Avalue · Sistema de computación

EMS-SKLU-GPIO

Ficha técnica

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Fabricante: Avalue

Aspectos destacados

Procesador BGA Intel® Core™ SoC i7/i5/i3/Celeron de 6.ª generación
Un zócalo SODIMM de 260 pines, hasta 16GB de SDRAM DDR4 2133MHz
GPIO de 44 bits, 32 bits admiten aislamiento de 1.5KV
6 puertos LAN, 4 de ellos compatibles con 802.3af PSE
La ranura de expansión admite 1 ranura Mini PCIe, 1 M.2,
Soporte para carril DIN
Funcionamiento sin ventilador de -20 a 50 °C, compatible con IP50
Entrada de alimentación: típica de 12/24 Vcc (9-32V)
Compatible con Intel® iAMT 11.0, TPM2.0 , Turbo Boost Technology, vPro, Wake on LAN
Ventana de servicio, fácil instalación de M.2, memoria y módulo Mini PCIe

Descripción del producto

El Avalue EMS-SKLU es un sistema de computación industrial modular impulsado por procesadores Intel® Skylake-U. Ofrece un diseño sin ventilador, compatibilidad con un amplio rango de temperatura y múltiples opciones de E/S, lo que lo hace ideal para aplicaciones industriales exigentes.

Este sistema proporciona soluciones informáticas fiables y flexibles para entornos donde la durabilidad y el rendimiento robusto son esenciales.

Especificaciones técnicas

Procesador

Intel® Core™ i7-6600U, 2-Core, 2.6GHz processor

Intel® Core™ i5-6300U, 2-Core, 2.4GHz processor

Intel® Core™ i3-6100U, 2-Core, 2.3GHz processor

Intel® Celeron® 3955U, 2-Core, 2.0GHz processor

Memoria del sistema

1 x 260-Pin DDR4 2133MHz SO-DIMM up to 16 GB

Temporizador watchdog

H/W Reset, 1sec. ~ 65535sec.

Monitor de estado del hardware

Monitoring CPU & System Temperature and Voltage

SBC

EBM-SKLUS + AUX-M08

Temperatura de funcionamiento

(w/SSD), ambient w/ air flow

-20°C ~ 50°C (14°F ~ 122°F)

Temperatura de almacenamiento

-30°C ~ 70°C (-22°F ~ 158°F)

Humedad en funcionamiento

40°C @ 95% Relative Humidity, Non-condensing

Dimensiones (An x L x Al)

9.45" x 6.2" x 2.95" (240mm x 158mm x 75mm)

Peso

1.5kg (system)

2.4kg (w/ package)

Ensayo de vibración

With SSD : 5Grms, IEC 60068-2-64, Random, 5 ~ 500Hz, 1hr/axis

Ensayo de choque

With SSD : 55Grms, IEC 60068-2-27, Half Sine, 11ms

Kit de montaje

Din-Rail kit (Standard)

M.2

1 x M.2 (2242/3042) B-Key, supports SATA/ PCIex1/ USB3.0

PCIe

1 x Mini PCIe, supports PCIex1/USB2.0

IET

1 x Avalue 80-Pin IET Interface

M.2

1 x M.2 2242 (SATA)

USB

2 x USB 3.0

1 x USB 2.0

Puerto COM

2 x RS-232/422/485 (Jumper), supports auto-flow

Puerto LAN

2 x RJ-45

4 x Powered LAN

SMBus

1 x SMBus

Audio

Mic-In, Line-In and Line-Out

E/S digital

1 x 44bit GPIO, 32bit w/1.5KV isolation

1 x 12bit GPIO

Antena

2 x Knockouts for Antenna Mounting

Entrada CA/CC

3-Pin Terminal Block

Códec de audio

Realtek ALC888S

supports 2.1-CH

Chipset gráfico

Intel® Skylake SoC integrated Graphics

Resolución

DP: Max. resolution 4096x2304 @ 60Hz

Chipset LAN

1 x Intel® I211AT

1 x Intel® I219LM

4 x Intel® I210AT

Especificación

10/100/1000 Base-Tx GbE compatible

ACPI

Single power ATX Support S0,S3, S4, S5

ACPI 5.0 Compliant

Modo de alimentación

AT/ATX (ATX is default setting)

Adaptador

Optional AC-DC Adapter

SO

Win 10 / Win 8.1 / Win 7 / Linux

Información de pedido

Intel® 6th Skylake Celeron Processor i7/i5/i3/Celeron Fanless Rugged Embedded System, w_4 Powered LAN+44-bit GPIO IET Module

EMS-SKLU-66-B1-AR (i7-6600U)

EMS-SKLU-63-B1-AR (i5-6300U)

EMS-SKLU-61-B1-AR (i3-6100U)

EMS-SKLU-39-B1-AR (3955U)

¿Qué es EMS-SKLU-GPIO?

