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基于RK3568J多网口电力可信物联网关解决方案

前言

随着工业物联网的普及和功能越来越强大,边缘计算网关应运而生。 边缘计算有效降低了云端服务器的负载、大大降低了带宽的占用,同时也为本地化的区域自治提供了便利条件。

边缘计算网关,完美地发挥了“边”与“端” 结合优势,通过4G/5G通讯和互联网,将AI、工业物联网、边缘计算融为一体,实现云边协同、边端联动、算力下沉、区域自治等特色,可广泛应用于工业物联网、智能交通、电力物联网、环保消防、智慧农业等领域。

一种电力可信物联网关设计
引 言
在当前电力物联网建设过程中 具备边缘计算的智能
装置承担重要角色 对 上 与 主 站 交 互 信 息 向 下 对 接 传 感
设备 动态感知现场采集业务 实现协议转发和数据分析
智能化检测与运维 虽然采集网关类装置应用前景明
但是目前试点情况主要存在业务接口单一 系 统 计 算
资源匮乏 生产成本居高不下等问题 另外对于配用电
环监测 视频监控电力业务场景存在非法入侵与篡改风
所使用的物联网关种类繁多 不利于电力物联网体系
统一规划
为了解决上述问题 本文提出了一种可信物联网关设
计方案 该装 置 以 瑞 芯 微 RK3568J 作 为 核 心 主 控 制 器
其丰富的接口资源能够支持无线 4G 5G 多 串 口 三 遥
以太网 HDMI 强大的多核处理器支持边缘计算要求
NPU GPU 具备轻量级 AI 场景 拓 展 有 效 承 载 跨 专
业的动态业务 需 求 与 此 同 时 可信启动的引入为资
产统一管控 接入身份认证提供了可靠安全的保护 规 避
了资源浪费
可信物联网关方案设计
可信物联网关采用 CPU+ 标 准 接 口 扩 展 接 口
块化硬件设计思路 以行业标准业务接口为基础 支 持 以
太网 USB 串 口 HDMI 北 斗 GPS 等 应 用 通 过 标 准 连
接器实现通信总线扩展接口 同时结合安全芯片实现可信
启动与数据加密应用
1.1 硬件架构
基于电力物联网应用框架 融合物联网关部署于感知
对上通过标准以太网 无线方式与物管平台对接 对下
具备隔离型串口 以太 网 无 线 接 口 USB 同 时 支 持 三
HPLC 微功率 无 线 业 务 接 口 承载多种协议分析
据转发等边缘计算功能 本文所设计网关采用瑞芯微
RK3568J 作 为 主 控 制 器 本 身 集 成 AI 计 算 完 全 满 足 电
力场景轻量级人工智能业务应用 硬件架构如图 所示
1.2 软件架构
基于瑞芯微 RK3568J 平 台 可信物联网关搭载瑞盾
四级安全操作系统 软件架构如图 所示 该软件服务是
一种微服务形式边缘计算框架 对 上 通 过 MQTT HTTP
协议与物管平台对接 内部集成模块化 APP 容器 安全防
护功能 智能分 析 等 微 服 务 对 下 通 过 RS485 以 太 网
线通信方式获取感知数据 该边缘计算框架以容器形态
部署于多种操作系 统 即 平 台 无 关 性 ), 支 持 动 态 优 化
有强大兼容性 支持物联 APP 一次开发移植与重构

 ● 工业级设计,金属外壳,无风扇控制器

● Rockchip瑞芯微 RK3568,基于ARM架构的四核Cortex-A55处理器,主频最高可达2.0GHz

● 4GB DDR4,最高支持8GB

● 4 x GbE LAN

● 8 x RS485(2KV 隔离)

● 5 x DI 干接点,NPN/PNP 可选,2KV 光电隔离

● 5 x DI 湿接点,NPN/PNP 可选,2KV 光电隔离

● 4 x DO,继电器应用,常开/常闭可选,2KV 光电隔离

● 1 x M.2 B-Key、1 x M.2 E-key、1 x M.2 M-Key

● 操作系统:Debain 11 Server

硬件平台

处理器

Rockchip瑞芯微 RK3568 4核ARM Cortex-A55处理器,主频最高可达2.0GHz

内存

4GB DDR4 (可扩展至8G)

存储

32GB eMMC 5.1(可扩展至64G)

接口类型

USB

2 x USB2.0 host, type-A

网口

4 x GbE LAN by RJ-45

M.2

1 x M.2 B-Key 3042/3052 内部 (w/USB3.0),支持 4G/5G

1 x M.2 M-Key (SATAIII),2242/2280,支持SATA SSD

1 x M.2 E-Key (SDIO/UART/PCIe),2230,支持无线/蓝牙

SIM

1 x 1.8V/3V SIM/UIM卡

串口8 x RS485,凤凰端子接口,波特率范围9600~115200Kbps,2KV光电隔离
DI/DO

5xDI 干接点,2KV 光电隔离

5xDI 湿接点,2KV 光电隔离

4xDO 常开/常闭可选,2KV 光电隔离

CAN2 x CAN 2.0 A/B
复位键1 x 复位键,恢复远程端口IP
USB OTG1 x USB OTG,用于系统烧录

功耗

供电范围DC 9~36V

物理特性

工作温度

-20~60°C

储存温度

-30~70°C

相对湿度

10~90%

系统

OS

Debain 11 Server、Ubuntu20.04


http://www.kler.cn/a/397003.html

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