Difference between revisions of "基于BPI-M2 Ultra 的工业控制网关设计"

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*工业物联网智能网关是新一代物联网接入设备,配备2个独立IP以太网和8个RS485接口,配置灵活,广泛适用于电力、石油、厂矿、及物联网行业的自动化监控场合。
 
*工业物联网智能网关是新一代物联网接入设备,配备2个独立IP以太网和8个RS485接口,配置灵活,广泛适用于电力、石油、厂矿、及物联网行业的自动化监控场合。
*为满足现场复杂的电气量接入需求,CS6000N设计了3个可扩展IO槽位,每个IO槽位可根据需要配置为8xRS485、8xDI、8xDO或8xAI中的任意一种IO板卡,配合提供灵活多变的配置组合方式。
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*为满足现场复杂的电气量接入需求,硬件设计了3个可扩展IO槽位,每个IO槽位可根据需要配置为8xRS485、8xDI、8xDO或8xAI中的任意一种IO板卡,配合提供灵活多变的配置组合方式。
 
*内置海量规约解释库和实时数据库,可连接国内外各种保护装置、测控装置、IEDs等设备,并支持IEC61850。可根据用户要求定制特殊规约;提供开放的API,方便用户自行开发规约软件,规约软件可独立下载。
 
*内置海量规约解释库和实时数据库,可连接国内外各种保护装置、测控装置、IEDs等设备,并支持IEC61850。可根据用户要求定制特殊规约;提供开放的API,方便用户自行开发规约软件,规约软件可独立下载。
 
*支持数百台设备的接入,数据协议解析、转换与统一传输。
 
*支持数百台设备的接入,数据协议解析、转换与统一传输。

Revision as of 01:46, 8 April 2021

介绍

Banana Pi BPI-M2U Allwinner R40/V40/A40i
Successful case for BPI:4.0 OEM&ODM

这是香蕉派BPI 4.0 定制服务案例,基于香蕉派 BPI-M2 Berry香蕉派 BPI-M2U开发,采用 Allwinner A40i 工业级芯片设计。

国内外首创的同时连接近百台现场电气/物联网设备/视频前端设备的大型智能网关,集协议转换、视频接入传输/控制、电气IO量采集控制、嵌入式SCADA系统四大功能为一体,与控制中心形成统一的数据/视频通道,具备边缘计算功能;彻底消除长期以来视频监控独立于数据监控之外,并被视频厂家昂贵的整体方案绑架的痼疾和痛点,能够取代现场X86+Windows架构的计算机监控计算机系统,具有最佳的性价比。 丰富的协议库,即插即连,极大提高现场接入效率;工业级的品质,保证在现场长期稳定运行;体积小、安装方式多样,价格低廉,适用于大规模的分布式现场应用部署

Industrial control gateway 1.jpg

产品特色

  • 数据协议处理、视频协议处理、电气IO量处理、嵌入式SCADA系统“四合一”
  • 协议与边缘计算功能二次开发能力,支持C/表达式/梯形图/Java/Python应用编程
  • 1000+台实际应用案例,适合众多工业以太网、物联网应用场景
  • 嵌入式SCADA功能,连接显示屏或通过WEB发布,取代原有X86+Windows的常规SCADA系统功能

应用场景

  • 大中型变电站/配电间自动化系统中各类(串口/网口/IO电气量)数据采集单元、测控装置、保护设备的接入、协议解析、报警处理、转换、整合传输与控制。
  • 大中型机房动环监控、泵房监控系统中各类(串口/网口/IO电气量)自动化控制设备、PLC、变频器设备的接入、协议解析、报警处理、转换、整合传输与控制。
  • 智慧城市、智慧园区、智慧校园系统中各类(串口/网口/电气量IO)物联网传感器设备、控制设备的接入、协议解析、报警处理、转换、整合传输与控制。
  • 大中型智能配电房、机房动环、泵站、智慧园区、智慧校园、智能制造等现场的视频前段设备接入,配合后台API和平台,为应用开发商和用户提供不依赖视频厂家SDK和后台系统的低成本、易开发的独立安全的视频监控整合方案。

