工业级 Raspberry Pi

Raspberry Pi 作为平台

Raspberry Pi是英国Raspberry Pi基金会于2012年推出的一款单板计算机。我们为全球出货量惊人(总计超过 4600 万台)感到自豪。尽管它给人的印象是用于教育或业余爱好目的,但实际上它广泛用于制造现场和其他工业应用。商用也在不断增加,PLC出货量正在超越国产PLC。

Raspberry Pi 具有具有压倒性性价比的基于 ARM 的硬件、开源的 Linux 操作系统(Raspberry Pi OS)以及可在 Linux 上运行的各种开源软件。在大学和企业的研发部门,OpenCV(图像处理)、Scipy(科学计算)、Tensorflow(机器学习)、ROS(机器人控制)等开源软件作为一线工程的主要工具研究。然而,用它们开发的相同工具和程序可以直接在 Raspberry Pi 上运行。来自世界各地的 Raspberry Pi 用户的宝贵技术信息每天都在互联网上传播,这是 Raspberry Pi 作为轻松实现尖端工程技术的物联网平台无与伦比的原因之一。秀。

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Boy,And,His,Mentor,Working,On,A,Self,Made,Computer

Python 徽标是 Python Software Foundation 的商标 / Scipy 徽标是 Scipy org 的商标 /“OpenCV”是 OpenCV / TensorFlow 的商标,TensorFlow 徽标和相关标记是 Google LLC / ROS 的商标(或“九点”)“ROS 徽标或其他 ROS 商标)是开源机器人基金会的商标

Compute Module 4

带工业 Raspberry Pi 的计算模块

什么是 工业级 Raspberry Pi?

典型的Raspberry Pi是一个板式计算机,板子裸露在外,包括操作系统在内的所有数据都存储在SD卡上,并且通过USB线提供5V电源,这种配置不适合现场安装。市售的树莓派有时会放置在现场,但在许多情况下它们无法连续运行,因为它们在工厂等环境中会因热失控而关闭。市售的Raspberry Pi用于原型设计和开发,但一些客户遇到了一些问题,例如担心数据丢失或从SD卡中删除,以及无法满足工作温度范围等要求。

工业级树莓派搭载树莓派计算模块作为大脑嵌入,在保证与市售树莓派兼容的同时,也适用于可靠性、耐环境性、长期运行、认证等生产现场。各种工业标准。这是一款工业级产品,满足以下要求。 处理器和内存与普通 Raspberry Pi 相同,因此可以以相同的方式使用在市售 Raspberry Pi 上运行的任何操作系统或软件。有防水型和非防水型两种,防水型即使在户外等恶劣环境下也可以在没有控制面板的情况下安装。操作系统写入板载eMMC,因此启动不需要SD卡。电源为24V DC,具有-20至60℃的宽工作温度范围,抗振动/冲击、抗噪声、散热特性优良,即使在生产现场使用也能稳定、长期连续运行。

内部構造

外壳内部结构【右:载板】

结构 工业级 Raspberry Pi

PiLink 工业树莓派具有独特的结构,在外壳内结合了两块板。右侧的承载板是嵌入式 Raspberry Pi 计算模块 4 (CM4) 的板。它从电路板开始就专为工业用途而设计,外围芯片中采用工业级组件。

 

树莓派对比图:
通用用途 vs 工业用途
普通树莓派
(用于学习和爱好)
工业树莓派
PL-R4
电源 DC 5V DC 12-24V
启动 SD卡 板载 eMMC
(不使用SD卡启动)
外围芯片 民用
0 ~ 70℃
工业用途
-40 ~ 85℃
工作温度范围 0 ~50℃ -20 ~ 60℃
(在 -40 ~ 90℃ 下测试)
散热措施 单独购买 已采取措施
保护措施 裸露电路板 金属外壳
M.2 插槽 未安装 配备M.2扩展插槽
RTC 未安装(伪装) 配备硬件RTC
看门狗 未安装(软件) 配备硬件WDT
NVRAM 未安装 配备NVRAM
安全芯片 未安装 配备安全芯片
安装方式 单独购买 DIN导轨安装
壁挂安装
 

 

坚固耐用,适合工业用途

计算机设备预计会在工厂、室内、内置设备等现场环境的恶劣条件下安装和使用。工业级 Raspberry Pi 采用工业级组件设计,可承受极端温度要求以及振动、冲击和噪音的影响。其特点是工作温度范围宽、抗振动冲击性能好、抗EMC性能优良。

