【虹科教您】KUNBUS工業樹莓派十問十答

相信工業樹莓派對身為科技人的你們一定不陌生,儘管如此,你是不是還是對工業樹莓派存在著一些疑惑呢?

我們整理了以下常見的工業樹莓派問題,帶大家一一釐清這些疑惑!

虹科工業樹莓派

1. 問:工業樹莓派與一般的消費型樹莓派有什麼區別?

答:以我們虹科攜手德國KUNBUS廠商推出Revpi系列產品為例,他們之間的區別主要有以下幾點:

1) 工業樹莓派最大特點是工業封裝,寬溫,使用溫度在-40至+55℃,IP20的防護等級,以及經過了工業標準測試(EN61131-2和IEC 61000-6-2),如EMI,電湧和突發事件等等的測試,還有ESD的極性保護,達到4KV/8KV。其本身也是工業使用的外殼保護。

2) 模塊化,可擴展性,符合工業要求。聚碳酸酯材料外殼,DIN導軌安裝,可通過我們簡單的連接件連接擴展IO和網關等一系列模塊,在工業場合使用起來非常方便。

3) 工業樹莓派安裝了基於LINUX的Rasbian系統並安裝了實時補丁,它是一個實時的系統,內部也做了一些軟體集成,有單獨的配置軟體Pictory。

4) 工業樹莓派使用工業常用的24V左右電源,電源更為穩定,加裝負載保護等等。

2. 問:虹科工業樹莓派的相應配置如何?

答:我們的樹莓派跟消費型樹莓派的核心配置是一致的,計算模塊的核心是完全一樣的,都是博通的CPU,樹莓派1代是BCM2835的CPU芯片,單核,700Mhz,500M的內存以及1G的閃存,而樹莓派3代是BCM2837的CPU芯片,4核,1.2Ghz,1G的內存以及4G的閃存。樹莓派3+的版本是BCM2837的CPU芯片,與3代其他配置保持一致,只是在閃存上有8、16、32G多種版本可以選擇。

3. 工業樹莓派在散熱方面表現如何?

答:工業樹莓派的使用溫度為-40~55℃,相較於消費型樹莓派做了寬溫的設計,在65℃時,工業樹莓派也可以運行,但是不能全速運行,會降頻,可能會降頻到0.4GHz。另外工業樹莓派本身外殼設計考慮了散熱這一塊,塑料外殼頂部和底部的通風孔,水平安裝可以確保空氣可以向上流過RevPi模塊並冷卻電子設備(煙囪效應)。另外我們也可以採用在控制櫃安裝風扇或者水冷的措施等等。或者有更高的散熱要求,供應商也可以提供OEM的定制化設計。

4. 問:工業樹莓派的主要用途?

答:工業樹莓派以其開源的特性廣泛應用在工業上的各個領域,目前工業樹莓派應用較多的領域有數據採集上傳,小型控制,結合軟體用作軟PLC,工業物聯網的網關,亦可做一些邊緣計算的應用等,在工業領域有無限可能,我們也正在豐富和拓展更多的應用。

5. 問:您的工業樹莓派做PLC是如何實現的?

答:工業樹莓派是結合第三方軟體來用作PLC的,比如Codesys,LogiCAD等軟體,實質上是一種軟PLC的功能,在我們的工業樹莓派中安裝第三方軟體的Runtime,在軟體上進行配置,使其能夠運行軟PLC的能力可以用作EtherCAT,Ethernet/IP,CANopen等協議的主站。

6. 問:樹莓派如何採集工業現場數據?

答:這可以從以下幾個方面來看:

一是工業樹莓派本身可以擴展一些IO模塊,直接採集一些數字量模擬量的數據;二是工業樹莓派本身俱有Modbus的功能,可以充當Modbus RTU和TCP的主從站功能,可以採集Modbus數據;三是工業樹莓派可擴展其系列網關模塊,包含了主流的一些現場總線和工業以太網,如Profibus、CANopen、Profinet、Ethernet/IP,EtherCAT等等,可以通過網關採集工業現場各種控制層網路的數據。

7. 問:我們注意到CM4已經出來,工業樹莓派4代什麼時候可以出來?

答:消費型樹莓派4已於2019年年中已經出來了,目前KUNBUS還沒有工業級別的CM4出來,待進一步成熟之後,KUNBUS也會也研發4代的工業樹莓派版本。4代的版本的內存最高可達4G,主頻達到1.5Ghz,有千兆的以太網口。

8. 問:工業樹莓派怎麼與擴展模塊進行連接?

答:工業樹莓派的核心模塊通過PiBridge或ConBridge與我們的擴展模塊進行連接,PiBridge和ConBridge走的是內部通訊。模塊採用DIN導軌,PiBridge或ConBridge都為插件,連接非常方便。

9. 問:工業樹莓派在中國的應用如何?工業樹莓派在工業互聯網上的應用?

答:目前來自中國虹科公司與德國KUNBUS公司共同推進我們工業樹莓派產品在中國的發展。已經有大量的工業樹莓派產品應用在中國的工廠和企業,包括博世等大廠。工業樹莓派目前結合OPC UA、MQTT等標準和協議應用到工業互聯網領域,通過採集工業現場的數據,放到工業樹莓派裡面進行計算處理或者上傳到MES、ERP或者云端進行雲計算處理。

10. 能否舉一個簡單的實例來描述一下工業樹莓派的應用?

答:舉一個在能源領域的應用吧,在歐洲有一家能源訊息管理的公司,結合KUNBUS工業樹莓派計算和IT解決方案合作開發,用於分散式發電廠產生的能源的自動對等(P2P)交易。私人和商業電力生產商(例如,通過在屋頂使用太陽能發電廠)可以在彼此之間進行分散交易和直接交易,而無需任何中間商。這種新型基礎設施的目標之一是,消費者可以較低的電價購買電力,也可售賣電力給電網上,減少對大型電力公司的依賴。為了使系統正常工作,各個發電廠和用戶當然必須能夠不斷地相互交換數據。客戶選擇了RevPi Core硬體,並將其用作將每個參與者集成到分散式網路中的智能網關,也就是每個用戶都會配備一個工業樹莓派硬體進行計算採集,實現對電網和各家庭的能源管理。


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閘道器可實現不同網路和系統之間的持續可靠通信。KUNBUS 閘道器轉換目標網路可以傳輸的所有數據,可以將所有必要的數據從一個封閉網絡傳輸到另一個封閉網絡。

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