Avalue · Système informatique

EMS-SKLU-GPIO

Fiche technique

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Fabricant : Avalue

Points forts

Processeur BGA Intel® Core™ SoC i7/i5/i3/Celeron de 6e génération
Un support SODIMM 260 broches, jusqu'à 16 Go de SDRAM DDR4 2133MHz
GPIO 44 bits, 32 bits avec prise en charge d'une isolation de 1,5 kV
6 ports LAN, dont 4 ports prenant en charge 802.3af PSE
Emplacement d'extension prenant en charge 1 emplacement Mini PCIe, 1 M.2,
Prise en charge du rail DIN
Fonctionnement sans ventilateur de -20 à 50 °C, compatible IP50
Entrée d'alimentation : 12/24 Vcc typique (9-32 V)
Prend en charge Intel® iAMT 11.0, TPM 2.0, Turbo Boost Technology, vPro, Wake on LAN
Trappe de maintenance, installation facile des modules M.2, mémoire et Mini PCIe

Description du produit

L'Avalue EMS-SKLU est un système informatique industriel modulaire alimenté par des processeurs Intel® Skylake-U.

Il offre une conception sans ventilateur, une prise en charge d'une large plage de température, et plusieurs options d'E/S, ce qui en fait un choix idéal pour les applications industrielles exigeantes.

Ce système fournit des solutions informatiques fiables et flexibles pour les environnements où la durabilité et des performances robustes sont essentielles.

Caractéristiques techniques

Processeur

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

Mémoire système

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

Chien de garde (watchdog)

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

Surveillance de l'état matériel

Monitoring CPU & System Temperature and Voltage

SBC

EBM-SKLUS + AUX-M08

Température de fonctionnement

(w/SSD), ambient w/ air flow

-20°C ~ 50°C (14°F ~ 122°F)

Température de stockage

-30°C ~ 70°C (-22°F ~ 158°F)

Humidité en fonctionnement

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

Dimensions (larg. x long. x haut.)

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

Poids

1.5kg (system)

2.4kg (w/ package)

Test de vibrations

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

Test de chocs

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

Kit de montage

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

Port COM

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

Port LAN

2 x RJ-45

4 x Powered LAN

SMBus

1 x SMBus

Audio

Mic-In, Line-In and Line-Out

E/S numériques

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

1 x 12bit GPIO

Antenne

2 x Knockouts for Antenna Mounting

Entrée CA/CC

3-Pin Terminal Block

Codec audio

Realtek ALC888S

supports 2.1-CH

Chipset graphique

Intel® Skylake SoC integrated Graphics

Résolution

DP: Max. resolution 4096x2304 @ 60Hz

Chipset LAN

1 x Intel® I211AT

1 x Intel® I219LM

4 x Intel® I210AT

Spécifications

10/100/1000 Base-Tx GbE compatible

ACPI

Single power ATX Support S0,S3, S4, S5

ACPI 5.0 Compliant

Mode d'alimentation

AT/ATX (ATX is default setting)

Adaptateur

Optional AC-DC Adapter

OS

Win 10 / Win 8.1 / Win 7 / Linux

Informations de commande

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)

Qu'est-ce que le EMS-SKLU-GPIO ?

The EMS-SKLU-GPIO is a système informatique manufactured by Avalue, designed specifically for modular-computing-system applications. It features réseau of Monitoring CPU & System Temperature and Voltage and os of Win 10 / Win 8.1 / Win 7 / Linux. L'Avalue EMS-SKLU est un système informatique industriel modulaire alimenté par des processeurs Intel® Skylake-U. Il offre une conception sans ventilateur, une prise en charge d'une large plage de température, et plusieurs options d'E/S, ce qui en fait un choix idéal pour les applications industrielles exigeantes. Ce système fournit des solutions informatiques fiables et flexibles pour les environnements où la durabilité et des performances robustes sont essentielles.