温度测试

我们使用恒温浴和温度循环测试进行了-40℃的冷启动测试。

在90℃的高温环境下以100% CPU负载运行。适用于严苛的温度环境。

・冷启动测试 -40℃
・温度循环测试 IEC 60068-2-14:09 Test Nb
参数:-40℃~+90℃
保持时间:3小时
循环次数:5

(规定的温度范围为-20℃至+60℃。在高温环境下产品寿命会缩短)

3d,Rendering,Of,Abstract,Fire,And,Iced-water,Element,Against,(vs)

振动和冲击测试

  • 振动
    IEC 60068-2-6:07 测试 Fc 正弦波
    IEC 60721-3-3: 类别 3M4
    循环频率: 5 Hz – 15.76 Hz, 幅值 p-p 20㎜
    循环频率: 15.76 Hz–500 Hz 加速度 5g
  • 冲击
    IEC 60068-2-27:10 测试 Ea
    IEC 60721-3-3: 类别 3M7
    冲击类型: 正弦半波
    加速度: 25g 持续时间: 8 毫秒
    冲击次数: 25 次 (±) X、Y、Z 轴 6 个方向
vibration

EMC 测试

Immunity tests :EN IEC 61000-6-2:2019

测试 基本EMC标准或测试方法 工业用
[]为判断
消费者使用(参考)
[]为判断
静电放电测试 EN 61000-4-2:2009 接触 ±4kV[B]
空气 ±8kV[B]
接触 ±4kV[B]
空气 ±8kV[B]
辐射电磁场抗扰度测试 EN IEC 61000-4-3:2020 10V/m[A] 3V/m[A]
快速瞬变/脉冲群测试 EN 61000-4-4:2012 I/O: ±1kV[B] I/O: ±0.5kV[B]
浪涌测试 EN 61000-4-5:2014+A1:2017 I/O: 0.5kV,1kV[B] I/O: 0.5kV,1kV[B]
传导电磁场抗扰度测试 EN 61000-4-6:2014 I/O:10V[A] I/O:3V[A]
工频磁场抗扰度测试 EN 61000-4-8:2010 30A/m[A] 3A/m[A]
电源电压波动测试(AC) EN IEC 61000-4-11:2020 N/A N/A

Emission measurements:EN IEC 61000-6-4:2019

测试 基本EMC标准或测试方法 工业用途 民用用途
辐射发射
(外壳端口)
EN IEC 61000-6-4:2019 表3
EN 55016-2-3:2017+A1:2019
10米测量法 QP
30~230MHz 40dB
230~1000MHz 47dB3米测量法 QP
1~3GHz 76dB
3~6GHz 80dB
10米测量法 QP
30~230MHz 30dB
230~1000MHz 37dB
3米测量法 QP
1~3GHz 70dB
3~6GHz 74dB
传导发射
(有线网络端口)
EN IEC 61000-6-4:2019 表5
EN 55032:2015+A11:2020+A1:2020
0.15 ~0.5MHz 79dB
0.5 ~5MHz 73dB
5 ~30MHz 73dB
0.15~0.5MHz 66-56dB
0.5~5MHz 56dB
5~30MHz 60dB
Circuit,Board,With,Lightning,Image

产品系列:PL-R4 系列

  • PL-R4 BASIC IP65

    工业版树莓派 4(CM4)
    BASIC 型防水类型
    支持 Raspberry Pi 操作系统(4G 或更大内存也支持 Ubuntu)
    DC12/24V 电源输入
    宽范围的工作温度和高噪声抗性
    M8、M5 连接器,具有高振动抗性和连接可靠性
    坚固的铝合金压铸外壳
    支持壁挂和 DIN 导轨安装
    内置 eMMC(不使用 SD 卡启动)
    microSD 卡槽用于数据存储
    M.2 插槽用于 SSD 和 WWAN 扩展
    Raspi40p 扩展板连接器
    内置电池备份 RTC
    高度可靠的硬件看门狗

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  • PL-R4 BASIC Plus IP65

    工业 Raspberry Pi 4(CM4)
    IP65 数字输入/输出 + 模拟输入模型
    支持 Raspberry Pi 操作系统(4G 或更大内存也支持 Ubuntu)
    DC12/24V 电源输入
    宽工作温度范围和高噪声抗性
    M8, M5 连接器,具有高振动抗性和连接可靠性
    坚固的铝合金压铸外壳
    支持壁挂和 DIN 导轨安装
    板载 eMMC(不使用 SD 卡进行启动)
    microSD 插槽用于数据存储
    M.2 插槽用于 SSD 和 WWAN 扩展
    Raspi40p 接口用于扩展板
    内置电池备份 RTC
    高可靠性的硬件看门狗

