja. Senzori temperature, vibracija, struje, brzine i drugi senzori ugrađeni su u vozilo za prikupljanje podataka o radu u stvarnom vremenu s ključnih komponenti kao što su podvozje, vučni motori i kočni sustavi. Nakon obrade opremom za prikupljanje podataka u vozilu, podaci se prenose na platformu za analizu na tlu kako bi se podržala upozorenja o kvarovima i upravljanje stanjem opreme.
Nakon više krugova evaluacije proizvoda i rigorozne validacije na licu mjesta, kupac je odabrao APQ E5M ugrađeno industrijsko računalo niske snage s više serija kao glavni uređaj za svoj sustav za prikupljanje podataka senzora u željezničkom prijevozu.
Izazov za kupce
Istodobno spajanje više tipova senzora:Svaki vagon mora istovremeno spojiti više vrsta senzora, uključujući senzore temperature, vibracija, struje, brzine i pomaka. Industrijsko računalo stoga zahtijeva obilje resursa serijskog porta i fleksibilno prebacivanje između komunikacijskih protokola RS-232 i RS-485.
Dizajn s ultra niskom potrošnjom energije i bez ventilatora:Ugrađena oprema radi dulje vrijeme u zatvorenim okruženjima vagona s ograničenim odvođenjem topline i neizbježnom prašinom. Stoga uređaju treba izuzetno niska potrošnja energije i pasivno hlađenje bez ventilatora kako bi se izbjegao zastoj sustava uzrokovan kvarom ventilatora.
Kompaktna veličina i fleksibilna instalacija:Prostor unutar odjeljaka za opremu vlakova izuzetno je ograničen. Industrijsko računalo mora biti kompaktno i podržavati više načina montaže, uključujući montažu na zid i VESA montažu, kako bi odgovaralo različitim dizajnima vozila.
Širok raspon temperatura, širok raspon napona i robustan dizajn:Radna okruženja vlaka uključuju značajne promjene temperature i česte vibracije. Sustav mora podržavati radni temperaturni raspon od -20°C do 60°C, ulaz širokog raspona 12-28 VDC te 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 priključaka, uključujući dva preklopna RS-232/485 priključka i četiri RS-232 priključka. Ova bogata serijska konfiguracija podržava istovremeno spajanje senzora temperature, vibracija, brzine, struje i drugih serijskih senzora, zadovoljavajući zahtjeve za prikupljanje podataka iz više izvora za praćenje stanja kritičnih komponenti pogonskog sklopa. Brzi RS-232 način rada podržava prijenos podataka senzora u stvarnom vremenu i točnost.
Dizajn bez ventilatora s ultra niskom potrošnjom energije za zatvorena okruženja na ploči:E5M pokreće Intel® Celeron® J1900 procesor ultra niske potrošnje energije s TDP-om od samo 10 W. Sustav koristi pasivno hlađenje bez ventilatora i ne sadrži ranjive pokretne komponente ventilatora, što značajno smanjuje stopu kvarova. U zatvorenim ugrađenim kućištima s ograničenim odvođenjem topline, dizajn bez ventilatora izbjegava kvarove hlađenja uzrokovane nakupljanjem prašine ili oštećenjem ventilatora, smanjuje buku pri radu i smanjuje opterećenje ugrađenog napajanja. Aluminijski hladnjak u kombinaciji s pocinčanim čeličnim kućištem uravnotežuje toplinsku učinkovitost i strukturnu čvrstoću.
Širok raspon temperatura, širok raspon napona i robustan za zahtjevne uvjete na željeznici: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 s ugrađenim sustavima napajanja različitih modela vlakova. Sustav je prošao vibracijsko ispitivanje od 3 Grms i udarno ispitivanje od 30 G, što podržava dugotrajan stabilan rad u okruženju visokofrekventnih vibracija pri radu brzih željeznica.
Kompaktni oblik i fleksibilna montaža za instalacije s ograničenim prostorom:E5M mjeri samo 293,5 mm × 149,5 mm × 54,5 mm i ima neto težinu od približno 2,1 kg. Podržava VESA standarde, montažu na zid i montažu na stol, što omogućuje fleksibilno postavljanje u kompaktne ugrađene ormariće i štedi dragocjeni prostor za instalaciju.
Dvostruki gigabitni Ethernet i bežično proširenje za pouzdan prijenos podataka:E5M integrira dva Intel® Gigabit Ethernet priključka: jedan za komunikaciju s ugrađenim prekidačem i sustavom upravljanja vlakom, a drugi za razmjenu podataka s pozadinskom platformom za nadzor. Ugrađeni Mini PCIe utor (PCIe 2.0 + USB 2.0, s utorom za Nano SIM karticu) podržava opcionalne 4G module za prijenos podataka nadzora u stvarnom vremenu. M.2 Key-M utor podržava proširenje SATA SSD-a za lokalno predmemoriranje podataka.
Bogati I/O za više perifernih uređaja:E5M nudi jedan prednji USB 3.0 priključak i tri prednja USB 2.0 priključka, zajedno s četiri stražnja USB 2.0 priključka, za ukupno osam USB sučelja. VGA i HDMI izlazi podržavaju rad s dva zaslona. Ugrađeni 16-bitni GPIO olakšava povezivanje s raznim senzorima i aktuatorima. Sustav također podržava APQ vlasničke MXM module za proširenje, omogućujući fleksibilno dodavanje COM ili GPIO funkcija za prilagodbu specifičnu za aplikaciju.
Vrijednosna postignuća:
Integracija više senzora u jednom sustavu:Šest serijskih portova (2 × RS-232/485 + 4 × RS-232), u kombinaciji s dvostrukim gigabitnim Ethernetom, omogućuju izravno spajanje senzora temperature, vibracija, brzine, struje i drugih senzora u podvozju. Potpuna arhitektura za prikupljanje podataka može se primijeniti bez dodatnih modula za proširenje, što značajno smanjuje broj uređaja i složenost ožičenja unutar ugrađenog ormara.
Dugoročna pouzdanost u zatvorenim okruženjima:Platforma ultra niske potrošnje energije od 10 W i pasivno hlađenje bez ventilatora eliminiraju rizike od kvara povezane s osjetljivim komponentama ventilatora, omogućujući stabilno prikupljanje podataka 24/7 u zatvorenim i prašnjavim okruženjima vlakova. Stopa kvarova znatno je niža nego kod konvencionalnih sustava s ventilatorskim hlađenjem.
Stabilan rad u zahtjevnim uvjetima:Širok raspon temperatura od -20°C do 60°C, ulaz širokog raspona 12-28 VDC, otpornost na vibracije 3G i otpornost na udarce 30G osiguravaju kontinuirano prikupljanje podataka senzora pri radu velikom brzinom, promjenama temperature i vibracijama tračnica u brzim vlakovima i metro vozilima, pružajući neprekidan izvor podataka za prediktivno održavanje.
Kompaktna implementacija štedi prostor na ploči:Kompaktni oblik od 293,5 mm × 149,5 mm × 54,5 mm, zajedno s VESA, zidnom i stolnom ugradnjom, omogućuje fleksibilnu integraciju u ugrađene ormare i oslobađa dodatni prostor za druge funkcionalne module.
Fleksibilno proširenje za prilagođene zahtjeve:Mini PCIe utor s podrškom za SIM omogućuje bežično proširenje 4G/Wi-Fi mreže, MXM modul podržava aplikacijski specifično COM/GPIO proširenje, a M.2 Key-M utor omogućuje proširenje kapaciteta SSD-a, zadovoljavajući raznolike zahtjeve različitih modela vlakova i projekata praćenja.
