Avalue · Sistema di elaborazione

EMS-SKLU-GPIO

Scheda tecnica

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Produttore: Avalue

In evidenza

Processore BGA Intel® Core™ SoC i7/i5/i3/Celeron di 6ª generazione
Un socket SODIMM 260 pin, fino a 16GB di SDRAM DDR4 2133MHz
GPIO a 44 bit, 32 bit con supporto isolamento 1.5KV
6 porte LAN, 4 porte con supporto 802.3af PSE
Lo slot di espansione supporta 1 slot Mini PCIe, 1 M.2,
Supporto guida DIN
Funzionamento senza ventola da -20 a 50°C, supporto IP50
Alimentazione: tipicamente 12/24 Vdc (9-32V)
Supporta Intel® iAMT 11.0, TPM2.0, Turbo Boost Technology, vPro, Wake on LAN
Sportello di servizio, facile installazione di M.2, memoria e modulo Mini PCIe

Descrizione del prodotto

L'Avalue EMS-SKLU è un sistema di computing industriale modulare alimentato da processori Intel® Skylake-U. Offre design senza ventola, supporto per un ampio range di temperatura e molteplici opzioni di I/O, rendendolo ideale per applicazioni industriali impegnative.

Questo sistema fornisce soluzioni di calcolo affidabili e flessibili per ambienti in cui durata e prestazioni robuste sono essenziali.

Specifiche tecniche

Processore

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 di sistema

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

Watchdog timer

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

Monitoraggio dello stato hardware

Monitoring CPU & System Temperature and Voltage

SBC

EBM-SKLUS + AUX-M08

Temperatura di esercizio

(w/SSD), ambient w/ air flow

-20°C ~ 50°C (14°F ~ 122°F)

Temperatura di stoccaggio

-30°C ~ 70°C (-22°F ~ 158°F)

Umidità di esercizio

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

Dimensioni (L x P x A)

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

Peso

1.5kg (system)

2.4kg (w/ package)

Test di vibrazione

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

Test di urto

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

Kit di montaggio

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

Porta COM

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

Porta LAN

2 x RJ-45

4 x Powered LAN

SMBus

1 x SMBus

Audio

Mic-In, Line-In and Line-Out

I/O digitale

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

1 x 12bit GPIO

Antenna

2 x Knockouts for Antenna Mounting

Ingresso AC/DC

3-Pin Terminal Block

Codec audio

Realtek ALC888S

supports 2.1-CH

Chipset grafico

Intel® Skylake SoC integrated Graphics

Risoluzione

DP: Max. resolution 4096x2304 @ 60Hz

Chipset LAN

1 x Intel® I211AT

1 x Intel® I219LM

4 x Intel® I210AT

Specifiche

10/100/1000 Base-Tx GbE compatible

ACPI

Single power ATX Support S0,S3, S4, S5

ACPI 5.0 Compliant

Modalità di alimentazione

AT/ATX (ATX is default setting)

Adattatore

Optional AC-DC Adapter

OS

Win 10 / Win 8.1 / Win 7 / Linux

Informazioni per l'ordine

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)

Che cos'è EMS-SKLU-GPIO?

The EMS-SKLU-GPIO is a sistema di elaborazione manufactured by Avalue, designed specifically for modular-computing-system applications. It features processore of Intel® Core™ i7-6600U, 2-Core, 2.6GHz processor, Intel® Core™ i5-6300U, 2-Core, 2.4GHz processor, Intel® Co…, rete of 2 x RJ-45, 4 x Powered LAN and sistema operativo of Win 10 / Win 8.1 / Win 7 / Linux. L'Avalue EMS-SKLU è un sistema di computing industriale modulare alimentato da processori Intel® Skylake-U. Offre design senza ventola, supporto per un ampio range di temperatura e molteplici opzioni di I/O, rendendolo ideale per applicazioni industriali impegnative. Questo sistema fornisce soluzioni di calcolo affidabili e flessibili per ambienti in cui durata e prestazioni robuste sono essenziali.