Caractéristiques et avantages clés

Processeur BGA Intel® Core™ SoC i7/i5/i3/Celeron de 6e génération
Un support SODIMM 260 broches, jusqu'à 16 Go de SDRAM DDR4 2133MHz
GPIO 44 bits, 32 bits avec prise en charge d'une isolation de 1,5 kV
6 ports LAN, dont 4 ports prenant en charge 802.3af PSE
Emplacement d'extension prenant en charge 1 emplacement Mini PCIe, 1 M.2,
Prise en charge du rail DIN
Fonctionnement sans ventilateur de -20 à 50 °C, compatible IP50
Entrée d'alimentation : 12/24 Vcc typique (9-32 V)
Prend en charge Intel® iAMT 11.0, TPM 2.0, Turbo Boost Technology, vPro, Wake on LAN
Trappe de maintenance, installation facile des modules M.2, mémoire et Mini PCIe

Applications et cas d'usage

Le EMS-SKLU-GPIO est idéal pour de nombreuses applications d'automatisation industrielle :

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

Questions fréquentes

Le EMS-SKLU-GPIO intègre des processeurs Intel® Alder Lake de 12e génération à architecture hybride, jusqu'à 64 Go de mémoire DDR5, ainsi que des capacités GPIO (General Purpose Input/Output) nettement renforcées pour une interaction directe avec les capteurs et actionneurs industriels. Il offre des E/S complètes incluant USB 3.2, DisplayPort, HDMI, ports COM et LAN 2,5GbE, prend en charge la connectivité 5G, fonctionne sans ventilateur sur une large plage de température, dispose d'un indice de protection IP50, accepte une alimentation à large plage de tension (9-36V) et intègre la sécurité TPM 2.0. Ce système est idéal pour les applications de contrôle industriel nécessitant une interface directe avec des périphériques externes tout en offrant une puissance de calcul élevée.

L'EMS-SKLU-GPIO offre de vastes capacités GPIO avec de multiples lignes d'entrée/sortie numériques programmables prenant en charge différents niveaux de tension, dotées de résistances de tirage (pull-up/pull-down) configurables, d'une prise en charge des interruptions et d'options d'isolation. Ces capacités GPIO sont essentielles pour les applications industrielles, car elles permettent une connexion directe aux capteurs (proximité, température, pression), actionneurs, relais, voyants, commutateurs et équipements de contrôle industriel, sans nécessiter de cartes d'interface supplémentaires. Cette connectivité directe simplifie la conception du système, améliore la fiabilité en réduisant le nombre de composants, diminue la latence pour les opérations critiques en temps réel et offre une flexibilité pour des solutions de contrôle industriel sur mesure.

L'architecture Alder Lake améliore les applications intensives en GPIO grâce à plusieurs avantages clés : sa conception à cœurs hybrides permet un traitement efficace en arrière-plan des événements GPIO tout en conservant des ressources de calcul haute performance pour des algorithmes de contrôle complexes, une gestion améliorée des interruptions réduit la latence pour les événements d'E/S critiques en temps, une efficacité énergétique accrue permet un fonctionnement plus réactif dans les limites thermiques, et une puissance de traitement accrue permet des algorithmes de contrôle plus sophistiqués basés sur les entrées GPIO. Ces capacités font de l'EMS-SKLU-GPIO une solution idéale pour les systèmes de contrôle industriel avancés nécessitant à la fois une interaction directe avec les E/S et des capacités de traitement complexes.

Les applications bénéficiant de cette combinaison incluent les systèmes de contrôle industriel avancés nécessitant une intégration directe de capteurs, les équipements de test automatisés avec de nombreux points d'E/S, le contrôle d'équipements de fabrication sur mesure, les systèmes de gestion technique du bâtiment interfacés avec divers capteurs et commandes, la robotique industrielle nécessitant à la fois des signaux de commande directs et un traitement sophistiqué, les systèmes intelligents de gestion de l'énergie, les stations de surveillance environnementale, l'instrumentation de laboratoire, et toute application où l'interfaçage électrique direct avec des périphériques externes doit être combiné à une puissance de calcul importante pour la prise de décision en temps réel et les algorithmes de contrôle.

