APQ E5M kis fogyasztású, többsoros beágyazott ipari PC-megoldás vasúti közlekedéshez
A vasúti közlekedési üzemeltetési és karbantartási rendszerekben a fedélzeti állapotfelügyelet az elsődleges adatforrás a vonatbiztonság garantálásához és a prediktív karbantartás lehetővé tételéhez. A fedélzeten hőmérséklet-, rezgés-, áram-, sebesség- és egyéb érzékelők vannak felszerelve, hogy valós idejű üzemi adatokat gyűjtsenek a kulcsfontosságú alkatrészekről, például a futóműről, a vontatómotorokról és a fékrendszerekről. A fedélzeti adatgyűjtő berendezés általi feldolgozás után az adatokat egy földi elemző platformra töltik fel, hogy támogassák a hibajelzéseket és a berendezések állapotának kezelését.
Több körös termékértékelés és szigorú helyszíni ellenőrzés után az ügyfél az APQ E5M alacsony fogyasztású, többsoros beágyazott ipari PC-t választotta vasúti közlekedésre szolgáló fedélzeti érzékelő adatgyűjtő rendszerének központi eszközévé.
Ügyfélkihívás
Több érzékelő egyidejű csatlakoztatása:Minden egyes kocsihoz egyszerre több típusú érzékelőt kell csatlakoztatni, beleértve a hőmérséklet-, rezgés-, áram-, sebesség- és elmozdulásérzékelőket. Az ipari PC-nek ezért bőséges soros port-erőforrásra és rugalmas váltásra van szüksége az RS-232 és RS-485 kommunikációs protokollok között.
Ultra alacsony fogyasztású és ventilátor nélküli kialakítás:A fedélzeti berendezések hosszú ideig működnek zárt kocsikban, korlátozott hőelvezetéssel és elkerülhetetlen porral. Ezért a készüléknek rendkívül alacsony energiafogyasztásra és ventilátor nélküli passzív hűtésre van szüksége, hogy elkerülje a ventilátor meghibásodása miatti rendszerleállást.
Kompakt méret és rugalmas telepítés:A vonatfelszerelési rekeszekben rendkívül korlátozott a hely. Az ipari PC-nek kompaktnak kell lennie, és többféle rögzítési módot kell támogatnia, beleértve a falra szerelést és a VESA rögzítést is, hogy illeszkedjen a különböző járműkialakításokhoz.
Széles hőmérséklet- és feszültségtartomány, valamint strapabíró kialakítás:A vonatok üzemeltetési környezete jelentős hőmérséklet-változásokkal és gyakori rezgéssel jár. A rendszernek -20°C és 60°C közötti üzemi hőmérséklet-tartományt, 12-28 VDC széles bemeneti feszültséget, valamint IEC-kompatibilis rezgés- és ütésállóságot kell biztosítania.
APQ megoldás
Hat soros port a többérzékelős egyidejű csatlakoztatáshoz:Az E5M hat beépített COM porttal rendelkezik, beleértve két kapcsolható RS-232/485 portot és négy RS-232 portot. Ez a gazdag soros konfiguráció támogatja a hőmérséklet-, rezgés-, sebesség-, áram- és egyéb soros érzékelők egyidejű csatlakoztatását, kielégítve a kritikus futóműalkatrészek állapotfelügyeletéhez szükséges többforrású adatgyűjtési követelményeket. A nagy sebességű RS-232 mód valós idejű és pontos érzékelőadat-átvitelt támogat.
Ultra alacsony fogyasztású, ventilátor nélküli kialakítás zárt, fedélzeti környezetekhez:Az E5M-et egy Intel® Celeron® J1900 ultra-alacsony fogyasztású processzor hajtja, amelynek TDP-je mindössze 10 W. A rendszer ventilátor nélküli passzív hűtést használ, és nem tartalmaz sérülékeny mozgó ventilátoralkatrészeket, ami jelentősen csökkenti a meghibásodási arányt. A korlátozott hőelvezetéssel rendelkező, lezárt, beépített szekrényekben a ventilátor nélküli kialakítás elkerüli a por felhalmozódása vagy a ventilátor károsodása okozta hűtési hibákat, csökkenti az üzemi zajt, és mérsékli a beépített tápegység terhelését. A teljes egészében alumínium hűtőborda és a horganyzott acél ház együttesen egyensúlyt teremt a hőhatékonyság és a szerkezeti szilárdság között.
