一、 什么是虹科工業(yè)樹莓派

1、樹莓派

在了解虹科工業(yè)樹莓派之前，首先要了解一下什么是樹莓派。樹莓派是一款基于ARM的小型電腦，在樹莓派上提供豐富的接口，能夠?qū)崿F(xiàn)較多功能。它同樣是開發(fā)人員的最愛，其搭載Linux系統(tǒng)，開源性較強(qiáng)，支持多種高級(jí)編程語(yǔ)言開發(fā)，使它經(jīng)常被應(yīng)用于各種測(cè)試和應(yīng)用環(huán)境?，F(xiàn)有的樹莓派計(jì)算模塊已經(jīng)發(fā)展到CM4階段，在算力上有了很大的提升，可以進(jìn)行更加復(fù)雜的應(yīng)用。

2、虹科工業(yè)樹莓派

日常學(xué)習(xí)或者應(yīng)用中的樹莓派可以稱為普通樹莓派，與之相對(duì)應(yīng)有一款適用于工業(yè)場(chǎng)景的樹莓派——虹科工業(yè)樹莓派。虹科工業(yè)樹莓派采用和普通樹莓派一樣的樹莓派計(jì)算模塊CM4，與上一個(gè)版本工業(yè)樹莓派外圍電路結(jié)合，組成樹莓派CM4S。采用適配硬件的定制化Raspdebian系統(tǒng)，使其在滿足普通樹莓派大部分功能的基礎(chǔ)上，還具備普通樹莓派所不具備的功能。

工業(yè)級(jí)硬件封裝，工作溫度為-25℃至+55℃，具有IP20的防護(hù)等級(jí);

預(yù)裝PREEMPT RT實(shí)時(shí)補(bǔ)丁，滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求;

模塊化應(yīng)用，可根據(jù)實(shí)際需求擴(kuò)展數(shù)字量/模擬量點(diǎn)位;

預(yù)裝Node-RED環(huán)境，適配CODESYS，支持Python/Java/C/C++/C#等編程序語(yǔ)言;

支持多種現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議，例如MODBUS、EtherCAT、Ethernet/IP、Profinet等.

二、 虹科工業(yè)樹莓派 VS PLC

1、PLC

PLC作為一種專門為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)，是工業(yè)場(chǎng)景中常用的控制設(shè)備。PLC采用一種可編程的存儲(chǔ)器，在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。

在工業(yè)4.0的背景下，單一PLC設(shè)備已經(jīng)不足以滿足工業(yè)需求了。PLC設(shè)備不具備豐富的互聯(lián)網(wǎng)功能，且開發(fā)控制方式比較單一，不利于數(shù)字化工廠的建立和實(shí)施。解決這個(gè)問題的其中一種方案是采用PLC+網(wǎng)關(guān)的方式，借由網(wǎng)關(guān)采集PLC數(shù)據(jù)。但是對(duì)于一些大型工廠來說，找到一款網(wǎng)關(guān)型號(hào)適配所有PLC是有難度的。

2、虹科工業(yè)樹莓派

虹科工業(yè)樹莓派能夠很好地解決PLC+網(wǎng)關(guān)解決方案的問題。虹科工業(yè)樹莓派自帶IO模塊，基于Linux系統(tǒng)支持多種開發(fā)方式，可以直接通過虹科工業(yè)樹莓派完成數(shù)據(jù)采集和邊緣計(jì)算功能，并且支持MQTT、OPC UA等多種數(shù)據(jù)上云方式，可以直接替代PLC+網(wǎng)關(guān)的組合方案。除此之外，虹科工業(yè)樹莓派支持CODESYS開發(fā)，能夠滿足以PLC開發(fā)方式進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)。

三、 典型應(yīng)用

1、工業(yè)控制

虹科工業(yè)樹莓派支持多種現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議，特別適用于工業(yè)控制，作為控制和監(jiān)控中心，連接工業(yè)路由器，采集PLC數(shù)據(jù)，并在虹科工業(yè)樹莓派內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)優(yōu)化，并發(fā)送至云端。通過這種方式的話，可以快速實(shí)現(xiàn)部署，將數(shù)據(jù)匯聚至數(shù)據(jù)平臺(tái)，根據(jù)需求快速優(yōu)化生產(chǎn)控制。

2、智慧農(nóng)業(yè)

虹科工業(yè)樹莓派符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具有靈活性的特性，可以通過IO模塊連接傳感器和執(zhí)行器，采集高分辨率數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至后臺(tái)，隨時(shí)隨地都可以在手機(jī)上檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，并進(jìn)行訪問控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧農(nóng)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)和控制。

3、能源管理

虹科工業(yè)樹莓派具備較強(qiáng)數(shù)據(jù)能力以及數(shù)據(jù)上云功能，在能源管理方面也可以發(fā)揮重要的作用。基于IO模塊和以太網(wǎng)接口，虹科工業(yè)樹莓派可以記錄和監(jiān)控所有當(dāng)前和歷史數(shù)據(jù)以及警報(bào)和錯(cuò)誤消息。結(jié)合算法能夠在早期階段檢測(cè)和分析趨勢(shì)和偏差，并上傳數(shù)據(jù)至物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，通過物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)主動(dòng)干預(yù)和遠(yuǎn)程控制管理。

四、總結(jié)

隨著工業(yè)4.0的不斷推進(jìn)，社會(huì)對(duì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求不斷增加，虹科工業(yè)樹莓派憑借其高性能、高可擴(kuò)展性等優(yōu)點(diǎn)，將會(huì)為大家?guī)砀玫慕鉀Q方案。

審核編輯：湯梓紅