Donanım Özellikleri:
Gömülü Bilgisayar: Çekirdeğinde Broadcom BCM2711 dört çekirdekli 64 bit mikroişlemciye sahip Raspberry Pi Compute Module 4 (CM4).
USB Hub: Tek CM4 USB arayüzü, GSM modülü, RF Modemleri ve Flash Belleği bağlayan özel bir USB hub IC aracılığıyla dört adet USB 2.0 arayüzüne (480 Mbit/s) genişletilmiştir.
İletişim Modülleri:
4G/LTE Modem: Merkezi web hizmetlerine veri aktarımı için GOSUNC GM196 LTE modülü (Nano SIM uyumlu). Durum LED'lerine sahiptir ve veri ve hata ayıklama için USB 2.0 ve UART'ı destekler. Çeşitli LTE FDD, LTE TDD ve GSM bantlarını destekler.
RF Modem Bağlantısı: U-MOTE RF Modem modülleri için iki özel konektör. Her modem veri aktarımı için USB ve programlama/hata ayıklama için UART üzerinden bağlanır. Ek GPIO bağlantıları, CM4'ün modemleri sıfırlamasını ve programlamasını sağlar.
RS-485 Arayüzü: CM4'ün UART arayüzü aracılığıyla ADC (Analogdan Dijitale Dönüştürücü) kartlarından veri aktarımı için entegre RS-485 sürücüsü, ayrıca ADC kartları için yazılım güncellemelerini de destekler.
Ethernet Portu: İnternet erişimi ve yerel ağ erişimi için RJ45 Ethernet portu, voltaj dalgalanmalarına karşı TVS diyotları ile korunmaktadır. Durum LED'leri ile 300 Mbps iletişimi destekler.
Güç Alt Sistemi: 12V girişten iki anahtarlamalı DC-DC voltaj regülatörü (GSM modülü için 4.2V, CM4 ve diğer IC'ler için 3.3V), düşük gürültülü güç dağıtımı sağlar.
Kesintisiz Güç Kaynağı (UPS): Elektrik kesintileri sırasında veri bütünlüğünü sağlamak için özel UPS modülü. Ana kontrol kartına 2A'de 12Vdc sağlar. En az 4 saatlik yedek güç için LiFePO4 (LFP) bataryalarla donatılmıştır. Batarya yönetimi, hücre dengeleme, fan kontrolü ve harici yükler için röle kontrolü için bir RP2040 mikrodenetleyici içerir.
Depolama: Cihaz günlükleri ve yedeklemeler için flaş bellek (USB-A bağlantı noktası aracılığıyla), işletim sistemi için salt okunur eMMC flaşından ayrıdır, sistem kararlılığını sağlar.
Ek Arayüzler: Çeşitli sensörler için isteğe bağlı I2C ve SPI bağlantıları. CM4 tarafından UPS modülü aracılığıyla kontrol edilebilir fan ve röle çıkışları.
Yazılım Detayları:
İşletim Sistemi: Raspberry Pi Compute Module 4 üzerinde Linux tabanlı bir işletim sistemi çalıştırır.
Ağ Arayüzü Sürücüleri: Yazılım tabanlı IPv6 özellikli ağ arayüzü sürücüleri, RF mesh veri paketlerinin Linux işletim sisteminin TCP/IP yığınına aktarılmasını kolaylaştırır.
Veri Toplama ve Yönetim Uygulaması: Çeşitli UDP hizmetleri için veri toplama, kontrol ve raporlamayı yönetir. Merkezi Sayaç Yönetim Sisteminden alınan komutları işler ve RF mesh ağına iletir. RF mesh ağının durumunu görüntülemek için yerel bir web arayüzü sağlar.
Sistem Bütünlüğü ve Sağlık İzleme:
İşletim Sistemi Koruması: CM4'ün eMMC flaş belleği, sistem bütünlüğünü korumak için işletim sistemi dosyalarını salt okunur olarak depolar. Veri ve günlük dosyaları harici bir flaş bellekte depolanır.
Donanım Sağlığı İzleme Modülleri: 4G modül bağlantısı ve RF ağından alınan verilerin bütünlük kontrolleri dahil olmak üzere donanım sağlığını izlemek için veri toplayıcı için geliştirilmiş ek yazılım modülleri.
Otonom Çalışma: Gerektiğinde RF ve modem arayüzlerinin otomatik olarak yeniden başlatılmasını sağlayarak otonom ve kararlı çalışmayı garanti eder.
UPS Kontrol Yazılımı:
Pil durumunu izlemek için seri port aracılığıyla UPS modülü ile iletişim kurar.
Elektrik kesintileri sırasında pil şarjı yetersiz hale geldiğinde veri toplayıcı için güvenli kapatma prosedürlerini uygular.
Şebeke gücü geri geldiğinde ana kontrol kartının yeniden enerji verilmesini ve güvenli bir şekilde yeniden başlatılmasını yönetir.
Sıcaklık okumalarına göre entegre fanı kontrol eder ve harici röle çıkışlarını yönetir.
İletişim Sürücüleri: Çevresel donanımlarla iletişimi kolaylaştırmak için RS-485, I2C, SPI ve röle arayüzleri için sürücüler uygular.
RF Modem Yönetimi: CM4'ten gelen özel GPIO bağlantıları aracılığıyla RF modemlerin programlanmasını ve sıfırlanmasını destekler.
Temel Özellikler ve Avantajlar:
Sağlam Veri Toplama: Çeşitli veri akışlarının merkezi olarak toplanması, işlenmesi ve güvenli depolanması.
Çoklu Arayüz Bağlantısı: Esnek dağıtım için RF mesh, 4G/LTE, Ethernet ve RS-485 ile sorunsuz entegrasyon.
Yüksek Erişilebilirlik: Sürekli çalışma için akıllı pil yönetimi ve güvenli kapatma/başlatma prosedürleri ile entegre UPS.
Veri Bütünlüğü ve Güvenliği: Merkezi sunucuya yerel veri depolama, salt okunur işletim sistemi bölümleri ve güvenli veri aktarım protokolleri (IpSec, VPN, HTTPS).
Uzaktan Yönetim: RF modülleri için uzaktan yazılım güncellemelerini destekler ve ağ durumu izleme için yerel bir web arayüzü sağlar.
Endüstriyel Sınıf Güvenilirlik: IP67 muhafaza uyumluluğu ve sağlam donanımı ile zorlu dış mekan koşulları için tasarlanmıştır.