The EMS-SKLU-GPIO is a sistema de computación manufactured by Avalue, designed specifically for modular-computing-system applications. It features red of 2 x RJ-45, 4 x Powered LAN. El Avalue EMS-SKLU es un sistema de computación industrial modular impulsado por procesadores Intel® Skylake-U. Ofrece un diseño sin ventilador, compatibilidad con un amplio rango de temperatura y múltiples opciones de E/S, lo que lo hace ideal para aplicaciones industriales exigentes. Este sistema proporciona soluciones informáticas fiables y flexibles para entornos donde la durabilidad y el rendimiento robusto son esenciales.

Características y ventajas principales

Procesador BGA Intel® Core™ SoC i7/i5/i3/Celeron de 6.ª generación
Un zócalo SODIMM de 260 pines, hasta 16GB de SDRAM DDR4 2133MHz
GPIO de 44 bits, 32 bits admiten aislamiento de 1.5KV
6 puertos LAN, 4 de ellos compatibles con 802.3af PSE
La ranura de expansión admite 1 ranura Mini PCIe, 1 M.2,
Soporte para carril DIN
Funcionamiento sin ventilador de -20 a 50 °C, compatible con IP50
Entrada de alimentación: típica de 12/24 Vcc (9-32V)
Compatible con Intel® iAMT 11.0, TPM2.0 , Turbo Boost Technology, vPro, Wake on LAN
Ventana de servicio, fácil instalación de M.2, memoria y módulo Mini PCIe

Aplicaciones y casos de uso

El EMS-SKLU-GPIO es ideal para numerosas aplicaciones de automatización industrial:

Extreme temperature environments and outdoor installations
High-performance computing and data processing tasks
Networked industrial systems and data communication
Memory-intensive applications and multitasking
Industrial computing and data processing
Edge computing and IoT applications
Real-time monitoring and control
Industrial automation systems

Preguntas frecuentes

El EMS-SKLU-GPIO incorpora procesadores Intel® de 12.ª generación Alder Lake con arquitectura híbrida, hasta 64 GB de memoria DDR5 y, cabe destacar, capacidades GPIO (entrada/salida de propósito general) mejoradas para la interacción directa con sensores y actuadores industriales. Ofrece una E/S completa que incluye USB 3.2, DisplayPort, HDMI, puertos COM y LAN de 2,5 GbE, admite conectividad 5G, funciona sin ventilador en amplios rangos de temperatura, cuenta con protección IP50, admite una entrada de tensión de amplio rango (9-36 V) e incluye seguridad TPM 2.0. Este sistema es ideal para aplicaciones de control industrial que requieren una interfaz directa con dispositivos externos, a la vez que ofrece una elevada capacidad de cómputo.

El EMS-SKLU-GPIO ofrece amplias capacidades GPIO con múltiples líneas de entrada/salida digital programables que admiten distintos niveles de voltaje, con resistencias pull-up/pull-down configurables, soporte de interrupciones y opciones de aislamiento. Estas capacidades GPIO son fundamentales para las aplicaciones industriales, ya que permiten la conexión directa a sensores (de proximidad, temperatura, presión), actuadores, relés, indicadores, interruptores y equipos de control industrial sin necesidad de placas de interfaz adicionales. Esta conectividad directa simplifica el diseño del sistema, mejora la fiabilidad al reducir componentes, disminuye la latencia en operaciones críticas en el tiempo y ofrece flexibilidad para soluciones de control industrial personalizadas.

La arquitectura Alder Lake mejora las aplicaciones intensivas en GPIO gracias a varias ventajas clave: su diseño de núcleos híbrido permite un procesamiento eficiente en segundo plano de los eventos GPIO, al tiempo que mantiene recursos de cómputo de alto rendimiento para algoritmos de control complejos; una gestión de interrupciones mejorada reduce la latencia en los eventos de E/S críticos en el tiempo; una mayor eficiencia energética permite un funcionamiento más receptivo dentro de las limitaciones térmicas; y una mayor potencia de procesamiento permite algoritmos de control más sofisticados basados en las entradas GPIO. Estas capacidades hacen que el EMS-SKLU-GPIO sea ideal para sistemas de control industrial avanzados que requieren tanto interacción directa de E/S como capacidades de procesamiento complejas.

