रेल्वे वाहतुकीसाठी APQ E5M कमी-ऊर्जा मल्टी-सिरियल एम्बेडेड औद्योगिक पीसी सोल्यूशन
रेल्वे वाहतूक संचालन आणि देखभाल प्रणालीमध्ये, ट्रेनची सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी आणि भविष्यसूचक देखभालीस सक्षम करण्यासाठी ऑनबोर्ड स्थिती निरीक्षण हा प्राथमिक डेटा स्रोत आहे. रनिंग गिअर, ट्रॅक्शन मोटर्स आणि ब्रेकिंग सिस्टीम यांसारख्या प्रमुख घटकांमधून रिअल-टाइम ऑपरेटिंग डेटा गोळा करण्यासाठी तापमान, कंपन, विद्युत प्रवाह, वेग आणि इतर सेन्सर्स ऑनबोर्ड स्थापित केलेले असतात. ऑनबोर्ड डेटा संपादन उपकरणाद्वारे प्रक्रिया केल्यानंतर, दोष चेतावणी आणि उपकरण आरोग्य व्यवस्थापनास समर्थन देण्यासाठी हा डेटा जमिनीवरील विश्लेषण प्लॅटफॉर्मवर अपलोड केला जातो.
उत्पादनाच्या मूल्यांकनाच्या अनेक फेऱ्या आणि कठोर प्रत्यक्ष पडताळणीनंतर, ग्राहकाने त्यांच्या रेल्वे वाहतूक ऑनबोर्ड सेन्सर डेटा संपादन प्रणालीसाठी मुख्य उपकरण म्हणून APQ E5M लो-पॉवर मल्टी-सिरियल एम्बेडेड इंडस्ट्रियल पीसीची निवड केली.
ग्राहकांचे आव्हान
एकाच वेळी एकाधिक सेन्सर प्रकारांची जोडणी:प्रत्येक कॅरेजला तापमान, कंपन, विद्युत प्रवाह, वेग आणि विस्थापन सेन्सर्ससह एकाच वेळी अनेक प्रकारचे सेन्सर्स जोडण्याची आवश्यकता असते. त्यामुळे औद्योगिक पीसीला पुरेशा सिरीयल-पोर्ट संसाधनांची आणि RS-232 व RS-485 कम्युनिकेशन प्रोटोकॉल्समध्ये लवचिक स्विचिंगची आवश्यकता असते.
अत्यंत कमी वीज वापर आणि फॅनविरहित रचना:जहाजावरील उपकरणे मर्यादित उष्णता उत्सर्जन आणि अपरिहार्य धूळ असलेल्या बंदिस्त डब्यात दीर्घकाळ चालतात. त्यामुळे, पंखा निकामी झाल्यामुळे होणारा सिस्टीम डाउनटाइम टाळण्यासाठी, या उपकरणाला अत्यंत कमी वीज वापर आणि पंख्याशिवाय निष्क्रिय शीतकरणाची आवश्यकता असते.
कॉम्पॅक्ट आकार आणि लवचिक इन्स्टॉलेशन:ट्रेनच्या उपकरणांच्या डब्यांमधील जागा अत्यंत मर्यादित असते. औद्योगिक पीसी कॉम्पॅक्ट असणे आवश्यक आहे आणि वेगवेगळ्या वाहनांच्या डिझाइनमध्ये बसण्यासाठी, त्याने वॉल माउंटिंग आणि VESA माउंटिंगसह अनेक माउंटिंग पद्धतींना सपोर्ट करणे आवश्यक आहे.
विस्तृत तापमान, विस्तृत व्होल्टेज आणि मजबूत रचना:ट्रेनच्या कार्यान्वयन वातावरणात तापमानात मोठे बदल आणि वारंवार होणारे कंपन यांचा समावेश असतो. या प्रणालीने -२०°C ते ६०°C पर्यंतच्या कार्यकारी तापमान श्रेणीला, १२-२८ VDC विस्तृत-श्रेणी इनपुटला आणि IEC-अनुरूप कंपन व धक्का प्रतिरोधकतेला समर्थन देणे आवश्यक आहे.