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  • PL-R4 USB IP65

    工业级树莓派 4 (CM4)
    USB x 3 防水端口
    支持 Raspberry Pi 操作系统(4G 或更大内存也支持 Ubuntu)
    DC12/24V 电源输入
    宽工作温度范围和高抗噪能力
    M8、M5 接头,具备高抗振性和连接可靠性
    坚固的铝合金压铸外壳
    支持墙面安装和 DIN 导轨安装
    内置 eMMC(启动不使用 SD 卡)
    microSD 插槽用于数据存储
    M.2 插槽支持 SSD 扩展
    Raspi40p 接头用于扩展板
    内置电池备用 RTC
    高可靠性硬件看门狗

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  • PL-R4 BASIC IP20

    工业级 Raspberry Pi(CM4)
    基本型号
    支持 Raspberry Pi 操作系统(4G 或更大内存也支持 Ubuntu)
    12/24 V 直流电源输入
    宽工作温度范围和高抗噪能力
    M8、M5 和 ix 连接器,具有高震动抗性和连接可靠性
    坚固的压铸铝外壳
    可安装在墙壁和 DIN 导轨上
    板载 eMMC,启动时无需 SD 存储器
    用于数据存储的 MicroSD 插槽
    用于固态硬盘或 WWAN 扩展的内部 M.2 插槽
    用于扩展板的 Raspi40p 连接器
    电池支持 RTC
    可靠的硬件看门狗

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  • PL-R4 BASIC M2 IP20

    工业级 Raspberry Pi(CM4)
    M.2 x 2 插槽型号
    M.2 SSD + M.2 WWAN 通信模块可共同使用
    支持 Raspberry Pi 操作系统(4G 或更大内存也支持 Ubuntu)
    12/24 V 直流电源输入
    宽工作温度范围和高抗噪能力
    M8、M5 和 ix 连接器,具有高震动抗性和连接可靠性
    坚固的压铸铝外壳
    可安装在墙壁和 DIN 导轨上
    板载 eMMC,启动时无需 SD 存储器
    用于数据存储的 MicroSD 插槽
    用于扩展板的 Raspi40p 连接器
    电池支持 RTC
    可靠的硬件看门狗

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  • PL-R4 BASIC RJ Plus IP20

    工业级树莓派 (CM4)
    RJ45 LAN(100Mbps)、ix LAN(1000Mbps)、Di x 2、Do x 2、Ai x 4
    支持 Raspberry Pi 操作系统(4G 或更大内存也支持 Ubuntu)
    12/24 伏直流电源输入
    工作温度范围宽,抗噪能力强
    M8、M5 和 ix 连接器,具有高震动抗性和连接可靠性
    坚固的压铸铝外壳
    可安装在墙壁或 DIN 导轨上
    板载 eMMC,启动时无需 SD 存储器
    用于数据存储的 MicroSD 插槽
    用于固态硬盘或 WWAN 扩展的内部 M.2 插槽
    用于扩展板的 Raspi40p 连接器
    电池支持 RTC
    可靠的硬件看门狗

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  • PL-R4 DIO IP20

    工业 Raspberry Pi 4(CM4)
    数字输入/输出、COM、CAN
    支持 Raspberry Pi 操作系统(4G 或更大内存也支持 Ubuntu)
    DC12/24V 电源输入
    宽广的工作温度范围和高抗干扰能力
    M8、M5 和 ix 连接器具,具有高抗振动性和连接可靠性
    坚固的铝合金压铸外壳
    支持壁挂和 DIN 导轨安装
    板载 eMMC(启动不使用 SD 卡)
    microSD 插槽用于数据存储
    内部 M.2 插槽支持 SSD 和 WWAN 扩展
    Raspi40p 连接器用于扩展板
    内置电池备份 RTC
    高可靠性的硬件看门狗

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  • PL-R4 GPIO IP20

    工业级 Raspberry Pi 4(CM4)
    GPIO 接口(D-Sub 15 针)
    兼容 Raspberry Pi OS(Ubuntu 需要 4GB 或更多 RAM)
    DC12/24V 电源输入
    宽工作温度范围和高抗干扰能力
    M8、M5 和 ix 连接器, 具有高抗震性和连接可靠性
    坚固的铝压铸外壳
    支持壁挂式和导轨式安装
    内置 eMMC(启动时不使用 SD 卡)
    microSD 卡槽用于数据存储
    内置 M.2 插槽,用于 SSD 和 WWAN 扩展
    Raspi40p 接口用于扩展板
    内置电池备份的 RTC
    高可靠性硬件看门狗