Un système informatique modulaire est un ordinateur de qualité industrielle conçu avec des composants modulaires pouvant être interchangés ou étendus pour personnaliser le système en fonction d'applications spécifiques. Ces systèmes disposent généralement d'une unité de base dotée de capacités de traitement essentielles et d'interfaces standardisées pour connecter des modules spécialisés qui ajoutent des fonctionnalités telles que des E/S supplémentaires, des protocoles de communication, ou des fonctionnalités spécifiques à un secteur. Cette modularité offre flexibilité, évolutivité, et pérennité tout en conservant la fiabilité et la robustesse requises pour les environnements industriels.

Les systèmes de calcul modulaires offrent plusieurs avantages par rapport aux ordinateurs à configuration fixe : une personnalisation adaptée aux exigences spécifiques de l'application, la capacité de s'adapter à des besoins évolutifs sans remplacer l'ensemble du système, des mises à niveau simplifiées en ne remplaçant que des modules spécifiques, une réduction du stock de pièces de rechange, une plus grande longévité grâce à l'intégration de nouvelles technologies via des mises à jour de modules, une maintenance simplifiée, et un meilleur retour sur investissement grâce à l'évolutivité. Ces avantages rendent les systèmes modulaires particulièrement précieux dans les environnements industriels où les exigences évoluent et où la longévité du système est importante.

Un module IET (Interface Extension Technology) est un module d'extension spécialisé utilisé dans des systèmes comme la série EMS pour ajouter des fonctionnalités spécifiques à la plateforme de calcul de base. Ces modules se connectent à une interface standardisée sur le système principal et offrent des capacités supplémentaires telles que des ports COM, des ports LAN, des fonctionnalités PoE, ou des interfaces spécialisées comme le bus CAN. Les modules IET sont importants car ils permettent de personnaliser un même système de base pour diverses applications en changeant simplement de module, offrant ainsi une flexibilité tout en conservant une plateforme centrale standardisée.

Les secteurs qui bénéficient des systèmes informatiques modulaires comprennent l'industrie manufacturière (contrôle d'automatisation, collecte de données), le transport (gestion de flottes, systèmes ferroviaires), les services publics (surveillance des sous-stations, contrôle du réseau électrique), la santé (intégration d'équipements médicaux), le commerce de détail (point de vente, gestion des stocks), la gestion technique des bâtiments (CVC, contrôle d'accès), la défense, l'aérospatiale et les infrastructures de villes intelligentes. Les applications nécessitant une personnalisation, une extension future, des besoins d'E/S diversifiés ou une adaptation à des systèmes existants tirent particulièrement parti de la flexibilité et de l'évolutivité offertes par ces systèmes, tout en conservant une fiabilité de niveau industriel.

Le fonctionnement sur une plage de température étendue (généralement de -40°C à 70°C pour les systèmes industriels) garantit un fonctionnement fiable dans les environnements industriels non climatisés tels que les ateliers de production, les installations extérieures, les véhicules et les sites isolés. Cette capacité est obtenue grâce à une sélection rigoureuse des composants, une conception thermique adaptée et l'élimination des pièces mobiles telles que les ventilateurs. Les systèmes offrant une plage de température étendue peuvent être déployés dans des conditions difficiles sans nécessiter de systèmes de climatisation coûteux, ce qui réduit les coûts d'installation et d'exploitation tout en améliorant la fiabilité.

La conception sans ventilateur signifie que l'ordinateur utilise des techniques de refroidissement passif avec dissipateurs thermiques et une ingénierie thermique au lieu de ventilateurs de refroidissement actifs. Cette conception est essentielle pour les ordinateurs industriels car elle élimine un point de défaillance courant (le moteur du ventilateur), empêche l'infiltration de poussière et de contaminants susceptibles de colmater les filtres et de provoquer une surchauffe, permet des boîtiers étanches pour environnements difficiles, réduit les besoins de maintenance, élimine le bruit du ventilateur, et améliore la fiabilité globale du système ainsi que sa longévité dans des conditions industrielles exigeantes, avec poussière, vibrations et variations de température.