Caratteristiche e vantaggi principali

Processore BGA Intel® Core™ SoC i7/i5/i3/Celeron di 6ª generazione
Un socket SODIMM 260 pin, fino a 16GB di SDRAM DDR4 2133MHz
GPIO a 44 bit, 32 bit con supporto isolamento 1.5KV
6 porte LAN, 4 porte con supporto 802.3af PSE
Lo slot di espansione supporta 1 slot Mini PCIe, 1 M.2,
Supporto guida DIN
Funzionamento senza ventola da -20 a 50°C, supporto IP50
Alimentazione: tipicamente 12/24 Vdc (9-32V)
Supporta Intel® iAMT 11.0, TPM2.0, Turbo Boost Technology, vPro, Wake on LAN
Sportello di servizio, facile installazione di M.2, memoria e modulo Mini PCIe

Applicazioni e casi d'uso

EMS-SKLU-GPIO è ideale per diverse applicazioni di automazione industriale:

DC-powered industrial installations and mobile applications
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

Domande frequenti

L'EMS-SKLU-GPIO è dotato di processori Intel® Alder Lake di 12a generazione con architettura ibrida, fino a 64GB di memoria DDR5 e, in particolare, capacità GPIO (General Purpose Input/Output) potenziate per l'interazione diretta con sensori e attuatori industriali. Offre un set di I/O completo che include USB 3.2, DisplayPort, HDMI, porte COM e LAN 2.5GbE, supporta la connettività 5G, funziona senza ventola in un ampio range di temperatura, dispone di grado di protezione IP50, accetta un ampio ingresso di tensione (9-36V) e include sicurezza TPM 2.0. Questo sistema è ideale per applicazioni di controllo industriale che richiedono un'interfaccia diretta con dispositivi esterni, offrendo al contempo una potenza di elaborazione elevata.

L'EMS-SKLU-GPIO offre estese capacità GPIO con molteplici linee digitali di ingresso/uscita programmabili che supportano vari livelli di tensione e con resistenze pull-up/pull-down configurabili, supporto per interrupt e opzioni di isolamento. Queste capacità GPIO sono fondamentali per le applicazioni industriali in quanto consentono il collegamento diretto a sensori (di prossimità, temperatura, pressione), attuatori, relè, indicatori, interruttori e apparecchiature di controllo industriale senza richiedere schede di interfaccia aggiuntive. Questa connettività diretta semplifica la progettazione del sistema, migliora l'affidabilità riducendo i componenti, diminuisce la latenza per le operazioni critiche in termini di tempo e offre flessibilità per soluzioni di controllo industriale personalizzate.

L'architettura Alder Lake migliora le applicazioni ad alta intensità di GPIO grazie a diversi vantaggi chiave: il design a core ibrido consente un'elaborazione efficiente in background degli eventi GPIO mantenendo al contempo risorse di calcolo ad alte prestazioni per algoritmi di controllo complessi, una gestione degli interrupt migliorata riduce la latenza per gli eventi I/O critici in termini di tempo, un'efficienza energetica maggiore consente un funzionamento più reattivo entro i vincoli termici e una maggiore potenza di elaborazione permette algoritmi di controllo più sofisticati basati sugli ingressi GPIO. Queste capacità rendono l'EMS-SKLU-GPIO ideale per sistemi di controllo industriale avanzati che richiedono sia interazione diretta con gli I/O sia capacità di elaborazione complesse.

Tra le applicazioni che traggono vantaggio da questa combinazione figurano i sistemi di controllo industriale avanzati che richiedono un'integrazione diretta dei sensori, le apparecchiature di collaudo automatizzate con più punti I/O, il controllo di macchinari di produzione personalizzati, i sistemi di building automation che interfacciano vari sensori e controlli, la robotica industriale che richiede sia segnali di controllo diretti sia un'elaborazione sofisticata, i sistemi intelligenti di gestione energetica, le stazioni di monitoraggio ambientale, la strumentazione da laboratorio e qualsiasi applicazione in cui l'interfacciamento elettrico diretto con dispositivi esterni debba essere combinato con notevoli capacità di calcolo per il processo decisionale in tempo reale e gli algoritmi di controllo.

