产品概述
OVERVIEW
这是系统测试通过的第三方开放硬件，可以运行我们的IO采集服务软件，这个物联网盒子是OpenEmbed公司的产品，OpenEmbed研发团队一直在致力于树莓派的工业应用。除了常规的设计以外，在散热与鲁棒性方面做了很多大胆的提升与优化。EdgeBox-RPI4是一款使用树莓派4核心板 CM4设计的里程碑式的工业控制器，为树莓派的工业化的大规模部署铺平了道路。
在一个紧凑的铝合金外壳里面集成了树莓派4核心板,RS232,RS485,HDMI,USB等接口，覆盖了大多数工业通讯接口与协议。不仅可以用于车载，边缘计算，同时集数据采集,协议转换,边缘计算,数据上云,运动控制等功能于一体。为您的行业应用提供一个开箱即用的树莓派解决方案。与上一版EdgeBox-RPI的相比，增强了CPU，网络以及其他一些先进的特性。
随着树莓派在 Maker 与 STEAM 领域越来越普及，很多公司开始尝试把树莓派计算平台，用在更多的专业领域。例如OpenEmbed的EdgeBox-RPI，就是国内一款把树莓派部署在工业控制领域的物联网边缘计算机。
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（整体造型）
为了达到更好的结构设计与鲁棒性，EdgeBox-RPI没有采用常见的树莓派开发板，而是采用了树莓派发布的CM3+ 计算模块。树莓派3+计算模块核心部分基本与树莓派3+的开发板是兼容的，只是为了更好得抗震，取消了原有的TF卡座设计，转向了板载 eMMC, 同时提供了三种容量，有 8GB、16GB 与 32GB 可选。
（EdgeBox-RPI实物构成）
EdgeBox-RPI 的核心部分包括定制的树莓派公司出品的CM3+, 定制的底板、铝合金外壳，导轨安装支架，配套螺丝等。
系统特性与亮点
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大家对树莓派开发板都很熟悉，常用参数例如CPU、内存、USB、网口等这里就不做介绍了，参考相关的文档即可。我们这里谈一下官方的开发板没有，而我们这里设计的亮点。这些设计基于我们十多年来在工业控制的积累与沉淀，把其他一些系统的相关经验与教训移植到了树莓派这个平台上。
供电设计
树莓派原厂厂的供电很简单，比较适合常用桌面的5V电源，例如电脑的USB接口，手机充电器等都可以用。但这带来一个问题，就是不适合在工业现场应用。EdgeBox-RPI为宽电压设计，在10.8V到36伏都可以完美工作。并且加了工业常用的共模滤波器与TVS防静电，以及可恢复保险丝过流保护。
散热与外壳设计
树莓派开发板没有搭配散热片，虽然有很多第三方的散热片可以使用，但上面没有多少空间安装合适的散热片，实验室应用还可以，如果过热会烧毁CPU，或者CPU内部会自动降频，不适合工业现场使用。EdgeBox-RPI 的设计中把CPU直接通过散热硅脂传导到外壳上，而外壳与散热器是一体的，这个硕大的散热片经过实际使用检验，温升很小，不需要风扇即可24小时*7工作。
隔离与保护
板载RS485使用了ADI的ADM2587, 这颗IC 内部集成电源隔离与TVS, 我们外部另外加了可恢复保险丝与二次保护。
CAN-FD
CAN 总线在工业现场，车载设备与各种传感器中有越来越多的应用，MCP2517是microchip公司的CAN控制器，支持最新的CAN-FD协议，最高客户达到8m的总线速度，同时与CAN的收发器之间采用了ADI的磁隔离与独立的隔离电源模块。
实时时钟
为了在断电后保存系统时钟，我们加了RTC模块，配套的大容量法拉电容可以维持大约15天的系统时间。
看门狗
有些客户的无人值守设备，部署在野外或者其他不方便接触的地方，或者对系统鲁棒性要求比较高的地方，看门狗可以保证系统陷入死机之后，进行自动复位，不需要人工干涉。
Mini-PCIe 插座
Mini-PCIe 插座支持常用的移远EC20 4G/LTE模块，Lora SX1301 网关模块以及其他一些第三方的 Zigbee 与UWB通讯与定位模块
加密单元
为了保护客户一些算法，工艺数据与知识产权，板上设计了microchip的 ATECC608 加密芯片。支持椭圆算法，AES，与3DES等加密算法。可能需要签NDA。
产品特点
FEATURES
特性：
- 基于树莓派CM4核心板(内存与 eMMC容量可选)
- 铝合金外壳集成被动散热功能
- 内建mini-PCIE接口，支持4G，WI-FI，蓝牙，lora，ZigBee等无线模块
- 两个SMA天线接口
- 在RS485与TCP上支持Modbus
- 硬件看门狗
- 内置硬件加密单元(可选)
- 内置UPS,支持安全关机(可选)
- 内置NVME 接口，支持海量m.2接口固态硬盘
- 两路继电器输出，两路光耦隔离输入
- 内置超级电容的RTC
- 宽电压支持 9-36V DC
- 支持35 mm工业导轨
接口：
- 两个LED指示灯
- 一个带TVS保护的HDMI接口
- 两个带保护的USB接口
- 一个带TVS保护的10/100M/1000M以太网
- 一个多功能扩展端子，支持一路RS232，一路隔离的RS485
- 两路数字输出
- 两路数字输入
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