APQ E5M Düşük Güç Tüketimli Çoklu Seri Gömülü Endüstriyel PC Çözümü (Raylı Taşımacılık İçin)
Demiryolu taşımacılığı işletme ve bakım sistemlerinde, tren güvenliğini sağlamak ve öngörücü bakımı mümkün kılmak için birincil veri kaynağı, tren üzerindeki durum izleme sistemidir. Sıcaklık, titreşim, akım, hız ve diğer sensörler, yürüyen aksam, çekiş motorları ve fren sistemleri gibi önemli bileşenlerden gerçek zamanlı işletme verilerini toplamak için tren üzerine monte edilmiştir. Tren üzerindeki veri toplama ekipmanı tarafından işlendikten sonra, veriler arıza uyarılarını ve ekipman sağlığı yönetimini desteklemek için yer tabanlı bir analiz platformuna yüklenir.
Çok sayıda ürün değerlendirme turu ve titiz yerinde doğrulama işlemlerinin ardından müşteri, raylı ulaşım araç içi sensör veri toplama sistemi için temel cihaz olarak APQ E5M düşük güç tüketimli çoklu seri bağlantılı gömülü endüstriyel bilgisayarı seçti.
Müşteri Sorunu
Birden Fazla Sensör Tipinin Eş Zamanlı Bağlantısı:Her bir taşıyıcı, sıcaklık, titreşim, akım, hız ve yer değiştirme sensörleri de dahil olmak üzere birden fazla sensör türünü aynı anda bağlamalıdır. Bu nedenle endüstriyel bilgisayar, yeterli seri port kaynağına ve RS-232 ile RS-485 iletişim protokolleri arasında esnek geçişe ihtiyaç duyar.
Ultra Düşük Güç Tüketimi ve Fansız Tasarım:Araç içi ekipmanlar, sınırlı ısı dağılımı ve kaçınılmaz toz bulunan kapalı taşıma ortamlarında uzun süre çalışır. Bu nedenle, fan arızasından kaynaklanan sistem kesintilerini önlemek için cihazın son derece düşük güç tüketimine ve fansız pasif soğutmaya ihtiyacı vardır.
Kompakt Boyut ve Esnek Kurulum:Tren ekipman bölmelerinin içindeki alan son derece sınırlıdır. Endüstriyel bilgisayarın kompakt olması ve farklı araç tasarımlarına uyacak şekilde duvar montajı ve VESA montajı dahil olmak üzere birden fazla montaj yöntemini desteklemesi gerekir.
Geniş Sıcaklık Aralığı, Geniş Voltaj Aralığı ve Sağlam Tasarım:Tren işletme ortamları önemli sıcaklık değişimleri ve sık titreşimler içerir. Sistem, -20°C ila 60°C arasında bir çalışma sıcaklığı aralığını, 12-28 VDC geniş aralıklı girişi ve IEC standartlarına uygun titreşim ve şok direncini desteklemelidir.
APQ Çözümü
Eş zamanlı çoklu sensör bağlantısı için altı seri port:E5M, iki adet değiştirilebilir RS-232/485 portu ve dört adet RS-232 portu dahil olmak üzere altı adet dahili COM portu sunar. Bu zengin seri yapılandırma, sıcaklık, titreşim, hız, akım ve diğer seri sensörlerin eş zamanlı bağlantısını destekleyerek, kritik yürüyen aksam bileşenlerinin durum izlemesi için çok kaynaklı veri toplama gereksinimlerini karşılar. Yüksek hızlı RS-232 modu, gerçek zamanlı ve doğru sensör verisi iletimini destekler.
Kapalı Gemi İçi Ortamlar için Ultra Düşük Güç Tüketimli Fansız Tasarım:E5M, yalnızca 10 W TDP'ye sahip Intel® Celeron® J1900 ultra düşük güç tüketimli işlemci ile çalışır. Sistem, fansız pasif soğutma kullanır ve hassas hareketli fan bileşenleri içermez, bu da arıza oranını önemli ölçüde azaltır. Sınırlı ısı dağılımına sahip kapalı anakart kasalarında, fansız tasarım toz birikmesi veya fan hasarından kaynaklanan soğutma arızalarını önler, çalışma gürültüsünü azaltır ve anakart güç kaynağı üzerindeki yükü düşürür. Galvanizli çelik kasa ile birleştirilmiş tamamen alüminyum ısı emici, termal verimlilik ve yapısal sağlamlığı dengeler.
