IoT-шлюз для промышленных протоколов на базе i.MX6 и Linux

WISE-710 — это универсальное устройство, которое одновременно может быть шлюзом для промышленных интерфейсов, устройством сбора и обработки данных, хабом для IoT устройств и маршрутизатором. Построено на базе SoC i.MX6 и работает под управлением Ubuntu или Yocto Linux.

По сути представляет из себя компактный компьютер в промышленном исполнении со встроенными интерфейсами ввода-вывода для подключения любой автоматики, датчиков и другой промышленной периферии. Вместе с устройством разработчикам доступны открытые SDK для сборки ядра Linux и программ, а также варианты с предустановленным ПО EdgeLink, поддерживающим более 200 проприетарных промышленных протоколов, а так же открытые протоколы вроде MQTT, Modbus и т.д.

В статье разберем функции устройства и варианты использования.

Технические характеристики

Устройство оснащено мощным процессором для запуска производительных программ: локального хранения и обработки данных, конвертирования протоколов и вычислений. Модули беспроводной связи позволяют использовать устройство как автономный IoT-шлюз и устройство связи с объектом.

• Процессорер: ARM Cortex-A9 i.MX6 два ядра 1GHz
• Диск: 8GB eMMC
• Оперативная память: 1GB DDR3
• Слот Micro-SD: 1
• Интерфейсы: 8 цифровых портов ввода-вывода, RS-485/RS-232
• Ethernet: 2х порта 1 Гбит/с
• Модули расширения: LTE, WiFi, порты ввода-вывода
• USB: 1х порт в режиме Host

Устройство может устанавливаться как на DIN-рейку, так и на любые поверхности с помощью крепежных отверстий на нижней части корпуса. Для надежности крепления интерфейсных контактов используются безвинтовые зажимные клеммы.

Современный SoC (System on Chip) i.MX6 имеет низкое энергопотребление и не требует активного охлаждения и даже установки радиатора на процессор. На фото ниже показана плата WISE-710. Во время работы устройство почти не нагревается. Для работы с чувствительными данными устройство имеет встроенный криптографический модуль ATECC508A, позволяющий выполнять операции с приватными ключами без возможности извлечения ключа в открытом виде. Это защищает от компроментации данных и утечки ключей в случае хищения устройства.

^{Материнская плата WISE-710 (кликабельно)}

Модули расширения интерфейсов

WISE-710 имеет на борту порт mPCIe для подключения модулей расширения. Может использоваться для подключения фирменных модулей Advantech и сторонних плат, таких как модемы, контроллеры и т.д. Задняя крышка устройства открывается без винтов, что позволяет быстро подключать модули. В данный момент мы разрабатываем модули расширения, которые собираемся представить в ближайшее время.

^{Модуль расширения интерфейсов для WISE-710 —>}

Для легкой интеграции с облачной системой WISE-PaaS, устройства WISE-710 могут поставляться с уже предустановленным агентом Edgelink, совместимым более чем с 200 проприетарными промышленными протоколами, а также поддерживающим открытые протоколы вроде MQTT. WISE-710 может объединять промышленные системы разных производителей для подключения к единой облачной платформе.

Открытый SDK

Вместе с устройством поставляется бесплатный тулчейн для самостоятельной сборки Yocto Linux под нужды заказчика. При необходимости операционная система может быть полностью переконфигурирована, включая ядро ОС. Например, для установки патчей Linux-RT, позволяющих выполнять операции реального времени.

Заключение

Устройство WISE-710 заменяет сразу целый набор устройств: сетевой маршрутизатор, и коммутатор, устройство сбора и передачи данных, программируемый логический контроллер и другие. Полностью открытая платформа дает неограниченные возможности для разработки собственных решений по автоматизации, сбору данных, локальных вычислений и многого другого.