APQ E5M вишесеријско уграђено индустријско рачунарско решење мале потрошње енергије за железнички транзит
У системима за рад и одржавање железничког транзита, праћење стања возила је примарни извор података за обезбеђивање безбедности возова и омогућавање предиктивног одржавања. Сензори температуре, вибрација, струје, брзине и други сензори су инсталирани у возилу како би прикупљали податке о раду у реалном времену са кључних компоненти као што су погонски склопови, вучни мотори и кочиони системи. Након обраде од стране опреме за прикупљање података у возилу, подаци се отпремају на платформу за анализу са земље како би се подржала упозорења о кваровима и управљање исправношћу опреме.
Након вишеструких рунди евалуације производа и ригорозне валидације на лицу места, купац је изабрао APQ E5M уграђени индустријски рачунар мале потрошње, вишесеријски, као основни уређај за свој систем за прикупљање података сензора у железничком транзиту.
Изазов за купце
Истовремена веза више типова сензора:Сваки вагон мора истовремено да повеже више врста сензора, укључујући сензоре температуре, вибрација, струје, брзине и померања. Индустријски рачунар стога захтева обилне ресурсе серијског порта и флексибилно пребацивање између комуникационих протокола RS-232 и RS-485.
Дизајн са ултра ниском потрошњом енергије и без вентилатора:Уграђена опрема ради дуже време у затвореним окружењима вагона са ограниченим одвођењем топлоте и неизбежном прашином. Уређају је стога потребна изузетно мала потрошња енергије и пасивно хлађење без вентилатора како би се избегао застој система изазван кваром вентилатора.
Компактна величина и флексибилна инсталација:Простор унутар одељака за опрему воза је изузетно ограничен. Индустријски рачунар мора бити компактан и подржавати више начина монтаже, укључујући монтажу на зид и VESA монтажу, како би се уклопио у различите дизајне возила.
Широк температурни, напонски и робустан дизајн:Радно окружење возова подразумева значајне промене температуре и честе вибрације. Систем мора да подржава опсег радне температуре од -20°C до 60°C, широк опсег улазног напона од 12-28 VDC и отпорност на вибрације и ударце у складу са IEC стандардима.
APQ решење
Шест серијских портова за истовремену повезаност више сензора:E5M нуди шест COM портова на плочи, укључујући два преклопна RS-232/485 порта и четири RS-232 порта. Ова богата серијска конфигурација подржава истовремено повезивање сензора температуре, вибрација, брзине, струје и других серијских сензора, испуњавајући захтеве за прикупљање података из више извора за праћење стања критичних компоненти ходног механизма. Режим велике брзине RS-232 подржава пренос података сензора у реалном времену и тачан пренос података сензора.
Дизајн без вентилатора са ултра ниском потрошњом енергије за затворена уграђена окружења:E5M покреће Intel® Celeron® J1900 процесор ултра мале потрошње енергије са TDP-ом од само 10 W. Систем користи пасивно хлађење без вентилатора и не садржи рањиве покретне компоненте вентилатора, што значајно смањује стопу кварова. У затвореним кућиштима на плочи са ограниченим расипање топлоте, дизајн без вентилатора избегава кварове хлађења изазване накупљањем прашине или оштећењем вентилатора, смањује буку при раду и смањује оптерећење уграђеног напајања. Алуминијумски хладњак у комбинацији са кућиштем од поцинкованог челика уравнотежује термичку ефикасност и структурну чврстоћу.
Широк температурни опсег, широк напон и робустан за захтевне услове на шинама:Е5М подржава радни температурни опсег од -20°C до 60°C и температурни опсег складиштења од -40°C до 80°C. Његов широк опсег улазног напајања од 12-28 VDC компатибилан је са бордним системима напајања различитих модела возова. Систем је прошао тестирање вибрација од 3 Grms и тестирање удара од 30 G, подржавајући дугорочно стабилан рад у окружењу високофреквентних вибрација брзих железничких саобраћаја.
Компактан облик и флексибилна монтажа за инсталације са ограниченим простором:Димензије E5M су само 293,5 mm × 149,5 mm × 54,5 mm, а нето тежина му је приближно 2,1 kg. Подржава VESA стандарде, монтажу на зид и инсталацију на радну површину, омогућавајући флексибилно постављање у компактне уграђене ормариће и штедећи драгоцени простор за инсталацију.
Двоструки гигабитни етернет и бежично проширење за поуздано отпремање података:E5M интегрише два Intel® Gigabit Ethernet порта: један за комуникацију са прекидачем у возу и системом за управљање возом, а други за размену података са платформом за праћење на задњој страни воза. Уграђени Mini PCIe слот (PCIe 2.0 + USB 2.0, са Nano SIM слотом) подржава опционе 4G модуле за отпремање података праћења у реалном времену. M.2 Key-M слот подржава SATA SSD проширење за локално кеширање података.
Богат улазно/излазни капацитет за више периферних уређаја:E5M нуди један предњи USB 3.0 порт и три предња USB 2.0 порта, заједно са четири задња USB 2.0 порта, за укупно осам USB интерфејса. VGA и HDMI излази подржавају рад са два екрана. Уграђени 16-битни GPIO олакшава повезивање са различитим сензорима и актуаторима. Систем такође подржава APQ сопствене MXM модуле за проширење, омогућавајући флексибилно додавање COM или GPIO функција за прилагођавање специфичним за апликацију.
Вредност достигнућа:
Интеграција више сензора у једном систему:Шест серијских портова (2 × RS-232/485 + 4 × RS-232), у комбинацији са двоструким гигабитним етернетом, омогућавају директно повезивање сензора температуре, вибрација, брзине, струје и других сензора у погонском механизму. Комплетна архитектура за аквизицију података може се применити без додатних модула за проширење, значајно смањујући број уређаја и сложеност ожичења унутар уграђеног кућишта.
Дугорочна поузданост у затвореним просторијама:Платформа ултра мале снаге од 10 W и пасивно хлађење без вентилатора елиминишу ризике од квара повезане са рањивим компонентама вентилатора, омогућавајући стабилно прикупљање података 24/7 у затвореним и прашњавим окружењима возова. Стопа квара је знатно нижа него код конвенционалних система са вентилаторским хлађењем.
Стабилан рад у захтевним условима:Широки температурни опсег рада од -20°C до 60°C, улаз широког опсега од 12-28 VDC, отпорност на вибрације 3G и отпорност на ударце 30G обезбеђују континуирано прикупљање података сензора при раду великом брзином, променама температуре и вибрацијама пруге у брзим возовима и метро возилима, пружајући непрекидан извор података за предиктивно одржавање.
Компактно постављање штеди простор на плочи:Компактни форм фактор од 293,5 мм × 149,5 мм × 54,5 мм, заједно са VESA, зидном и опцијама за инсталацију на радну површину, омогућава флексибилну интеграцију у уграђене ормане и ослобађа додатни простор за друге функционалне модуле.
Флексибилно проширење за прилагођене захтеве:Мини PCIe слот са SIM подршком омогућава бежично 4G/Wi-Fi проширење, MXM модул подржава проширење COM/GPIO специфично за апликацију, а M.2 Key-M слот омогућава проширење капацитета SSD-а, задовољавајући различите захтеве различитих модела возова и пројеката праћења.