Entre las aplicaciones que se benefician de esta combinación se incluyen los sistemas avanzados de control industrial que requieren integración directa de sensores, los equipos de prueba automatizados con múltiples puntos de E/S, el control de equipos de fabricación personalizados, los sistemas de automatización de edificios que interactúan con diversos sensores y controles, la robótica industrial que requiere tanto señales de control directas como un procesamiento sofisticado, los sistemas inteligentes de gestión de energía, las estaciones de monitorización ambiental, la instrumentación de laboratorio, y cualquier aplicación en la que la interfaz eléctrica directa con dispositivos externos deba combinarse con importantes capacidades de cómputo para la toma de decisiones en tiempo real y los algoritmos de control.

Un sistema de computación modular es un ordenador de nivel industrial diseñado con componentes modulares que se pueden intercambiar o ampliar para personalizar el sistema según aplicaciones específicas. Estos sistemas suelen incluir una unidad base con capacidades de procesamiento centrales e interfaces estandarizadas para conectar módulos especializados que añaden funcionalidades como E/S adicional, protocolos de comunicación o características específicas del sector. Esta modularidad ofrece flexibilidad, escalabilidad y protección frente a la obsolescencia, manteniendo al mismo tiempo la fiabilidad y robustez que requieren los entornos industriales.

Los sistemas de computación modular ofrecen varias ventajas frente a los ordenadores de configuración fija: personalización según los requisitos específicos de cada aplicación, capacidad de adaptación a necesidades cambiantes sin necesidad de sustituir todo el sistema, actualizaciones más sencillas al reemplazar solo módulos concretos, menor inventario de repuestos, mayor longevidad al poder integrar nuevas tecnologías mediante actualizaciones de módulos, mantenimiento simplificado y mejor retorno de la inversión gracias a la escalabilidad. Estos beneficios hacen que los sistemas modulares sean especialmente valiosos en entornos industriales donde los requisitos evolucionan y la longevidad del sistema es importante.

Un módulo IET (Interface Extension Technology) es un módulo de expansión especializado utilizado en sistemas como la serie EMS para añadir funcionalidades específicas a la plataforma de computación base. Estos módulos se conectan a una interfaz estandarizada en el sistema principal y ofrecen capacidades adicionales como puertos COM extra, puertos LAN, funcionalidad PoE o interfaces especializadas como el bus CAN. Los módulos IET son importantes porque permiten personalizar un único sistema base para diversas aplicaciones simplemente cambiando el módulo, ofreciendo flexibilidad y manteniendo al mismo tiempo una plataforma central estandarizada.

Entre los sectores que se benefician de los sistemas de computación modulares se encuentran la industria manufacturera (control de automatización, recopilación de datos), el transporte (gestión de flotas, sistemas ferroviarios), los servicios públicos (supervisión de subestaciones, control de red), la sanidad (integración de equipos médicos), el retail (punto de venta, gestión de inventario), la automatización de edificios (HVAC, control de accesos), la defensa, la aeroespacial y la infraestructura de ciudades inteligentes. Las aplicaciones que requieren personalización, expansión futura, diversas necesidades de E/S o adaptación a sistemas heredados se benefician especialmente de la flexibilidad y la escalabilidad que ofrecen estos sistemas, manteniendo al mismo tiempo la fiabilidad de grado industrial.

El funcionamiento en rango de temperatura extendido (normalmente de -40 °C a 70 °C en sistemas industriales) garantiza un funcionamiento fiable en entornos industriales sin climatización controlada, como plantas de fábrica, instalaciones al aire libre, vehículos y ubicaciones remotas. Esta capacidad se logra mediante una cuidadosa selección de componentes, un diseño térmico adecuado y la eliminación de piezas móviles como ventiladores. Los sistemas con rangos de temperatura extendidos pueden implementarse en condiciones adversas sin necesidad de costosos sistemas de climatización, lo que reduce los costes de instalación y operación al tiempo que mejora la fiabilidad.

