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產品概述

OVERVIEW

這是系統測試通過的第三方開放硬件，可以運行我們的IO采集服務軟件，這個物聯網盒子是OpenEmbed公司的產品，OpenEmbed研發團隊一直在致力于樹莓派的工業應用。除了常規的設計以外，在散熱與魯棒性方面做了很多大膽的提升與優化。EdgeBox-RPI4是一款使用樹莓派4核心板 CM4設計的里程碑式的工業控制器，為樹莓派的工業化的大規模部署鋪平了道路。

在一個緊湊的鋁合金外殼里面集成了樹莓派4核心板,RS232,RS485,HDMI,USB等接口，覆蓋了大多數工業通訊接口與協議。不僅可以用于車載，邊緣計算，同時集數據采集,協議轉換,邊緣計算,數據上云,運動控制等功能于一體。為您的行業應用提供一個開箱即用的樹莓派解決方案。與上一版EdgeBox-RPI的相比，增強了CPU，網絡以及其他一些先進的特性。

隨著樹莓派在 Maker 與 STEAM 領域越來越普及，很多公司開始嘗試把樹莓派計算平臺，用在更多的專業領域。例如OpenEmbed的EdgeBox-RPI，就是國內一款把樹莓派部署在工業控制領域的物聯網邊緣計算機。

（整體造型）

為了達到更好的結構設計與魯棒性，EdgeBox-RPI沒有采用常見的樹莓派開發板，而是采用了樹莓派發布的CM3+ 計算模塊。樹莓派3+計算模塊核心部分基本與樹莓派3+的開發板是兼容的，只是為了更好得抗震，取消了原有的TF卡座設計，轉向了板載 eMMC, 同時提供了三種容量，有 8GB、16GB 與 32GB 可選。

（EdgeBox-RPI實物構成）

EdgeBox-RPI 的核心部分包括定制的樹莓派公司出品的CM3+, 定制的底板、鋁合金外殼，導軌安裝支架，配套螺絲等。

系統特性與亮點

大家對樹莓派開發板都很熟悉，常用參數例如CPU、內存、USB、網口等這里就不做介紹了，參考相關的文檔即可。我們這里談一下官方的開發板沒有，而我們這里設計的亮點。這些設計基于我們十多年來在工業控制的積累與沉淀，把其他一些系統的相關經驗與教訓移植到了樹莓派這個平臺上。

供電設計

樹莓派原廠廠的供電很簡單，比較適合常用桌面的5V電源，例如電腦的USB接口，手機充電器等都可以用。但這帶來一個問題，就是不適合在工業現場應用。EdgeBox-RPI為寬電壓設計，在10.8V到36伏都可以完美工作。并且加了工業常用的共模濾波器與TVS防靜電，以及可恢復保險絲過流保護。

散熱與外殼設計

樹莓派開發板沒有搭配散熱片，雖然有很多第三方的散熱片可以使用，但上面沒有多少空間安裝合適的散熱片，實驗室應用還可以，如果過熱會燒毀CPU，或者CPU內部會自動降頻，不適合工業現場使用。EdgeBox-RPI 的設計中把CPU直接通過散熱硅脂傳導到外殼上，而外殼與散熱器是一體的，這個碩大的散熱片經過實際使用檢驗，溫升很小，不需要風扇即可24小時*7工作。

隔離與保護

板載RS485使用了ADI的ADM2587, 這顆IC 內部集成電源隔離與TVS, 我們外部另外加了可恢復保險絲與二次保護。

CAN-FD

CAN 總線在工業現場，車載設備與各種傳感器中有越來越多的應用，MCP2517是microchip公司的CAN控制器，支持最新的CAN-FD協議，最高客戶達到8m的總線速度，同時與CAN的收發器之間采用了ADI的磁隔離與獨立的隔離電源模塊。

實時時鐘

為了在斷電后保存系統時鐘，我們加了RTC模塊，配套的大容量法拉電容可以維持大約15天的系統時間。

看門狗

有些客戶的無人值守設備，部署在野外或者其他不方便接觸的地方，或者對系統魯棒性要求比較高的地方，看門狗可以保證系統陷入死機之后，進行自動復位，不需要人工干涉。

Mini-PCIe 插座

Mini-PCIe 插座支持常用的移遠EC20 4G/LTE模塊，Lora SX1301 網關模塊以及其他一些第三方的 Zigbee 與UWB通訊與定位模塊

加密單元

為了保護客戶一些算法，工藝數據與知識產權，板上設計了microchip的 ATECC608 加密芯片。支持橢圓算法，AES，與3DES等加密算法?？赡苄枰濶DA。