Le TPM (Trusted Platform Module) 2.0 est une puce de sécurité spécialisée offrant des capacités de chiffrement matériel, un stockage sécurisé des identifiants d'authentification et une vérification de l'intégrité du système. Dans les systèmes industriels, le TPM contribue à protéger les données sensibles, à sécuriser les canaux de communication, à prévenir les accès non autorisés ou les altérations, et à garantir l'intégrité des systèmes de contrôle. À mesure que les systèmes industriels deviennent plus connectés, le TPM fournit des fonctionnalités de sécurité essentielles pour se protéger contre les cybermenaces visant les infrastructures critiques et les systèmes de fabrication.

La résistance aux vibrations et aux chocs est essentielle pour les systèmes informatiques industriels fonctionnant dans des environnements soumis à des perturbations mécaniques provenant de machines, de véhicules ou de manutention. Les systèmes sont testés selon des normes telles que l'IEC 60068-2-64 (vibrations) et l'IEC 60068-2-27 (chocs) afin de garantir leur capacité à résister à ces forces sans défaillance de composants ni problèmes de connexion. Cette résistance est obtenue grâce au stockage à semi-conducteurs, à l'élimination des pièces mobiles, à un montage renforcé des composants, à une conception spécialisée du châssis, et à des composants de qualité industrielle, garantissant un fonctionnement fiable dans des environnements mécaniquement exigeants.

Lors de l'installation de systèmes informatiques modulaires, tenez compte d'une gestion thermique adéquate (garantissant une circulation d'air suffisante autour de l'unité), d'une protection environnementale (boîtiers adaptés aux niveaux de poussière/humidité), de la qualité de l'alimentation (source d'alimentation stable avec une tension appropriée et des options de secours), de l'isolation contre les interférences EMI/RFI (distance par rapport aux sources de forte interférence), de la sécurité physique, de l'accessibilité pour le remplacement des modules et la maintenance, d'une mise à la terre correcte, de la gestion des câbles (protection et décharge de traction), et de la conformité aux réglementations locales et aux normes industrielles. Une planification adéquate garantit un fonctionnement fiable et maximise les avantages de la nature modulaire du système.

Pour les systèmes modulaires sans ventilateur, une gestion thermique adéquate est essentielle : assurez un dégagement suffisant sur tous les côtés (généralement 5-10 cm minimum), évitez de les enfermer dans des armoires étanches sans ventilation, montez-les verticalement si possible pour favoriser le refroidissement par convection naturelle, installez-les à l'écart d'autres équipements générant de la chaleur, tenez compte des fluctuations de température ambiante du lieu d'installation, suivez les recommandations de montage du fabricant (qui incluent souvent des supports dissipateurs de chaleur), et vérifiez périodiquement l'accumulation de poussière sur les surfaces de refroidissement. Pour les environnements à haute température, envisagez des solutions de refroidissement passif supplémentaires ou des contrôles environnementaux.

Pour les systèmes informatiques modulaires, choisissez une alimentation dont la puissance est suffisante pour le système de base plus tous les modules (avec une marge de 20 à 30% pour une extension future), assurez-vous que la tension correspond à la plage d'entrée du système (généralement 9-36V CC pour les systèmes industriels), mettez en place une protection contre les surtensions pour les environnements industriels sujets aux perturbations électriques, envisagez des options d'alimentation redondante pour les applications critiques, utilisez une section de câble adaptée aux besoins en courant, et incluez éventuellement un onduleur (UPS) pour vous protéger contre les coupures de courant. Le système d'alimentation doit tenir compte de la configuration maximale possible avec tous les modules installés.

Les meilleures pratiques de gestion des câbles avec les systèmes modulaires consistent à utiliser des types de câbles adaptés à l'environnement industriel (blindés si nécessaire), à mettre en place des dispositifs de décharge de traction pour éviter d'endommager les connecteurs, à fixer les câbles pour éviter toute déconnexion accidentelle due aux vibrations, à étiqueter clairement les câbles pour faciliter la maintenance et le dépannage, à respecter les rayons de courbure minimaux pour éviter tout dommage interne, à utiliser des chemins de câbles ou des conduits pour les protéger, à séparer les câbles d'alimentation et de données afin de minimiser les interférences, à prévoir des boucles de service suffisantes pour le remplacement des modules sans avoir à déconnecter les câbles, et à garantir l'accessibilité pour les futures modifications tout en conservant une installation soignée.

