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Embedded-PC Flexible, energieeffiziente PC-Box für die digitale Fabrik

| Redakteur: Margit Kuther

Embedded-Hardware ist heute vielfach Teil des Internets der Dinge. Von den Systemen wird gefordert, dass sie rund um die Uhr zuverlässig arbeiten.

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Internet of Things: Skalierbare Low-Power-Prozessortechnologien (Bild 1)
Internet of Things: Skalierbare Low-Power-Prozessortechnologien (Bild 1)
(Bild: MSC)

Das kompakte Embedded-System EN-A3 der Marke DSM Computer von MSC Technologies basiert auf Intels Atom-Prozessorplattform E3800 und kommt ohne Lüfter aus.

Als preisoptimiertes Einsteigermodell ist der Box-PC für vielfältige Anwendungen im Anlagenbau, in der Energietechnik, im Transport- & Logistikbereich, zur Display-Ansteuerung und als M2M-Gateway geeignet.

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Das Internet der Dinge (Internet of Things; IoT) verknüpft in modernen Produktionsanlagen bereits heute Milliarden von unterschiedlichen Endgeräten, z.B. Fertigungsmaschinen und Fahrzeuge. Marktforschungsinstitute sehen für die nächsten Jahre einen rasant wachsenden Markt voraus. So prognostiziert Gartner, dass bis 2020 weltweit 30 Mrd. Geräte via Internet verbunden sein werden.

Beispielsweise kann in einer Smart Factory über zahlreiche Sensoren der aktuelle Status aller Anlagen permanent überwacht und weitergeleitet werden. Bei einer Abweichung vom Sollwert wird der Zentrale ein Alarm geschickt, um rechtzeitig und oftmals noch vor dem Ausfall einer Maschine, entsprechende Maßnahmen einzuleiten.

Technische Voraussetzungen für das Internet der Dinge

Voraussetzungen für das IoT sind skalierbare Low-Power-Prozessortechnologien, wartungsfreie Systeme, intelligente Kommunikationsstrukturen und einfache Vernetzungsmöglichkeiten (Bild 1). Ein wesentlicher Punkt für das Zusammenarbeiten der unterschiedlichen Hardware und Software sind offene Standards.

Die Embedded Hardware muss für das industrielle Umfeld robust ausgelegt sein und zuverlässig rund um die Uhr laufen. Der reibungslose Betrieb lässt sich nur sicherstellen, wenn die Datensicherheit der Kommunikation und der Schutz der Hardware gegen Spionage- und Hacker-Angriffe von außen gewährleistet sind. Bereits heute verfügen z.B. Embedded-Prozessoren und -Module standardmäßig über spezielle Security Features und können damit wesentlich zur Systemsicherheit beitragen. Darüber hinaus müssen die industriell eingesetzten Systeme länger als Consumer-Produkte verfügbar sein.

Tipp: MSC Technologies zeigt auf seinem Messestand Halle A6 Stand 510 auf der electronica 2014 in München (11. Bis 14. November 2014) Lösungen für Display- und Embedded Solutions, Wireless & Memory/Storage.

Box-PC EN-A3, abgestimmt auf das Internet der Dinge

Auf die Anforderungen von IoT-Anwendungen abgestimmt ist der kompakte Box-PC EN-A3 der Marke DSM Computer von MSC Technologies (Bild 2). Das Embedded-System zeichnet sich durch geringe Maße von 200 x 200 x 51 mm3 aus. Dank der geringen Verlustleistung der integrierten Intel-Atom-Prozessortechnologie arbeitet der Industrierechner im gesamten Betriebstemperaturbereich von 0 - 45 °C ohne Lüfter. Das hochwertige Industriegehäuse fungiert als Kühlkörper. Durch den lüfterlosen Betrieb ist der Rechner auch für den Einsatz in staubiger Industrieumgebung geeignet. Zahlreiche, gängige Schnittstellen sorgen für eine sichere, drahtgebundene Kommunikation zu anderen Geräten. Zusätzlich lässt sich das System um eine Wireless-Funktionalität erweitern.

Über zwei externe Mini-PCI-Express-x1-Steckplätze ist der Rechner mit unterschiedlichen Erweiterungskarten flexibel ausbaubar und lässt sich z.B. auf M2M-Anwendungen hin optimieren Das Embedded-System ist darüber hinaus dank seiner Flexibilität für weitere interessante Anwendungen prädestiniert. Der Box-IPC kann beispielsweise mit seinen zwei LAN Interfaces nicht nur in der Automatisierungstechnik sondern auch in der Gebäudeautomatisierung als kompaktes Gateway eingesetzt werden. In der Energietechnik ist eine lange Lieferbarkeit des Produkts von Bedeutung, da die Installationen in der Regel mehrere Jahrzehnte im Einsatz sind. Der flexible Industrierechner kommt dank seiner hohen Grafik-Performance auch verstärkt in Visualisierungsanwendungen zur Ansteuerung großformatiger Displays zum Einsatz, z.B. zur Prozessvisualisierung in Werkhallen.

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