Giải pháp

Giải pháp máy tính công nghiệp nhúng đa cổng nối tiếp công suất thấp APQ E5M dành cho vận tải đường sắt.

Giải pháp máy tính công nghiệp nhúng đa cổng nối tiếp công suất thấp APQ E5M dành cho vận tải đường sắt.

Giải pháp máy tính công nghiệp nhúng đa cổng nối tiếp công suất thấp APQ E5M dành cho vận tải đường sắt.

Trong hệ thống vận hành và bảo trì đường sắt, giám sát tình trạng trên tàu là nguồn dữ liệu chính để đảm bảo an toàn tàu và cho phép bảo trì dự đoán. Nhiệt độ, độ rung, dòng điện, tốc độ và các cảm biến khác được lắp đặt trên tàu để thu thập dữ liệu vận hành thời gian thực từ các bộ phận chính như hệ thống bánh xe, động cơ kéo và hệ thống phanh. Sau khi được xử lý bởi thiết bị thu thập dữ liệu trên tàu, dữ liệu được tải lên nền tảng phân tích trên mặt đất để hỗ trợ cảnh báo lỗi và quản lý tình trạng thiết bị.

Sau nhiều vòng đánh giá sản phẩm và kiểm định nghiêm ngặt tại chỗ, khách hàng đã chọn máy tính công nghiệp nhúng đa cổng nối tiếp công suất thấp APQ E5M làm thiết bị cốt lõi cho hệ thống thu thập dữ liệu cảm biến trên tàu điện của họ.

Thách thức của khách hàng

  • Kết nối đồng thời nhiều loại cảm biến:Mỗi toa xe cần kết nối đồng thời nhiều loại cảm biến, bao gồm cảm biến nhiệt độ, độ rung, dòng điện, tốc độ và độ dịch chuyển. Do đó, máy tính công nghiệp cần có nhiều cổng nối tiếp và khả năng chuyển đổi linh hoạt giữa các giao thức truyền thông RS-232 và RS-485.
  • Thiết kế siêu tiết kiệm điện và không quạt:Thiết bị trên tàu hoạt động trong thời gian dài trong môi trường khoang tàu kín với khả năng tản nhiệt hạn chế và bụi bẩn không thể tránh khỏi. Do đó, thiết bị cần có mức tiêu thụ điện năng cực thấp và hệ thống làm mát thụ động không cần quạt để tránh thời gian ngừng hoạt động của hệ thống do hỏng quạt.
  • Kích thước nhỏ gọn và khả năng lắp đặt linh hoạt:Không gian bên trong khoang thiết bị của tàu hỏa cực kỳ hạn chế. Máy tính công nghiệp phải nhỏ gọn và hỗ trợ nhiều phương pháp lắp đặt, bao gồm cả lắp đặt trên tường và lắp đặt VESA, để phù hợp với các thiết kế toa xe khác nhau.
  • Thiết kế mạnh mẽ, dải nhiệt độ và điện áp rộng:Môi trường vận hành tàu hỏa thường có sự thay đổi nhiệt độ đáng kể và rung động thường xuyên. Hệ thống phải hỗ trợ dải nhiệt độ hoạt động từ -20°C đến 60°C, điện áp đầu vào dải rộng 12-28 VDC và khả năng chống rung và sốc đạt tiêu chuẩn IEC.
轨道交通数据采集