硬件

硬件规格

HardWare Specification
Performance CPU: ARM Cortex -- A7 4-core, 1.2GHz, Linux,1GB/2GB DDR3, 8GB EMMC;Large capacity SD and large capacity hard disk can be built in
Basic communication unit 100BASE-T Ethernet interface : 2-way;RS485: 8-way, with isolation
Expansion communication unit number of slots: 3, combination mode: any combination,Type of board: 8XRS485:8-way 485, with isolation; 8XDI: Passive input type, board card provides 24V isolated power supply; 8XDO: Relay output type, NC, COM, NO node;8xAI: 0-5V or 4-20mA, 2-wire or 3-wire input, board card provides 24V isolated power supply
Display interface HDMI1.4, support 1080P ,USB supports keyboard and mouse;Or resistive/capacitive display interface
Data processing function Device access capacity: <=64 sets (adjustable according to bandwidth and sampling period);Analog quantity <10000;Digital quantity <10000;Control quantity <10000;expression calculation definition, alarm processing;Video RTSP/RTMP, ONVIF, GB28181, voice intercom;C/C++ expression/ladder diagram /Java/Python edge computing secondary development environment;Built-in SCADA software function, (SCADA processing points <2000 points);Docker feature (recently released)
Application environment Operating temperature: -40℃~+80℃;Storage temperature: -40℃~+70℃,Relative humidity: less than 85%, no condensation; Working power supply: AC 85-265V, 50Hz;Power consumption: less than 20W
Size and installation 482mm×270mm×44mm (length × width × height); Rack type standard 19 inches 1U
Weight Net weight: 2.5kg

硬件接口

Industrial control gateway 7.jpg

Industrial control gateway 8.jpg

Exterior industrial design

软件功能

  • 工业物联网智能网关是新一代物联网接入设备,配备2个独立IP以太网和8个RS485接口,配置灵活,广泛适用于电力、石油、厂矿、及物联网行业的自动化监控场合。
  • 为满足现场复杂的电气量接入需求,硬件设计了3个可扩展IO槽位,每个IO槽位可根据需要配置为8xRS485、8xDI、8xDO或8xAI中的任意一种IO板卡,配合提供灵活多变的配置组合方式。
  • 内置海量规约解释库和实时数据库,可连接国内外各种保护装置、测控装置、IEDs等设备,并支持IEC61850。可根据用户要求定制特殊规约;提供开放的API,方便用户自行开发规约软件,规约软件可独立下载。
  • 支持数百台设备的接入,数据协议解析、转换与统一传输。
  • 网关设计另一大特点,就是强大的视频处理能力,包括RTSP/RTMP视频推拉流、Onvif/GB28181协议栈等视频监控传输功能,实现对多厂家视频前端设备(IPC、NVR)的兼容接入,配置大容量硬盘后可取代NVR,实现视频录像及回放功能,提供了业界唯一的数据+视频完美融合的解决方案。
  • 网关通过HDMI显示接口和USB键盘鼠标(或触摸屏),支持5000点以下完整的SCADA系统功能。
  • 支持三种配置方式:内置WEB管理,通过浏览器查询/配置设备的工作参数,专用的配置软件配置设备参数
  • 云端远程管理,通过网关对网关进行配置和诊断,实现固件和应用程序的升级
  • 使用了先进的iCoupler®数字隔离技术、RS485自动方向控制、RS485零延时传送技术,在设计上充分考虑了工业现场应用的特殊性,遵循EMI/EMC设计规范,适应各种严酷的工业现场和物联网现场,保障通信以及各种IO信号量的可靠。
  • 注:
1网关支持DC110V、AC110V~AC220V供电。
2网关支持AC/DC双电源冗余供电。

Application Sites

Industrial control gateway 9.png

Gateway connection

Industrial control gateway 10.jpg

Open Source resource

this board base on BPI-M2 Ultra ,you can reference Banana Pi BPI-M2U

how to begin : Getting Started with M2 Ultra / Berry

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