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工业网关设计(工业现场总线网关)

张世龙2021年12月21日 09:37天道酬勤1030

计划的背景

随着互联网和物联网的迅猛发展和“中国制造2025”的国家政策要求,为了推进国家工业4.0的发展,各行各业需要对生产进行信息化管理,以提高生产管理效率和生产能效,从而满足生产五大要素(人、机、材、法、法

由于许多生产要素的数据收集和监测需要通过数据网关进行管理,因此工业数据网关是不可缺少的处理单元,但目前的主流方案是采用ARM作为工业数据网关处理平台。

重要指标

工业数据网关的重要指标如下。

1 )符合工业级要求,成本可控,具有边缘计算能力。

)2)具备多网口、多串行、多CAN口、FPGA扩展接口。

)3)支持4G/5G/WIFI/NB-loT/LoRa/ZigBee无线通信。

4 )系统的稳定性和可靠性。

计划的推荐

Tronlong推荐使用基于TI AM4376/AM3352的ARM工业数据网关,该网关采用ARM Cortex-A9/A8体系结构,可以完美满足这些重要指标。 ARM Cortex-A9/A8是目前工业数据网关中最常见、最成熟的体系结构。

1 )符合工业级要求,成本可控,有边缘计算能力?

基于TI Sitara系列ARM Cortex-A9/Cortex-A8处理器、-40C~85C,工业级核心板量产价218元起,主频可达1GHz,工业现场边缘计算机

)2)是否具备多网口、多串行、多CAN口、FPGA扩展接口?

支持3路本机以太网端口。 分别是1路PRU百兆网端口和2路千兆网端口。 其中任意1路网络端口用于LAN网络,其他2路网络端口用于广域网。 另外,为了扩展更多的网络端口,提供GPMC并行端口、USB接口网络端口扩展方案。

支持6路串行,提供GPMC并行端口、SPI接口扩展8路串行方式,可以根据需要任意实现RS232/RS485/RS422接口。

支持双向CAN接口,可以满足恶劣的工业应用现场环境的要求。

支持通过GPMC批量扩展FPGA,可以通过FPGA灵活访问多/高速ADC,也可以通过FPGA扩展其他数据接口。 ARM和FPGA在GPMC和EDMA模式下的实测速度高达624Mb/s,能够满足工业数据传输速度的要求。

)3)是否支持4G/5G/WIFI/NB-loT/LoRa/ZigBee无线通信?

可以通过USB/SDIO/UART等普通接口连接到无线通信模块,提供4G/WIFI等无线通信外壳,使用户能够迅速进行评估。

4 )系统的稳定性和可靠性?

核心板经过高低温测试、振动测试、老化测试,并经过3000次系统停电启动测试,系统运行稳定。 核心板的耗电量很低,约为1W。

计划的比较

对比Tronlong ARM产业数据网关的AM4376方案和AM3352方案的主要参数,如下所示。

方案框图

Tronlong提供的ARM产业数据网关方案的框图如下。

应用时

电厂、泵站、无人机机房远程数据采集监控。

电力DTU、FTU、TTU远程数据采集监控。

环境、污水处理、桥梁安全远程数据采集监测。

光伏电站、智能充电站远程数据采集监控。

气象、智能化农业远程数据采集监测。

卡的推荐

以下评估板适用于ARM工业数据网关的产品评估和开发。

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AM437x,缇Arm酷睿9

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官方网站: www.tronlong.com

总机: 020-89986280

邮箱:销售@ tron long.com

龙长

公司概要

创龙电子科技有限公司(Tronlong )创立于2013年,是国内最大的嵌入式产品平台提供者之一,业务主要涵盖核心板、评估套件、项目服务和教育实验箱,总部设在广州科学城,北京、上海、深圳

Tronlong专注于开发DSP、ARM、FPGA多核异构技术,作为TI、Xilinx中国官方合作伙伴,产品线为TI C2000/C6000/DaVinci/Sitara、Xilinx Spartan/Arartan。

Tronlong的目的是“提供可靠的产品,快速响应需求,有效解决问题”,10000多家企业、研究机构和大学成功地帮助了产品的快速开发和上市。

愿景和使命

愿景:由于我们的存在,嵌入式设备变得更简单

任务:为客户提供高质量的嵌入式平台和服务

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