El diseño sin ventilador significa que el ordenador utiliza técnicas de refrigeración pasiva con disipadores de calor e ingeniería térmica en lugar de ventiladores de refrigeración activa. Este diseño es fundamental para los ordenadores industriales porque elimina un punto de fallo común (el motor del ventilador), evita la entrada de polvo y contaminantes que podrían obstruir los filtros y provocar sobrecalentamiento, permite carcasas selladas para entornos adversos, reduce los requisitos de mantenimiento, elimina el ruido del ventilador y mejora la fiabilidad y longevidad general del sistema en condiciones industriales exigentes con polvo, vibraciones y fluctuaciones de temperatura.

El TPM (Trusted Platform Module) 2.0 es un chip de seguridad especializado que proporciona capacidades de cifrado basadas en hardware, almacenamiento seguro de credenciales de autenticación y verificación de la integridad del sistema. En los sistemas industriales, el TPM ayuda a proteger datos sensibles, asegurar los canales de comunicación, evitar el acceso no autorizado o la manipulación, y garantizar la integridad de los sistemas de control. A medida que los sistemas industriales están cada vez más conectados, el TPM proporciona funciones de seguridad esenciales para proteger frente a las ciberamenazas dirigidas a infraestructuras críticas y sistemas de fabricación.

La resistencia a vibraciones e impactos es fundamental para los sistemas de computación industrial que funcionan en entornos con perturbaciones mecánicas procedentes de maquinaria, vehículos o manipulación. Los sistemas se someten a pruebas conforme a estándares como IEC 60068-2-64 (vibración) e IEC 60068-2-27 (choque) para garantizar que puedan resistir estas fuerzas sin fallos de componentes ni problemas de conexión. Esta resistencia se logra mediante almacenamiento de estado sólido, eliminación de piezas móviles, montaje reforzado de componentes, diseño de chasis especializado y componentes de nivel industrial, garantizando un funcionamiento fiable en entornos mecánicamente exigentes.

Al instalar sistemas de computación modulares, tenga en cuenta una gestión térmica adecuada (garantizando un flujo de aire suficiente alrededor de la unidad), la protección ambiental (carcasas apropiadas según los niveles de polvo/humedad), la calidad de la alimentación (fuente de alimentación estable con la tensión adecuada y opciones de respaldo), el aislamiento EMI/RFI (distancia respecto a fuentes de alta interferencia), la seguridad física, la accesibilidad para el intercambio de módulos y el mantenimiento, una puesta a tierra adecuada, la gestión de cables (alivio de tensión y protección) y el cumplimiento de la normativa local y los estándares del sector. Una planificación adecuada garantiza un funcionamiento fiable y maximiza las ventajas de la naturaleza modular del sistema.

En los sistemas modulares sin ventilador, una gestión térmica adecuada es fundamental: garantice una separación adecuada en todos los lados (normalmente un mínimo de 5-10cm), evite encerrarlos en armarios sellados sin ventilación, móntelos en vertical siempre que sea posible para mejorar la refrigeración por convección natural, instálelos alejados de otros equipos que generen calor, tenga en cuenta las fluctuaciones de temperatura ambiente en el lugar de instalación, siga las recomendaciones de montaje del fabricante (que a menudo incluyen soportes disipadores de calor), y compruebe periódicamente si hay acumulación de polvo en las superficies de refrigeración. Para entornos de alta temperatura, considere soluciones de refrigeración pasiva adicionales o controles ambientales.

Para los sistemas de computación modulares, seleccione una fuente de alimentación con potencia suficiente para el sistema base más todos los módulos (con un margen del 20-30% para futuras ampliaciones), asegúrese de que el voltaje coincida con el rango de entrada del sistema (normalmente 9-36 V CC para sistemas industriales), implemente protección contra sobretensiones para entornos industriales con ruido eléctrico, considere opciones de alimentación redundante para aplicaciones críticas, utilice un calibre de cable adecuado para los requisitos de corriente, y contemple la posibilidad de incluir un sistema de alimentación ininterrumpida (SAI) para protegerse frente a cortes de suministro. El sistema de alimentación debe tener en cuenta la configuración máxima posible con todos los módulos instalados.

Entre las mejores prácticas para la gestión de cables en sistemas modulares se incluyen: utilizar tipos de cable adecuados para el entorno industrial (apantallados cuando sea necesario); implementar protección contra tensión mecánica para evitar daños en los conectores; asegurar los cables para evitar desconexiones accidentales por vibración; etiquetar los cables con claridad para facilitar el mantenimiento y la resolución de problemas; mantener los radios de curvatura mínimos para evitar daños internos; utilizar bandejas o conductos de cables para su protección; separar los cables de alimentación y de datos para minimizar las interferencias; dejar suficiente holgura de servicio para poder sustituir módulos sin desconectar los cables; y garantizar la accesibilidad para futuros cambios manteniendo una instalación ordenada.

