APQ E5M mazjaudas daudzsēriju iegulto rūpniecisko datoru risinājums dzelzceļa transportam
Dzelzceļa transporta ekspluatācijas un apkopes sistēmās vilciena stāvokļa uzraudzība ir galvenais datu avots vilcienu drošības nodrošināšanai un paredzamās apkopes veikšanai. Bortā ir uzstādīti temperatūras, vibrācijas, strāvas, ātruma un citi sensori, lai apkopotu reāllaika darbības datus no galvenajām sastāvdaļām, piemēram, ritošās daļas, vilces motoriem un bremžu sistēmām. Pēc apstrādes ar borta datu ieguves iekārtām dati tiek augšupielādēti uz zemes bāzētā analīzes platformā, lai atbalstītu kļūmju brīdinājumus un iekārtu stāvokļa pārvaldību.
Pēc vairākām produktu novērtēšanas kārtām un stingras validācijas uz vietas klients izvēlējās APQ E5M mazjaudas daudzsēriju iegulto rūpniecisko datoru par galveno ierīci dzelzceļa transporta borta sensoru datu ieguves sistēmai.
Klienta izaicinājums
Vairāku sensoru vienlaicīga pieslēgšana:Katram ratiņam vienlaikus jāpieslēdz vairāku veidu sensori, tostarp temperatūras, vibrācijas, strāvas, ātruma un pārvietojuma sensori. Tāpēc rūpnieciskajam datoram ir nepieciešami plaši seriālā porta resursi un elastīga pārslēgšanās starp RS-232 un RS-485 komunikācijas protokoliem.
Īpaši mazs enerģijas patēriņš un bezventilatora dizains:Borta iekārtas ilgstoši darbojas slēgtās vagonu vidēs ar ierobežotu siltuma izkliedi un nenovēršamiem putekļiem. Tāpēc ierīcei ir nepieciešams ārkārtīgi zems enerģijas patēriņš un pasīvā dzesēšana bez ventilatora, lai novērstu sistēmas dīkstāvi ventilatora atteices dēļ.
Kompakts izmērs un elastīga uzstādīšana:Vieta vilciena aprīkojuma nodalījumos ir ārkārtīgi ierobežota. Rūpnieciskajam datoram jābūt kompaktam un jāatbalsta vairākas montāžas metodes, tostarp montāža pie sienas un VESA stiprinājums, lai tas atbilstu dažādiem transportlīdzekļu konstrukcijām.
Plaša temperatūras, plaša sprieguma un izturīga konstrukcija:Vilcienu ekspluatācijas vidē ir ievērojamas temperatūras svārstības un bieža vibrācija. Sistēmai ir jāatbalsta darba temperatūras diapazons no -20 °C līdz 60 °C, 12–28 V līdzstrāvas plaša diapazona ieeja un IEC atbilstoša vibrācijas un triecienizturība.
APQ risinājums
Seši seriālie porti vienlaicīgai vairāku sensoru savienojamībai:E5M ir aprīkots ar sešiem iebūvētiem COM portiem, tostarp diviem pārslēdzamiem RS-232/485 portiem un četriem RS-232 portiem. Šī bagātīgā seriālā konfigurācija atbalsta vienlaicīgu temperatūras, vibrācijas, ātruma, strāvas un citu seriālo sensoru pievienošanu, atbilstot vairāku avotu datu iegūšanas prasībām kritisku ritošās daļas komponentu stāvokļa uzraudzībai. Ātrdarbīgais RS-232 režīms atbalsta precīzu sensoru datu pārraidi reāllaikā.
Īpaši mazas jaudas bezventilatora konstrukcija slēgtām borta vidēm:E5M darbina Intel® Celeron® J1900 īpaši mazas jaudas procesors ar TDP tikai 10 W. Sistēma izmanto pasīvo dzesēšanu bez ventilatoriem un nesatur neaizsargātus kustīgus ventilatora komponentus, kas ievērojami samazina atteices līmeni. Noslēgtos iebūvētos skapjos ar ierobežotu siltuma izkliedi bez ventilatoriem esošā konstrukcija novērš dzesēšanas kļūmes, ko izraisa putekļu uzkrāšanās vai ventilatora bojājumi, samazina darbības troksni un samazina slodzi uz iebūvēto barošanas bloku. Pilnībā no alumīnija izgatavots siltuma izkliedētājs apvienojumā ar cinkota tērauda korpusu līdzsvaro termisko efektivitāti un konstrukcijas izturību.