Un Sistema di Elaborazione Modulare è un computer di livello industriale progettato con componenti modulari che possono essere intercambiati o espansi per personalizzare il sistema per applicazioni specifiche. Questi sistemi presentano tipicamente un'unità base con capacità di elaborazione principali e interfacce standardizzate per collegare moduli specializzati che aggiungono funzionalità come I/O aggiuntivi, protocolli di comunicazione o caratteristiche specifiche del settore. Questa modularità offre flessibilità, scalabilità e protezione dell'investimento futuro, mantenendo al contempo l'affidabilità e la robustezza richieste per gli ambienti industriali.

I sistemi di calcolo modulari offrono numerosi vantaggi rispetto ai computer a configurazione fissa: personalizzazione in base ai requisiti specifici dell'applicazione, capacità di adattarsi a esigenze mutevoli senza sostituire l'intero sistema, aggiornamenti più semplici sostituendo solo moduli specifici, riduzione dell'inventario dei ricambi, maggiore longevità grazie alla possibilità di integrare nuove tecnologie tramite aggiornamenti dei moduli, manutenzione semplificata e un migliore ritorno sull'investimento grazie alla scalabilità. Questi vantaggi rendono i sistemi modulari particolarmente preziosi in ambienti industriali dove i requisiti evolvono e la longevità del sistema è importante.

Un modulo IET (Interface Extension Technology) è un modulo di espansione specializzato utilizzato in sistemi come la serie EMS per aggiungere funzionalità specifiche alla piattaforma di calcolo di base. Questi moduli si collegano a un'interfaccia standardizzata sul sistema principale e forniscono capacità aggiuntive come porte COM extra, porte LAN, funzionalità PoE o interfacce specializzate come il bus CAN. I moduli IET sono importanti perché consentono di personalizzare un unico sistema di base per diverse applicazioni semplicemente cambiando il modulo, offrendo flessibilità pur mantenendo una piattaforma core standardizzata.

I settori che beneficiano dei sistemi di elaborazione modulari includono il manifatturiero (controllo dell'automazione, raccolta dati), i trasporti (gestione delle flotte, sistemi ferroviari), le utility (monitoraggio delle sottostazioni, controllo della rete), la sanità (integrazione delle apparecchiature medicali), il retail (punti vendita, gestione dell'inventario), l'automazione degli edifici (HVAC, controllo accessi), la difesa, l'aerospaziale e le infrastrutture per città intelligenti. Le applicazioni che richiedono personalizzazione, espansione futura, esigenze diverse di I/O o l'adattamento a sistemi legacy traggono particolare beneficio dalla flessibilità e dalla scalabilità offerte da questi sistemi, mantenendo al contempo l'affidabilità di livello industriale.

Il funzionamento in un ampio range di temperatura (in genere da -40°C a 70°C per i sistemi industriali) garantisce un funzionamento affidabile in ambienti industriali non climatizzati, come stabilimenti produttivi, installazioni all'aperto, veicoli e siti remoti. Questa capacità si ottiene attraverso un'attenta selezione dei componenti, un design termico dedicato e l'eliminazione di parti in movimento come le ventole. I sistemi con ampio range di temperatura possono essere installati in condizioni difficili senza richiedere costosi sistemi di climatizzazione, riducendo i costi di installazione e gestione e migliorando al contempo l'affidabilità.

Il design senza ventola significa che il computer utilizza tecniche di raffreddamento passivo con dissipatori di calore e ingegneria termica anziché ventole di raffreddamento attive. Questo design è fondamentale per i computer industriali perché elimina un comune punto di guasto (il motore della ventola), previene l'ingresso di polvere e contaminanti che potrebbero intasare i filtri e causare surriscaldamento, consente contenitori sigillati per ambienti difficili, riduce le esigenze di manutenzione, elimina il rumore della ventola, e migliora l'affidabilità e la longevità complessive del sistema in condizioni industriali difficili con polvere, vibrazioni e fluttuazioni di temperatura.

Il TPM (Trusted Platform Module) 2.0 è un chip di sicurezza dedicato che fornisce funzionalità di crittografia hardware, archiviazione sicura delle credenziali di autenticazione e verifica dell'integrità del sistema. Nei sistemi industriali, il TPM aiuta a proteggere i dati sensibili, i canali di comunicazione sicuri, a prevenire accessi non autorizzati o manomissioni e a garantire l'integrità dei sistemi di controllo. Con la crescente connettività dei sistemi industriali, il TPM fornisce funzionalità di sicurezza essenziali per proteggersi dalle minacce informatiche rivolte alle infrastrutture critiche e ai sistemi di produzione.