एपीक्यू सोल्यूशन
एकाच वेळी अनेक सेन्सर्स जोडण्यासाठी सहा सिरीयल पोर्ट्स:E5M मध्ये सहा ऑनबोर्ड COM पोर्ट्स आहेत, ज्यात दोन स्विच करण्यायोग्य RS-232/485 पोर्ट्स आणि चार RS-232 पोर्ट्सचा समावेश आहे. ही समृद्ध सिरीयल रचना तापमान, कंपन, वेग, विद्युत प्रवाह आणि इतर सिरीयल सेन्सर्सच्या एकाच वेळी जोडणीस समर्थन देते, ज्यामुळे महत्त्वपूर्ण रनिंग-गिअर घटकांच्या स्थिती निरीक्षणासाठी बहु-स्रोत डेटा संपादन आवश्यकता पूर्ण होतात. हाय-स्पीड RS-232 मोड रिअल-टाइम आणि अचूक सेन्सर डेटा ट्रान्समिशनला समर्थन देतो.
बंदिस्त ऑनबोर्ड वातावरणासाठी अत्यंत कमी-ऊर्जेची फॅनविरहित रचना:E5M मध्ये केवळ १० वॅट TDP असलेला इंटेल® सेलेरॉन® J1900 अल्ट्रा-लो-पॉवर प्रोसेसर आहे. ही प्रणाली फॅनलेस पॅसिव्ह कूलिंगचा वापर करते आणि त्यात नाजूक फिरणारे फॅनचे घटक नाहीत, ज्यामुळे बिघाडाचे प्रमाण लक्षणीयरीत्या कमी होते. मर्यादित उष्णता वहन क्षमता असलेल्या सीलबंद ऑनबोर्ड कॅबिनेटमध्ये, फॅनलेस डिझाइन धूळ साचल्यामुळे किंवा फॅन खराब झाल्यामुळे होणारे कूलिंगमधील बिघाड टाळते, कार्यरत असतानाचा आवाज कमी करते आणि ऑनबोर्ड पॉवर सप्लायवरील भार कमी करते. संपूर्ण ॲल्युमिनियम हीट सिंक आणि गॅल्व्हनाइज्ड स्टील चेसिस यांचे संयोजन थर्मल कार्यक्षमता आणि संरचनात्मक मजबुती यांच्यात संतुलन साधते.
विस्तृत तापमान, विस्तृत व्होल्टेज आणि रेल्वेच्या आव्हानात्मक परिस्थितीसाठी मजबूत:E5M हे -२०°C ते ६०°C पर्यंतच्या कार्यकारी तापमान श्रेणीला आणि -४०°C ते ८०°C पर्यंतच्या साठवण तापमान श्रेणीला समर्थन देते. त्याचे १२-२८ VDC विस्तृत-श्रेणी पॉवर इनपुट विविध ट्रेन मॉडेल्सच्या ऑनबोर्ड पॉवर सिस्टीमशी सुसंगत आहे. या प्रणालीने ३ Grms कंपन चाचणी आणि ३० G धक्का चाचणी उत्तीर्ण केली आहे, ज्यामुळे हाय-स्पीड रेल्वेच्या उच्च-वारंवारता कंपन वातावरणात दीर्घकाळ स्थिर कार्य करण्यास मदत होते.
जागेची कमतरता असलेल्या ठिकाणी बसवण्यासाठी सुटसुटीत आकार आणि लवचिक माउंटिंग:E5M चे माप फक्त २९३.५ मिमी × १४९.५ मिमी × ५४.५ मिमी असून त्याचे निव्वळ वजन अंदाजे २.१ किलो आहे. हे VESA, वॉल-माउंट आणि डेस्कटॉप इन्स्टॉलेशनला सपोर्ट करते, ज्यामुळे कॉम्पॅक्ट ऑनबोर्ड कॅबिनेटमध्ये लवचिकपणे तैनात करणे शक्य होते आणि मौल्यवान इन्स्टॉलेशन जागेची बचत होते.
विश्वसनीय डेटा अपलोडसाठी ड्युअल गिगाबिट इथरनेट आणि वायरलेस विस्तार:E5M मध्ये दोन इंटेल® गिगाबिट इथरनेट पोर्ट्स समाविष्ट आहेत: एक ऑनबोर्ड स्विच आणि ट्रेन नियंत्रण प्रणालीशी संवाद साधण्यासाठी, आणि दुसरा बॅक-एंड मॉनिटरिंग प्लॅटफॉर्मसोबत डेटाची देवाणघेवाण करण्यासाठी. एक अंगभूत मिनी PCIe स्लॉट (PCIe 2.0 + USB 2.0, नॅनो सिम स्लॉटसह) रिअल-टाइम मॉनिटरिंग डेटा अपलोडसाठी पर्यायी 4G मॉड्यूल्सना सपोर्ट करतो. एक M.2 की-एम स्लॉट स्थानिक डेटा कॅशिंगसाठी SATA SSD विस्तारास सपोर्ट करतो.