Plaša temperatūras un sprieguma diapazons, izturīgs pret sarežģītiem dzelzceļa apstākļiem:E5M atbalsta darba temperatūras diapazonu no -20°C līdz 60°C un uzglabāšanas temperatūras diapazonu no -40°C līdz 80°C. Tā 12–28 VDC plaša diapazona barošanas ieeja ir saderīga ar dažādu vilcienu modeļu borta barošanas sistēmām. Sistēma ir izturējusi 3 Grms vibrācijas testu un 30 G trieciena testu, nodrošinot ilgtermiņa stabilu darbību ātrgaitas dzelzceļa ekspluatācijas augstfrekvences vibrācijas vidē.
Kompakts formas faktors un elastīga montāža ierobežotas vietas instalācijām:E5M izmēri ir tikai 293,5 mm × 149,5 mm × 54,5 mm, un tā neto svars ir aptuveni 2,1 kg. Tas atbalsta VESA, sienas stiprinājumu un uzstādīšanu uz galda, nodrošinot elastīgu izvietošanu kompaktos iebūvētos skapīšos un ietaupot vērtīgu uzstādīšanas vietu.
Divkāršs gigabitu Ethernet un bezvadu paplašinājums uzticamai datu augšupielādei:E5M ir integrēti divi Intel® Gigabit Ethernet porti: viens saziņai ar iebūvēto komutatoru un vilciena vadības sistēmu, bet otrs datu apmaiņai ar aizmugursistēmas uzraudzības platformu. Iebūvēts Mini PCIe slots (PCIe 2.0 + USB 2.0, ar Nano SIM slotu) atbalsta papildu 4G moduļus reāllaika uzraudzības datu augšupielādei. M.2 Key-M slots atbalsta SATA SSD paplašināšanu lokālai datu kešatmiņai.
Bagātīga I/O vairākām perifērijas ierīcēm:E5M nodrošina vienu USB 3.0 portu priekšpusē un trīs USB 2.0 portus priekšpusē, kā arī četrus USB 2.0 portus aizmugurē, kopā nodrošinot astoņas USB saskarnes. VGA un HDMI izejas atbalsta divu displeju darbību. Iebūvētais 16 bitu GPIO atvieglo savienojumu ar dažādiem sensoriem un izpildmehānismiem. Sistēma atbalsta arī APQ patentētos MXM paplašināšanas moduļus, kas ļauj elastīgi pievienot COM vai GPIO funkcijas lietojumprogrammai specifiskai pielāgošanai.
Vērtību sasniegumi:
Vairāku sensoru integrācija vienā sistēmā:Sešas seriālās pieslēgvietas (2 × RS-232/485 + 4 × RS-232) apvienojumā ar divkāršu gigabitu Ethernet ļauj tieši pieslēgt temperatūras, vibrācijas, ātruma, strāvas un citus sensorus ritošajā daļā. Pilnīgu datu ieguves arhitektūru var izvietot bez papildu paplašināšanas moduļiem, ievērojami samazinot ierīču skaitu un vadu sarežģītību iebūvētajā skapī.
Ilgtermiņa uzticamība slēgtās vidēs:10 W īpaši mazjaudas platforma un pasīvā dzesēšana bez ventilatora novērš ar neaizsargātām ventilatora detaļām saistītos atteices riskus, nodrošinot stabilu datu iegūšanu visu diennakti slēgtās un putekļainās vilcienu vidēs. Atteices līmenis ir ievērojami zemāks nekā tradicionālajām ar ventilatoru dzesējamām sistēmām.
Stabila darbība sarežģītos apstākļos:Plašs temperatūras diapazons no -20 °C līdz 60 °C, 12–28 VDC plaša diapazona ieeja, 3G vibrācijas izturība un 30 G triecienizturība nodrošina nepārtrauktu sensoru datu iegūšanu ātrgaitas darbībā, temperatūras izmaiņu un sliežu vibrācijas apstākļos ātrgaitas vilcienos un metro transportlīdzekļos, nodrošinot nepārtrauktu datu avotu paredzamajai apkopei.
Kompakta izvietošana ietaupa vietu uz paneļa:Kompaktais 293,5 mm × 149,5 mm × 54,5 mm formas faktors kopā ar VESA, sienas stiprinājuma un galda uzstādīšanas iespējām nodrošina elastīgu integrāciju iebūvētajos skapjos un atbrīvo papildu vietu citiem funkcionāliem moduļiem.
Elastīga paplašināšana pielāgotām prasībām:Mini PCIe slots ar SIM atbalstu nodrošina 4G/Wi-Fi bezvadu paplašināšanu, MXM modulis atbalsta lietojumprogrammām specifisku COM/GPIO paplašināšanu, un M.2 Key-M slots ļauj paplašināt SSD ietilpību, atbilstot dažādu vilcienu modeļu un uzraudzības projektu dažādajām prasībām.