La resistenza a vibrazioni e urti è fondamentale per i sistemi di calcolo industriali che operano in ambienti con disturbi meccanici causati da macchinari, veicoli o movimentazione. I sistemi vengono testati secondo standard come IEC 60068-2-64 (vibrazioni) e IEC 60068-2-27 (urti) per garantire che possano resistere a queste forze senza guasti ai componenti o problemi di connessione. Questa resilienza viene ottenuta grazie allo storage a stato solido, all'eliminazione delle parti in movimento, al montaggio rinforzato dei componenti, a un design specializzato dello chassis e a componenti di livello industriale, garantendo un funzionamento affidabile in ambienti meccanicamente impegnativi.

Durante l'installazione di sistemi di elaborazione modulari, considerare una corretta gestione termica (garantendo un flusso d'aria adeguato attorno all'unità), la protezione ambientale (contenitori adatti ai livelli di polvere/umidità), la qualità dell'alimentazione (fonte di alimentazione stabile con tensione adeguata e opzioni di backup), l'isolamento EMI/RFI (distanza da fonti ad alta interferenza), la sicurezza fisica, l'accessibilità per la sostituzione dei moduli e la manutenzione, una corretta messa a terra, la gestione dei cavi (scarico della trazione e protezione) e la conformità alle normative locali e agli standard di settore. Una pianificazione adeguata garantisce un funzionamento affidabile e massimizza i vantaggi della natura modulare del sistema.

Per i sistemi modulari senza ventola, una corretta gestione termica è fondamentale: garantire uno spazio libero adeguato su tutti i lati (in genere minimo 5-10cm), evitare l'installazione in armadi sigillati privi di ventilazione, montare in verticale, se possibile, per favorire il raffreddamento per convezione naturale, installare lontano da altre apparecchiature che generano calore, considerare le fluttuazioni della temperatura ambiente nel luogo di installazione, seguire le raccomandazioni di montaggio del produttore (che spesso includono staffe dissipatrici di calore) e controllare periodicamente l'accumulo di polvere sulle superfici di raffreddamento. Per ambienti ad alta temperatura, valutare soluzioni di raffreddamento passivo aggiuntive o controlli ambientali.

Per i sistemi di elaborazione modulari, scegliere un alimentatore con una potenza sufficiente per il sistema base più tutti i moduli (con un margine del 20-30% per l'espansione futura), assicurarsi che la tensione corrisponda al range di ingresso del sistema (tipicamente 9-36V DC per i sistemi industriali), implementare una protezione contro le sovratensioni per gli ambienti industriali con disturbi elettrici, valutare opzioni di alimentazione ridondante per le applicazioni critiche, utilizzare una sezione del cavo adeguata alle esigenze di corrente e, se necessario, includere un gruppo di continuità (UPS) per la protezione da interruzioni di corrente. Il sistema di alimentazione deve tenere conto della configurazione massima possibile con tutti i moduli installati.

Le best practice per la gestione dei cavi nei sistemi modulari includono l'utilizzo di tipi di cavo adatti all'ambiente industriale (schermati ove necessario), l'implementazione di sistemi di scarico della trazione per evitare danni ai connettori, il fissaggio dei cavi per evitare scollegamenti accidentali dovuti alle vibrazioni, l'etichettatura chiara dei cavi per una manutenzione e una risoluzione dei problemi più semplici, il mantenimento di raggi di curvatura minimi per evitare danni interni, l'utilizzo di canaline o condotti per la protezione, la separazione dei cavi di alimentazione e dati per ridurre al minimo le interferenze, la previsione di anse di servizio sufficienti per la sostituzione dei moduli senza dover scollegare i cavi, e la garanzia di accessibilità per modifiche future, mantenendo al contempo un'installazione ordinata.