Si el sistema no se enciende, compruebe que la fuente de alimentación proporcione el voltaje correcto dentro del rango de entrada del sistema (normalmente 9-36 V CC), asegúrese de que las conexiones estén firmes tanto en la fuente de alimentación como en el sistema, verifique que los interruptores de alimentación o los ajustes de control de encendido estén configurados correctamente, compruebe si hay disyuntores disparados o fusibles fundidos, inspeccione en busca de daños visibles en los conectores de alimentación, pruebe con una fuente de alimentación alternativa en buen estado conocida si está disponible, verifique los indicadores LED de alimentación, y compruebe si el sistema está en modo AT, que requiere una señal de alimentación específica. En el caso de los sistemas montados en vehículos, asegúrese de que el control de encendido esté correctamente conectado.

Para problemas con módulos o capacidades de expansión, verifique que el módulo esté correctamente asentado y fijado, realice un ciclo de encendido y apagado del sistema tras confirmar las conexiones, asegúrese de que estén instalados los controladores específicos del módulo, compruebe la configuración de la BIOS/UEFI en busca de opciones relacionadas con el módulo, inspeccione los conectores en busca de daños físicos, pruebe con una ranura alternativa si está disponible, realice pruebas con un módulo que funcione correctamente para verificar el funcionamiento de la ranura, revise los registros del sistema en busca de mensajes de error, y consulte la documentación específica del módulo para conocer la configuración de jumpers o los requisitos de configuración. Tras sustituir los módulos, valide que el sistema reconoce el cambio mediante el administrador de dispositivos o las utilidades de información del sistema.

Para problemas de sobrecalentamiento, asegúrese de dejar un espacio libre adecuado alrededor del sistema (mínimo de 5-10 cm en todos los lados), compruebe que la posición de instalación permita una refrigeración por convección adecuada (normalmente montaje vertical), limpie el polvo del chasis y de las aletas del disipador con aire comprimido (con el equipo apagado), verifique que la temperatura ambiente esté dentro de las especificaciones, compruebe la temperatura del sistema mediante utilidades de monitorización o la BIOS, asegúrese de que los materiales de interfaz térmica estén correctamente aplicados si el sistema ha sido reparado, examine el uso de CPU en busca de procesos que causen una carga excesiva y, si el problema persiste, considere añadir refrigeración pasiva auxiliar o trasladar el sistema a un entorno más fresco.

Para diagnosticar problemas de comunicación, identifique primero la interfaz específica (COM, LAN, USB, etc.) que presenta el problema. Compruebe las conexiones físicas y los cables en busca de daños, verifique la instalación y las actualizaciones del controlador del dispositivo, confirme la configuración del puerto (velocidad en baudios, paridad, etc. para las conexiones serie; configuración IP para la red), pruebe con cables o puertos alternativos para aislar el problema, compruebe si hay conflictos de recursos en el Administrador de dispositivos, pruebe con un dispositivo que sepa que funciona correctamente, verifique que los conversores o adaptadores de protocolo necesarios funcionen, y utilice las herramientas de diagnóstico adecuadas al tipo de interfaz (emulador de terminal para serie, ping/traceroute para red) para identificar dónde falla la comunicación.

Aspectos destacados

Descripción del producto

Especificaciones técnicas

Información del sistema

Procesador

Memoria del sistema

Temporizador watchdog

Monitor de estado del hardware

SBC

Mecánica y condiciones ambientales

Temperatura de funcionamiento

Temperatura de almacenamiento

Humedad en funcionamiento

Dimensiones (An x L x Al)

Peso

Ensayo de vibración

Ensayo de choque

Kit de montaje

Expansión

M.2

PCIe

IET

Almacenamiento

M.2

E/S trasera

USB

Puerto COM

Puerto LAN

SMBus

Audio

E/S digital

Antena

Entrada CA/CC

Audio

Códec de audio

Pantalla

Chipset gráfico

Resolución

Ethernet

Chipset LAN

Especificación

Requisitos de alimentación

ACPI

Modo de alimentación

Adaptador

Soporte de software

SO

Información de pedido

Información de pedido

¿Qué es EMS-SKLU-GPIO?

Características y ventajas principales

Aplicaciones y casos de uso

Preguntas frecuentes