Széles hőmérséklet- és feszültségtartomány, strapabíró kivitel a nehéz vasúti körülményekhez:Az E5M -20°C és 60°C közötti üzemi hőmérséklet-tartományt, valamint -40°C és 80°C közötti tárolási hőmérséklet-tartományt támogat. A 12-28 VDC széles feszültségtartományú tápbemenete kompatibilis a különböző vonatmodellek fedélzeti energiarendszereivel. A rendszer 3 Grms rezgésteszten és 30 G ütésteszten esett át, így hosszú távon stabil működést biztosít a nagysebességű vasúti üzemeltetés nagyfrekvenciás rezgési környezetében.
Kompakt forma és rugalmas rögzítési lehetőségek a helyszűkében lévő telepítésekhez:Az E5M mérete mindössze 293,5 mm × 149,5 mm × 54,5 mm, nettó tömege pedig körülbelül 2,1 kg. Támogatja a VESA szabványt, a fali szerelést és az asztali telepítést, így rugalmasan elhelyezhető kompakt alaplapi szekrényekben, és értékes helyet takarít meg a telepítés során.
Dupla gigabites Ethernet és vezeték nélküli bővíthetőség a megbízható adatfeltöltéshez:Az E5M két Intel® Gigabit Ethernet porttal rendelkezik: az egyik a fedélzeti kapcsolóval és a vonatvezérlő rendszerrel való kommunikációhoz, a másik pedig a háttérfelügyeleti platformmal való adatcseréhez. A beépített Mini PCIe foglalat (PCIe 2.0 + USB 2.0, Nano SIM-kártyahellyel) támogatja az opcionális 4G modulokat a valós idejű felügyeleti adatok feltöltéséhez. Az M.2 Key-M foglalat támogatja a SATA SSD bővítést a helyi adatgyorsítótárazáshoz.
Gazdag I/O több perifériás eszközhöz:Az E5M egy előlapi USB 3.0 portot és három előlapi USB 2.0 portot, valamint négy hátlapi USB 2.0 portot kínál, így összesen nyolc USB interfészt biztosít. A VGA és HDMI kimenetek támogatják a kétkijelzős működést. A beépített 16 bites GPIO megkönnyíti a különféle érzékelők és aktuátorok csatlakoztatását. A rendszer támogatja az APQ saját fejlesztésű MXM bővítőmoduljait is, amelyek lehetővé teszik a COM vagy GPIO funkciók rugalmas hozzáadását az alkalmazásspecifikus testreszabáshoz.
Értéknyeremény:
Többszenzoros integráció egyetlen rendszerben:A hat soros port (2 × RS-232/485 + 4 × RS-232) a kettős gigabites Ethernettel kombinálva lehetővé teszi a hőmérséklet-, rezgés-, sebesség-, áram- és egyéb érzékelők közvetlen csatlakoztatását a futóműhöz. A teljes adatgyűjtő architektúra további bővítőmodulok nélkül is telepíthető, ami jelentősen csökkenti az eszközök számát és a kábelezés bonyolultságát a beépített szekrényben.
Hosszú távú megbízhatóság zárt környezetben:A 10 W-os, ultra-alacsony fogyasztású platform és a ventilátor nélküli passzív hűtés kiküszöböli a sérülékeny ventilátoralkatrészekhez kapcsolódó meghibásodási kockázatokat, lehetővé téve a stabil, 24 órás adatgyűjtést zárt és poros vonatkörnyezetben. A meghibásodási arány jelentősen alacsonyabb, mint a hagyományos ventilátoros hűtésű rendszereké.
Stabil működés nehéz körülmények között:A -20°C és 60°C közötti széles hőmérsékleti tartományú működés, a 12-28 VDC széles bemeneti feszültség, a 3G rezgésállóság és a 30G ütésállóság folyamatos érzékelőadat-gyűjtést biztosít nagy sebességű üzem, hőmérséklet-változások és a nagysebességű vonatok és metrójárművek pályarezgésének hatására, megszakítás nélküli adatforrást biztosítva az előrejelző karbantartáshoz.
A kompakt telepítés helyet takarít meg a fedélzeten:A kompakt, 293,5 mm × 149,5 mm × 54,5 mm-es méret, a VESA szabványnak, a falra szerelhetőségnek és az asztali telepítési lehetőségeknek köszönhetően rugalmas integrációt tesz lehetővé az alaplapi szekrényekbe, és további helyet szabadít fel más funkcionális modulok számára.
Rugalmas bővítés az egyedi igényekhez:A SIM-kártyát támogató Mini PCIe foglalat lehetővé teszi a 4G/Wi-Fi vezeték nélküli bővítést, az MXM modul alkalmazásspecifikus COM/GPIO bővítést támogat, az M.2 Key-M foglalat pedig SSD-kapacitás bővítést tesz lehetővé, kielégítve a különböző vonatmodellek és monitoring projektek változatos igényeit.