Se il sistema non si accende, verificare che l'alimentatore fornisca la tensione corretta entro il range di ingresso del sistema (tipicamente 9-36V DC), assicurarsi che i collegamenti siano saldi sia sull'alimentatore sia sul sistema, verificare che eventuali interruttori di alimentazione o impostazioni del controllo di accensione siano configurati correttamente, controllare eventuali interruttori automatici scattati o fusibili bruciati, ispezionare per danni visibili ai connettori di alimentazione, testare con un alimentatore alternativo funzionante noto, se disponibile, verificare gli indicatori LED di alimentazione e controllare se il sistema è in modalità AT, che richiede un segnale di alimentazione specifico. Per i sistemi montati su veicolo, assicurarsi che il controllo di accensione sia collegato correttamente.

Per problemi relativi ai moduli o alle funzionalità di espansione, verificare che il modulo sia inserito correttamente e fissato saldamente, effettuare un ciclo di spegnimento/accensione del sistema dopo aver confermato i collegamenti, assicurarsi che siano installati eventuali driver specifici del modulo, controllare le impostazioni BIOS/UEFI per le opzioni relative al modulo, ispezionare i connettori alla ricerca di danni fisici, provare uno slot alternativo se disponibile, testare con un modulo funzionante noto per verificare la funzionalità dello slot, controllare i log di sistema per eventuali messaggi di errore e consultare la documentazione specifica del modulo per le impostazioni dei jumper o i requisiti di configurazione. Dopo aver sostituito i moduli, verificare che il sistema riconosca la modifica tramite Gestione dispositivi o le utility di informazioni di sistema.

In caso di problemi di surriscaldamento, garantire uno spazio libero adeguato attorno al sistema (minimo 5-10 cm su tutti i lati), verificare che la posizione di installazione consenta un corretto raffreddamento per convezione (in genere montaggio verticale), rimuovere la polvere dallo chassis e dalle alette del dissipatore con aria compressa (a sistema spento), verificare che la temperatura ambiente rientri nelle specifiche, controllare la temperatura del sistema tramite utility di monitoraggio o BIOS, assicurarsi che eventuali materiali di interfaccia termica siano applicati correttamente se il sistema è stato sottoposto a manutenzione, esaminare l'utilizzo della CPU per individuare processi che causano un carico eccessivo e valutare l'aggiunta di un raffreddamento passivo ausiliario o lo spostamento del sistema in un ambiente più fresco se il problema persiste.

Per diagnosticare i problemi di comunicazione, individuare innanzitutto l'interfaccia specifica (COM, LAN, USB, ecc.) interessata dal problema. Controllare i collegamenti fisici e i cavi per eventuali danni, verificare l'installazione e gli aggiornamenti dei driver del dispositivo, confermare le impostazioni di configurazione della porta (velocità di trasmissione, parità, ecc. per le connessioni seriali; impostazioni IP per la rete), provare cavi o porte alternative per isolare il problema, controllare eventuali conflitti di risorse in Gestione dispositivi, testare con un dispositivo funzionante noto, verificare che eventuali convertitori di protocollo o adattatori richiesti funzionino correttamente e utilizzare strumenti diagnostici appropriati al tipo di interfaccia (emulatore di terminale per la seriale, ping/traceroute per la rete) per individuare il punto in cui la comunicazione si interrompe.

In evidenza

Descrizione del prodotto

Specifiche tecniche

Informazioni di sistema

Processore

Memoria di sistema

Watchdog timer

Monitoraggio dello stato hardware

SBC

Meccanica e ambiente

Temperatura di esercizio

Temperatura di stoccaggio

Umidità di esercizio

Dimensioni (L x P x A)

Peso

Test di vibrazione

Test di urto

Kit di montaggio

Espansione

M.2

PCIe

IET

Archiviazione

M.2

I/O posteriore

USB

Porta COM

Porta LAN

SMBus

Audio

I/O digitale

Antenna

Ingresso AC/DC

Audio

Codec audio

Display

Chipset grafico

Risoluzione

Ethernet

Chipset LAN

Specifiche

Requisiti di alimentazione

ACPI

Modalità di alimentazione

Adattatore

Supporto software

OS

Informazioni per l'ordine

Informazioni per l'ordine

Che cos'è EMS-SKLU-GPIO?

Caratteristiche e vantaggi principali

Applicazioni e casi d'uso

Domande frequenti