Geniş Sıcaklık Aralığı, Geniş Voltaj Aralığı ve Zorlu Demiryolu Koşulları İçin Sağlam Yapı:E5M, -20°C ila 60°C çalışma sıcaklığı aralığını ve -40°C ila 80°C depolama sıcaklığı aralığını destekler. 12-28 VDC geniş aralıklı güç girişi, farklı tren modellerinin yerleşik güç sistemleriyle uyumludur. Sistem, 3 Grms titreşim testinden ve 30 G şok testinden geçmiştir ve yüksek hızlı tren işletmesinin yüksek frekanslı titreşim ortamında uzun süreli istikrarlı çalışmayı destekler.
Alan Kısıtlı Kurulumlar için Kompakt Tasarım ve Esnek Montaj Seçeneği:E5M yalnızca 293,5 mm × 149,5 mm × 54,5 mm ölçülerindedir ve yaklaşık 2,1 kg net ağırlığa sahiptir. VESA, duvara montaj ve masaüstü kurulumunu destekleyerek kompakt yerleşik kabinlerde esnek kullanım imkanı sağlar ve değerli kurulum alanından tasarruf ettirir.
Güvenilir Veri Yüklemesi için Çift Gigabit Ethernet ve Kablosuz Genişletme:E5M, iki adet Intel® Gigabit Ethernet portunu entegre eder: biri yerleşik anahtar ve tren kontrol sistemiyle iletişim için, diğeri ise arka uç izleme platformuyla veri alışverişi için. Dahili bir Mini PCIe yuvası (PCIe 2.0 + USB 2.0, Nano SIM yuvası ile) gerçek zamanlı izleme verisi yükleme için isteğe bağlı 4G modüllerini destekler. Bir M.2 Key-M yuvası, yerel veri önbellekleme için SATA SSD genişletmesini destekler.
Çoklu Çevre Birimleri için Zengin Giriş/Çıkış Seçenekleri:E5M, toplam sekiz USB arayüzü için bir adet ön USB 3.0 portu ve üç adet ön USB 2.0 portu ile birlikte dört adet arka USB 2.0 portu sunar. VGA ve HDMI çıkışları çift ekran çalışmasını destekler. Dahili 16 bit GPIO, çeşitli sensörlere ve aktüatörlere bağlantıyı kolaylaştırır. Sistem ayrıca, uygulamaya özel özelleştirme için COM veya GPIO işlevlerinin esnek bir şekilde eklenmesine olanak tanıyan APQ'nun tescilli MXM genişletme modüllerini de destekler.
Değer Katkıları:
Tek bir sistemde çoklu sensör entegrasyonu:Altı seri port (2 × RS-232/485 + 4 × RS-232), çift Gigabit Ethernet ile birlikte, hareketli aksamdaki sıcaklık, titreşim, hız, akım ve diğer sensörlerin doğrudan bağlantısını sağlar. Tam veri toplama mimarisi, ek genişletme modüllerine gerek kalmadan devreye alınabilir; bu da yerleşik kabin içindeki cihaz sayısını ve kablolama karmaşıklığını önemli ölçüde azaltır.
Kapalı ortamlarda uzun vadeli güvenilirlik:10 W ultra düşük güç tüketimli platform ve fansız pasif soğutma, hassas fan bileşenleriyle ilişkili arıza risklerini ortadan kaldırarak, kapalı ve tozlu tren ortamlarında 7/24 istikrarlı veri toplama olanağı sağlar. Arıza oranı, geleneksel fanlı soğutma sistemlerine göre önemli ölçüde daha düşüktür.
Zorlu koşullar altında istikrarlı çalışma:-20°C ile 60°C arasında geniş sıcaklık aralığında çalışma, 12-28 VDC geniş aralıklı giriş, 3G titreşim direnci ve 30G darbe direnci, yüksek hızlı trenlerde ve metro araçlarında yüksek hızda çalışma, sıcaklık değişimleri ve ray titreşimleri altında sürekli sensör verisi alımını sağlayarak, öngörücü bakım için kesintisiz bir veri kaynağı sunar.
Kompakt yerleşim, gemi içi alandan tasarruf sağlar:Kompakt 293,5 mm × 149,5 mm × 54,5 mm boyutları, VESA, duvara montaj ve masaüstü kurulum seçenekleriyle birlikte, gemi içi kabinlere esnek entegrasyon sağlar ve diğer fonksiyonel modüller için ek alan açar.
Özelleştirilmiş gereksinimlere yönelik esnek genişleme:SIM desteğine sahip Mini PCIe yuvası 4G/Wi-Fi kablosuz genişletme olanağı sağlarken, MXM modülü uygulamaya özel COM/GPIO genişletmeyi destekler ve M.2 Key-M yuvası SSD kapasite genişletmesine olanak tanıyarak farklı tren modellerinin ve izleme projelerinin çeşitli gereksinimlerini karşılar.