एकाधिक पेरिफेरल उपकरणांसाठी समृद्ध आय/ओ:E5M मध्ये समोरच्या बाजूला एक USB 3.0 पोर्ट आणि तीन USB 2.0 पोर्ट्स, तसेच मागच्या बाजूला चार USB 2.0 पोर्ट्स असे एकूण आठ USB इंटरफेसेस आहेत. VGA आणि HDMI आउटपुट्स ड्युअल-डिस्प्ले ऑपरेशनला सपोर्ट करतात. अंगभूत 16-बिट GPIO मुळे विविध सेन्सर्स आणि अॅक्ट्युएटर्सना जोडणे सोपे होते. ही सिस्टीम APQ च्या मालकीच्या MXM एक्सपेंशन मॉड्यूल्सना देखील सपोर्ट करते, ज्यामुळे ॲप्लिकेशन-विशिष्ट कस्टमायझेशनसाठी COM किंवा GPIO फंक्शन्सची लवचिकपणे भर घालता येते.
मूल्यवान उपलब्धी:
एकाच प्रणालीमध्ये अनेक सेन्सरचे एकत्रीकरण:सहा सिरीयल पोर्ट्स (२ × RS-232/485 + ४ × RS-232), ड्युअल गिगाबिट इथरनेटसह, रनिंग गिअरमधील तापमान, कंपन, वेग, विद्युत प्रवाह आणि इतर सेन्सर्सना थेट जोडण्यास सक्षम करतात. संपूर्ण डेटा संपादन आर्किटेक्चर अतिरिक्त विस्तार मॉड्यूल्सशिवाय तैनात केले जाऊ शकते, ज्यामुळे ऑनबोर्ड कॅबिनेटमधील उपकरणांची संख्या आणि वायरिंगची गुंतागुंत लक्षणीयरीत्या कमी होते.
बंदिस्त वातावरणातील दीर्घकालीन विश्वसनीयता:१० वॅटचे अत्यंत कमी ऊर्जेचे प्लॅटफॉर्म आणि फॅनविरहित पॅसिव्ह कूलिंगमुळे नाजूक फॅन घटकांशी संबंधित बिघाडाचे धोके नाहीसे होतात, ज्यामुळे बंदिस्त आणि धूळयुक्त ट्रेनच्या वातावरणातही २४/७ स्थिर डेटा संकलन शक्य होते. याचा बिघाडाचा दर पारंपरिक फॅन-कूल्ड सिस्टीमच्या तुलनेत लक्षणीयरीत्या कमी आहे.
आव्हानात्मक परिस्थितीतही स्थिर कार्यप्रदर्शन:-२०°C ते ६०°C पर्यंतची विस्तृत तापमान कार्यक्षमता, १२-२८ VDC विस्तृत-श्रेणी इनपुट, ३G कंपन प्रतिरोध आणि ३०G धक्का प्रतिरोध, हे सर्व घटक हाय-स्पीड ट्रेन आणि मेट्रो वाहनांमधील उच्च-गती संचालन, तापमानातील बदल आणि ट्रॅक कंपनांदरम्यान सेन्सर डेटाचे अखंड संकलन सुनिश्चित करतात, ज्यामुळे भविष्यसूचक देखभालीसाठी एक अखंड डेटा स्रोत उपलब्ध होतो.
संक्षिप्त मांडणीमुळे विमानातील जागेची बचत होते:कॉम्पॅक्ट 293.5 मिमी × 149.5 मिमी × 54.5 मिमी फॉर्म फॅक्टर, VESA, वॉल-माउंट आणि डेस्कटॉप इन्स्टॉलेशन पर्यायांसह, ऑनबोर्ड कॅबिनेटमध्ये लवचिक एकत्रीकरण सक्षम करते आणि इतर कार्यात्मक मॉड्यूल्ससाठी अतिरिक्त जागा मोकळी करते.
विशिष्ट गरजांसाठी लवचिक विस्तार:सिम सपोर्ट असलेला मिनी PCIe स्लॉट 4G/वाय-फाय वायरलेस विस्तारास सक्षम करतो, MXM मॉड्यूल ॲप्लिकेशन-विशिष्ट COM/GPIO विस्तारास समर्थन देतो आणि M.2 Key-M स्लॉट SSD क्षमता विस्तारास अनुमती देतो, ज्यामुळे वेगवेगळ्या ट्रेन मॉडेल्स आणि मॉनिटरिंग प्रकल्पांच्या विविध गरजा पूर्ण होतात.