Giải pháp APQ

轨道交通E5M智慧核心英文
  • Sáu cổng nối tiếp cho phép kết nối đồng thời nhiều cảm biến.:E5M cung cấp sáu cổng COM tích hợp, bao gồm hai cổng RS-232/485 có thể chuyển đổi và bốn cổng RS-232. Cấu hình nối tiếp phong phú này hỗ trợ kết nối đồng thời các cảm biến nhiệt độ, độ rung, tốc độ, dòng điện và các cảm biến nối tiếp khác, đáp ứng yêu cầu thu thập dữ liệu đa nguồn để giám sát tình trạng của các bộ phận quan trọng trong hệ thống truyền động. Chế độ RS-232 tốc độ cao hỗ trợ truyền dữ liệu cảm biến chính xác và theo thời gian thực.
  • Thiết kế không quạt, siêu tiết kiệm điện năng, lý tưởng cho môi trường lắp đặt trên tàu kín.:E5M được trang bị bộ xử lý Intel® Celeron® J1900 siêu tiết kiệm điện với TDP chỉ 10 W. Hệ thống sử dụng làm mát thụ động không quạt và không có các bộ phận quạt chuyển động dễ bị hư hỏng, giúp giảm đáng kể tỷ lệ hỏng hóc. Trong các thùng máy kín có khả năng tản nhiệt hạn chế, thiết kế không quạt giúp tránh các sự cố làm mát do tích tụ bụi hoặc hư hỏng quạt, giảm tiếng ồn khi hoạt động và giảm tải cho bộ nguồn tích hợp. Tản nhiệt hoàn toàn bằng nhôm kết hợp với khung thép mạ kẽm giúp cân bằng hiệu quả tản nhiệt và độ bền cấu trúc.
  • Phạm vi nhiệt độ, điện áp rộng và độ bền cao, đáp ứng các điều kiện khắc nghiệt của đường sắt.:E5M hỗ trợ dải nhiệt độ hoạt động từ -20°C đến 60°C và dải nhiệt độ bảo quản từ -40°C đến 80°C. Điện áp đầu vào dải rộng 12-28 VDC tương thích với hệ thống điện trên tàu của nhiều mẫu tàu khác nhau. Hệ thống đã vượt qua thử nghiệm rung động 3 Grms và thử nghiệm va đập 30 G, hỗ trợ hoạt động ổn định lâu dài trong môi trường rung động tần số cao của vận hành đường sắt cao tốc.
  • Thiết kế nhỏ gọn và khả năng lắp đặt linh hoạt, phù hợp với không gian hạn chế.:E5M chỉ có kích thước 293,5 mm × 149,5 mm × 54,5 mm và trọng lượng tịnh khoảng 2,1 kg. Nó hỗ trợ lắp đặt VESA, treo tường và để bàn, cho phép triển khai linh hoạt trong các tủ trên tàu nhỏ gọn và tiết kiệm không gian lắp đặt quý giá.
  • Cổng Ethernet Gigabit kép và khả năng mở rộng không dây cho khả năng tải dữ liệu đáng tin cậy.:E5M tích hợp hai cổng Intel® Gigabit Ethernet: một cổng để giao tiếp với bộ chuyển mạch trên tàu và hệ thống điều khiển tàu, cổng còn lại để trao đổi dữ liệu với nền tảng giám sát phía sau. Khe cắm Mini PCIe tích hợp (PCIe 2.0 + USB 2.0, với khe cắm Nano SIM) hỗ trợ các mô-đun 4G tùy chọn để tải dữ liệu giám sát thời gian thực. Khe cắm M.2 Key-M hỗ trợ mở rộng SSD SATA để lưu trữ dữ liệu cục bộ.
  • Giao diện I/O phong phú cho nhiều thiết bị ngoại vi:E5M cung cấp một cổng USB 3.0 phía trước và ba cổng USB 2.0 phía trước, cùng với bốn cổng USB 2.0 phía sau, tổng cộng tám giao diện USB. Đầu ra VGA và HDMI hỗ trợ hoạt động hiển thị kép. Giao diện GPIO 16-bit tích hợp giúp kết nối với nhiều cảm biến và bộ truyền động khác nhau. Hệ thống cũng hỗ trợ các mô-đun mở rộng MXM độc quyền của APQ, cho phép bổ sung linh hoạt các chức năng COM hoặc GPIO để tùy chỉnh theo ứng dụng cụ thể.

Những thành tựu đáng kể:

  • Tích hợp nhiều cảm biến trong một hệ thống duy nhất:Sáu cổng nối tiếp (2 × RS-232/485 + 4 × RS-232), kết hợp với Ethernet Gigabit kép, cho phép kết nối trực tiếp các cảm biến nhiệt độ, độ rung, tốc độ, dòng điện và các cảm biến khác trong hệ thống bánh xe. Toàn bộ kiến ​​trúc thu thập dữ liệu có thể được triển khai mà không cần các mô-đun mở rộng bổ sung, giúp giảm đáng kể số lượng thiết bị và độ phức tạp của dây dẫn bên trong tủ điều khiển.
  • Độ tin cậy lâu dài trong môi trường kín:Nền tảng công suất cực thấp 10 W và hệ thống làm mát thụ động không quạt giúp loại bỏ các rủi ro hỏng hóc liên quan đến các bộ phận quạt dễ bị tổn thương, cho phép thu thập dữ liệu ổn định 24/7 trong môi trường tàu kín và nhiều bụi. Tỷ lệ hỏng hóc thấp hơn đáng kể so với các hệ thống làm mát bằng quạt thông thường.
  • Hoạt động ổn định trong điều kiện khắc nghiệt:Khả năng hoạt động ở dải nhiệt độ rộng từ -20°C đến 60°C, điện áp đầu vào dải rộng 12-28 VDC, khả năng chống rung 3G và chống sốc 30G đảm bảo thu thập dữ liệu cảm biến liên tục trong điều kiện vận hành tốc độ cao, thay đổi nhiệt độ và rung động đường ray trên tàu cao tốc và tàu điện ngầm, cung cấp nguồn dữ liệu không gián đoạn cho công tác bảo trì dự đoán.
  • Thiết kế nhỏ gọn giúp tiết kiệm không gian trên tàu:Với kích thước nhỏ gọn 293,5 mm × 149,5 mm × 54,5 mm, cùng với các tùy chọn lắp đặt VESA, treo tường và để bàn, thiết bị này cho phép tích hợp linh hoạt vào các tủ trên tàu và giải phóng thêm không gian cho các mô-đun chức năng khác.
  • Khả năng mở rộng linh hoạt đáp ứng các yêu cầu tùy chỉnh:Khe cắm Mini PCIe hỗ trợ SIM cho phép mở rộng kết nối không dây 4G/Wi-Fi, mô-đun MXM hỗ trợ mở rộng COM/GPIO dành riêng cho ứng dụng, và khe cắm M.2 Key-M cho phép mở rộng dung lượng SSD, đáp ứng các yêu cầu đa dạng của các mô hình tàu hỏa và dự án giám sát khác nhau.
轨道交通E5M结构图英文