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低成本ARM工业数据网关方案推荐

2021/07/23

方案背景

随着互联网与物联网的迅猛发展以及“中国制造2025”的国家政策要求,为推动国家工业4.0的发展,各行各业为提升生产管理效率和生产能效需对生产进行信息化管理,故生产五大要素(人、机、料、法、环)的信息化与监控已成为目前的主要迫切需求。


由于众多生产要素的数据采集和监控需使用数据网关进行管理,因此工业数据网关是不可缺少的处理单元,而目前的主流方案是采用ARM作为工业数据网关处理平台。



方案指标

工业数据网关关键指标如下:

(1)满足工业级要求,成本可控,具备边缘计算能力。

(2)多网口、多串口、多CAN口,具备FPGA拓展接口。

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

(4)系统稳定可靠。


方案推荐

Tronlong为您推荐基于TI AM4376/AM3352的ARM工业数据网关方案,采用ARM Cortex-A9/A8架构,可完美满足以上关键指标。ARM Cortex-A9/A8是目前工业数据网关最常见、最成熟的架构。


(1)满足工业级要求,成本可控,具备边缘计算能力?

基于TI Sitara系列ARM Cortex-A9/Cortex-A8处理器,-40°C~85°C,工业级核心板批量价格198元起,主频可高达1GHz,满足工业现场边缘计算能力要求。


(2)多网口、多串口、多CAN口,具备FPGA拓展接口?

  • 支持3路原生以太网口,分别为1路PRU百兆网口和2路千兆网口,其中任意1路网口用于局域网络,另外2路网口用于广域网络,同时提供GPMC并口、USB接口网口扩展方案,用于拓展更多网口。
  • 支持6路原生串口,提供GPMC并口、SPI接口扩展8路串口方案,可根据需求任意实现RS232/RS485/RS422接口。
  • 支持2路CAN接口,可满足恶劣的工业应用现场环境要求。
  • 支持通过GPMC并口拓展FPGA,可通过FPGA灵活接入多路/高速ADC,或可通过FPGA拓展其他数据接口。ARM与FPGA通过GPMC并口在EDMA模式下的实测速度可高达624Mb/s,满足工业数据传输速度要求。

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

可通过USB/SDIO/UART等常见接口连接无线通信模块,提供4G/WIFI等无线通信案例,方便用户进行快速评估。


(4)系统稳定可靠?

核心板经过高低温测试、振动测试、老化测试,并经过3000次系统掉电启动测试,系统运行稳定。核心板功耗低,约为1W。


方案对比

Tronlong ARM工业数据网关的AM4376方案与AM3352方案的主要参数对比如下:




方案框图

Tronlong为您提供的ARM工业数据网关方案框图如下:



应用场合


  • 发电站、泵站、无人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控。
  • 太阳能发电站、智能充电桩远程数据采集监控。
  • 气象、智能化农业远程数据采集监控。


板卡推荐

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