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  • PL-R4 ISO-DIO IP20

    工业级 Raspberry Pi(CM4)
    隔离式 DIO 型号
    Di 16ch,Do 8ch,外部电源/PNP/NPN 可选
    支持 Raspberry Pi 操作系统(4G 或更大内存也支持 Ubuntu)
    12/24 V 直流电源输入
    宽工作温度范围和高抗噪能力
    M8、M5 和 ix 连接器,具有高震动抗性和连接可靠性
    坚固的压铸铝外壳
    可安装在墙壁和 DIN 导轨上
    板载 eMMC,启动时无需 SD 存储器
    用于数据存储的 MicroSD 插槽
    用于固态硬盘或 WWAN 扩展的内部 M.2 插槽
    用于扩展板的 Raspi40p 连接器
    电池支持 RTC
    可靠的硬件看门狗

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  • PL-R4 Multi IO IP20

    工业级 Raspberry Pi 4 (CM4)
    数字输入/输出,模拟输入/输出,COM,CAN,STM32
    兼容 Raspberry Pi OS (Ubuntu 需要 4GB 或更多 RAM)
    DC12/24V 电源输入
    宽广的工作温度范围和高抗干扰能力
    M8、M5 和 ix 连接器,具有高震动抗性和连接可靠性
    坚固的铝合金压铸外壳
    支持壁挂和 DIN 导轨安装
    板载 eMMC(不使用 SD 卡启动)
    microSD 插槽用于数据存储
    内部 M.2 插槽用于 SSD 和 WWAN 扩展
    Raspi40p 接头用于扩展板
    内置电池备份 RTC
    高可靠性的硬件看门狗

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  • PL-R4 RFID IP20

    工业级 Raspberry Pi 4 (CM4)
    RFID 型号
    支持 Raspberry Pi 操作系统(内存达到或超过 4G 时也支持 Ubuntu)
    使用 Zebra Technologies RE40 超高频 RFID 芯片(技术法规编号:201-200451)
    阅读距离:最远 2 米
    还可提供各种天线和工业 RFID 标签(请联系我们)。
    DC12/24V 电源输入
    宽广的工作温度范围和高抗干扰能力
    M8、M5 和 ix 连接器,具有抗振性和连接可靠性
    坚固的铝合金压铸外壳
    支持壁挂和 DIN 导轨安装
    板载 eMMC(启动不使用 SD 卡)
    microSD 插槽用于数据存储
    内部 M.2 插槽支持 SSD 和 WWAN 扩展
    Raspi40p 连接器用于扩展板
    内置备用电池 RTC
    高度可靠的硬件看门狗

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  • PL-R4 SENSOR IP20

    Industrial Raspberry Pi (CM4)
    Model for equipment failure prediction applications
    High performance microcontroller STM32 implementation Fast sampling of sensor data
    Built-in 128GB M.2 SSD
    Raspberry Pi OS support (Ubuntu also supported with 4G RAM or more)
    12/24V DC power input
    Wide operating temperature range and high noise immunity
    M8, M5, and ix connectors for vibration resistance and connection reliability
    On-board eMMC for boot without SD memory
    MicroSD slot for data storage
    Internal M.2 slot for SSD or WWAN expansion
    Raspi40p connector for expansion board
    Built-in battery backup RTC
    Highly reliable hardware watchdog

    应用概览

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  • PL-R4 USB IP20

    工业 Raspberry Pi 4(CM4)
    USB x 3 个接口
    支持 Raspberry Pi 操作系统(4G 或更大内存也支持 Ubuntu)
    DC12/24V 电源输入
    宽工作温度范围和高抗噪能力
    M8、M5 和 ix 连接器具有高抗震性和连接可靠性
    支持壁挂和 DIN 导轨安装
    板载 eMMC (SD 卡不用于启动)
    microSD 插槽用于数据存储
    内部 M.2 插槽支持 SSD 和 WWAN 扩展
    Raspi40p 接口用于扩展板
    内置电池备份 RTC
    高可靠性硬件看门狗

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  • PL-R4 USB/GPIO IP20

    工业级树莓派 4 (CM4)
    USB x 2 + GPIO端口 (D-Sub 15针)
    兼容 Raspberry Pi OS (Ubuntu 需要 4GB 或以上 RAM)
    DC12/24V 电源输入
    宽工作温度范围和高抗干扰能力
    M8、M5 和 ix 连接器具,具有高抗振动性和连接可靠性
    坚固的铝合金压铸外壳
    支持壁挂和DIN导轨安装
    板载eMMC(启动不使用SD卡)
    microSD卡槽用于数据存储
    内置M.2插槽支持SSD和WWAN扩展
    Raspi40p连接器用于扩展板
    内置电池备用RTC
    高可靠性硬件看门狗

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