Si le système ne parvient pas à s'allumer, vérifiez que l'alimentation fournit la tension correcte dans la plage d'entrée du système (généralement 9-36V CC), assurez-vous que les connexions sont sécurisées à la fois au niveau de l'alimentation et du système, vérifiez que les interrupteurs d'alimentation ou les paramètres de contrôle d'allumage sont correctement configurés, vérifiez l'absence de disjoncteurs déclenchés ou de fusibles grillés, inspectez les connecteurs d'alimentation à la recherche de dommages visibles, testez avec une alimentation alternative dont le bon fonctionnement est connu si disponible, vérifiez les voyants LED d'alimentation, et vérifiez si le système est en mode AT, ce qui nécessite un signal d'alimentation spécifique. Pour les systèmes montés sur véhicule, assurez-vous que le contrôle d'allumage est correctement connecté.

En cas de problèmes avec les modules ou les capacités d'extension, vérifiez que le module est correctement inséré et fixé, redémarrez le système après avoir confirmé les connexions, assurez-vous que les pilotes spécifiques au module sont installés, vérifiez les options relatives au module dans les paramètres du BIOS/UEFI, inspectez les connecteurs pour détecter d'éventuels dommages physiques, essayez un autre emplacement si disponible, testez avec un module dont le bon fonctionnement est connu pour vérifier le fonctionnement de l'emplacement, consultez les journaux système pour détecter des messages d'erreur, et reportez-vous à la documentation spécifique au module pour les réglages de cavaliers ou les exigences de configuration. Après le remplacement des modules, vérifiez que le système reconnaît le changement via le gestionnaire de périphériques ou les utilitaires d'informations système.

En cas de surchauffe, assurez un dégagement suffisant autour du système (minimum 5 à 10 cm de tous les côtés), vérifiez que la position d'installation permet une bonne convection (généralement un montage vertical), dépoussiérez le châssis et les ailettes du dissipateur à l'air comprimé (système hors tension), vérifiez que la température ambiante respecte les spécifications, contrôlez la température du système via les utilitaires de surveillance ou le BIOS, assurez-vous que les matériaux d'interface thermique sont correctement appliqués si le système a été entretenu, examinez l'utilisation du CPU pour détecter les processus causant une charge excessive, et envisagez d'ajouter un refroidissement passif auxiliaire ou de déplacer le système vers un environnement plus frais si le problème persiste.

Pour diagnostiquer les problèmes de communication, identifiez d'abord l'interface concernée (COM, LAN, USB, etc.). Vérifiez les connexions physiques et l'état des câbles, contrôlez l'installation et les mises à jour des pilotes, confirmez les paramètres de configuration du port (débit en bauds, parité, etc. pour les connexions série ; paramètres IP pour le réseau), essayez d'autres câbles ou ports pour isoler le problème, vérifiez les conflits de ressources dans le Gestionnaire de périphériques, testez avec un appareil dont le bon fonctionnement est connu, vérifiez que les convertisseurs ou adaptateurs de protocole requis fonctionnent, et utilisez les outils de diagnostic adaptés au type d'interface (émulateur de terminal pour le série, ping/traceroute pour le réseau) afin d'identifier où la communication échoue.

Points forts

Description du produit

Caractéristiques techniques

Informations système

Processeur

Mémoire système

Chien de garde (watchdog)

Surveillance de l'état matériel

SBC

Mécanique et environnement

Température de fonctionnement

Température de stockage

Humidité en fonctionnement

Dimensions (larg. x long. x haut.)

Poids

Test de vibrations

Test de chocs

Kit de montage

Extension

M.2

PCIe

IET

Stockage

M.2

E/S en face arrière

USB

Port COM

Port LAN

SMBus

Audio

E/S numériques

Antenne

Entrée CA/CC

Audio

Codec audio

Écran

Chipset graphique

Résolution

Ethernet

Chipset LAN

Spécifications

Alimentation requise

ACPI

Mode d'alimentation

Adaptateur

Prise en charge logicielle

OS

Informations de commande

Informations de commande

Qu'est-ce que le EMS-SKLU-GPIO ?

Caractéristiques et avantages clés

Applications et cas d'usage

Questions fréquentes