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Raspberry Pi für den Schaltschrank mit PCIe-Erweiterung für Feldbusse

Redakteur: Margit Kuther

Der SmartManager 4.0 von STV Electronic ist ein auf Raspberry Pi 3 B+ basierender Hutschienen-PC mit kundenspezifischen Erweiterungen. Anwender können damit komplexe Aufgaben in der Steuerungstechnik und Gebäudeautomatisierung mit Open Source basierender Hard- und Software leichter umzusetzen.

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SmartManager 4.0: basiert auf Raspberry Pi 3 B+
SmartManager 4.0: basiert auf Raspberry Pi 3 B+
(Bild: STV Electronic)

Die Performance dieses Hutschienen-PCs ist über standardisierte SODIMM-Prozessor-Module bedarfsgerecht skalierbar, was auch zukünftige Performanceupgrades ermöglicht und das System extrem langzeitverfügbar macht. Dank seiner geringen Einbautiefe von 62,2 mm, der kompakten Breite von 6TE (108 mm) und den oben wie unten ausgeführten Schnittstellen findet der Raspberry-Pi-Rechner SmartManager 4.0 in jedem Schaltschrank Platz – bis hin zu Unterputz-Kleinverteilerkästen der Gebäudeautomatisierung, die nach DIN 43880 maximale Einbautiefen von bis zu 70 mm zulassen.

Kundenspezifische Erweiterungen wie M-Bus, Modbus oder LonWorks

Der auf dem Raspberry Pi 3 B+ basierende Hutschienen-PC SmartManager 4.0 bietet den Multithreading-fähigen Quadcore-SoC (System-on-Chip) Broadcom BCM2837B0 mit 1,2-GHz-Takt und 1 GB LPDDR2-SDRAM. Beim On-Board-Flash-Speicher haben Anwender die Wahl zwischen 8, 16 oder 32 GB eMMC. Alternativ ist auch eine Variante mit SD-Steckplatz verfügbar, falls noch mehr Speicherplatz erforderlich ist. An Kommunikationsschnittstellen bietet der neue SmartManager 4.0 bis zu 2 x Ethernet, 6 x USB 2.0 und 2 galvanisch getrennte, terminierbare serielle RS485-Schnittstellen, eine davon ist auch als RS232 auslegbar.

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Darüber hinaus bietet der Hutschienen-PC einen PCIe-Erweiterungsbus, über den kundenspezifische Erweiterungen wie WLAN, Feldbusse wie M-Bus, Modbus oder LonWorks sowie weitere externe I/Os angebunden werden können. Für Visualisierungsfunktionen vor Ort wird auch 1 x HDMI unterstützt. Dank Spannungseingang für 12 V bis 30 V lässt sich der von -40 °C bis 55 °C einsetzbare Hutschienen-PC mit mindestens 24 Stunden batteriegepufferter Echtzeituhr in vielfältige Anwendungsszenarien integrieren.

Mit Echtzeitprogrammierumgebung oder C / C++ Code

Bei der Entwicklungsumgebung des Debian Embedded Linux unterstützenden Hutschienen-PCs SmartManager 4.0 haben Anwender die freie Wahl zwischen Echtzeit-Programmierumgebungen wie CoDeSys, IoT-Entwicklungswerkzeuge wie NodeRed, Webservertechnologien wie Node.js oder auch ‚klassischem‘ C und C++ Code sowie vielen weiteren Lösungen der riesigen Raspberry Pi Community. Auch Lösungen für Gebäude- und Homeautomation wie FHEM oder openHAB sowie auch Mosquitto für die MQTT-basierte Echtzeitkommunikation werden unterstützt.

Erster Anwender des neuen Raspberry Pi Hutschienen-PCs hat STV Electronic bereits im Energiemanagement gefunden, für die das Unternehmen auch eine breite Palette von M-Bus-Pegelwandlern anbietet. Weitere Einsatzbereiche finden sich im Umfeld zahlreicher weiterer I/O- und Feldbus-basierender Lösungen in industriellen Schaltschränken, für die ein Raspberry-Pi-System bestens Edge-Logik auf Basis von Open-Source-Technologie bietet. Insbesondere die wachsenden Anforderungen hinsichtlich Industrie 4.0, IIoT-Konnektivität und Edge-Logik führen zu einem verstärkten Trend weg von proprietären Steuerungen hin zu offenen Linux-Plattformen wie Raspberry Pi.

„OEM und Systemintegratoren profitieren durch unseren applikationsfertigen SmartManager 4.0 von einer industrietauglich ausgelegten Raspberry Pi Hutschienen-PC inklusive passgenau zerschnittenem Linux OS, für die wir auch Software- und Integrationssupport, Sicherheits-Patches und eine Langzeitverfügbarkeit von mindestens zehn Jahren bieten“, fasst Markus Hühn, Geschäftsführer der STV Electronic, zusammen.

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