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超迷你工業主機問世 帶動垂直市場物聯網應用

張貼者:2014年5月13日 下午11:50IAN CHEN   [ 已更新 2014年5月13日 下午11:51 ]

2014/05/14-林稼弘  

提到「輕薄短小」,眾人的第一印象,總是聯想到消費性市場的智慧型手機、平板電腦或穿戴式裝置,但其實在工業自動化或垂直應用市場裡,同樣也在積極且廣泛地導入這種整合度高而設計又精簡的緊湊型設備,再加上近來不斷快速成長的物聯網(IoT)與智能應用,更是帶動了市場對這類精巧型硬體之需求。

有鑑於此,研華與晶片龍頭大廠英特爾(Intel)共同合作,定義出一款全新外觀尺寸的工業主機板規格(Ultra Thin ITX;UTX),來滿足不同應用環境的專屬需求。

由於市場上的工業主機板並沒有像UTX這種尺寸標準的產品,因此研華首開先例,率先投入超薄超迷你工業主機板的研發,如今隨著高整合度的系統單晶片(System-on-Chip;SoC)成為設計的主流,讓過去舊平台需要配有處理器與南北橋三顆晶片才能完成的應用逐漸退場,改由一顆SoC即能提供豐富多樣又極高效能的新平台,也讓我們有機會開發並設計出更小而美的主機板。

採用由研華與英特爾合作開發的全新超薄工業主機板UTX,讓垂直市場可以更快速地導入物物相連的智能應用。
手掌般超迷你尺寸  多種特色滿足嵌入式應用所需

UTX的發想是源自於Intel之前推出的NUC(Next Unit of Computing,100mm×100mm)迷你主機,但由於其鎖定的是消費與商用市場,所以NUC的設計架構、產品規格,甚至零組件的供貨期,都與要求較嚴格、標準較高的嵌入式應用有所不同,因此透過與Intel的合作,研華在NUC的架構下設計出了UTX這樣一款工業主機板新規格。

再者,UTX的尺寸大小為112mm×117mm,由於NUC原有尺寸僅供消費端使用,所以,為了能納入更多產業應用所需的基本功能,並確保系統的環境耐受度夠,UTX的尺寸就比NUC略大了一些,藉此把原有可滿足消費應用的規格強化成也能滿足工業所需的規格。

此外,目前市售主機板規格中最小尺寸的產品是Mini-ITX 170mm×170mm,而UTX的面積僅是Mini-ITX主機板的四成大小,因此這款新的超迷你產品被命名為Ultra Thin ITX,透過清楚定位的產品名稱來展現此款新品的主要優勢。

除了尺寸之外,由於UTX採用的是單板而非疊板架構,所以在架構單純、可變因素較少下,其平均故障間隔時間(MTBF)也相對較低,因此能提供更高的系統穩定性。

此外,低功耗、無風扇設計的UTX還針對嵌入式應用的需要,加入了不少獨特的功能,包括可支援較寬的溫度範圍、有更多的I/O介面、提供更好的鎖固機制與多種安裝方式以保障系統的順暢運作。

物聯網的最佳解決方案

根據產業專家與市場研究報告的預測,至2015年將會有超過150億個節點,被納入物聯網中,其快速的發展及龐大規模,令各界既驚訝又有點質疑其真實性。

以氣象站為例表示,過去每40公里才架設一套觀測儀器,以便透過感測器來擷取溫度、濕度、風速、風向等天氣變化資訊的情況,已逐漸改由每20公里就提供一套偵測裝置,未來更可能每5公里就裝設一套,這樣的改變,也間接證明了物聯網中,終端裝置勢必會倍數成長的事實。

針對物聯網中需要搭配網路閘道器(gateway)來大量傳送遠端資料之應用,研華也開發出UTX-3115超迷你系統,特別適合各種戶外資料收集之應用,譬如裝設在公共設施的戶外機電櫃內,協助將偵測資料後送控制中心,同時也適合應用在像是車體、提款機、多媒體資訊服務站、數位電子看板、行動醫療、視訊監控等領域。

透過UTX-3115系統的超迷你、無風扇、低功耗、寬溫、多I/O介面等特色,讓系統廠商可以一套精巧又完善的主機系統,快速打造垂直市場的物聯網應用方案。

UTX-3115超迷你系統尺寸僅138.5×35.98×116.4mm,搭載AIMB-115 UTX主機板,內建Intel Atom Dual CoreE3800 series處理器,支援DDR3L記憶體最大容量16GB及2.5吋SATA固態硬碟與mSATA,且具備支援Wi-Fi模組的mini-PCIe插槽,目前已陸續取得包括CE、FCC、UL、CB、3C等多種認證,還有對無線傳輸相當重要的RF相關認證也將一併完成。

一般電腦多半是在常溫或有冷氣的環境中使用,所以對於硬體的執行溫度範圍要求並不高,但產業應用卻要面對像工廠的高溫,或戶外的酷暑與寒冬等各種嚴峻環境,因此UTX-3115超迷你系統以-20°C~60°C的寬溫特色來確保系統能承受各種高低溫差的考驗。

相較於一般供消費市場使用的迷你主機,多半只提供單埠介面來連接螢幕,而UTX-3115超迷你系統則能支援多種不同規格的介面,譬如VGA、HDMI、LVDS、Micro HDMI等等,讓系統商可以根據不同的應用需求自行組合所需的介面。

而在鎖固與安裝方面,UTX-3115超迷你系統的特殊設計,則能提升應用安裝效率並節省安裝空間。在需要把主機掛在電子看板上的應用,研華提供的鎖附功能,就能讓連接HDMI埠的電纜線不易發生脫落的情況。

多種安裝選項則讓設計者可以根據應用環境的需求,來選擇是要嵌入在機箱內、亦或者貼合在機台或螢幕旁。譬如在醫院內,協助醫生進行檢驗的行動醫療車,或護理人員提供病患照護的行動護理車,就能採用既方便又不佔空間的VESA壁掛孔安裝方式,讓UTX-3115超迷你系統直接貼合在螢幕後方,而把更多的空間,留給診療照護所需的輔助器材或醫療用品。

至於軟體部分,由於UTX以低功耗特色見長以因應惡劣環境之應用,所以相關作業必須以精簡模式來執行,再加上UTX是全新的系統平台,研華也投入資源調校市售作業系統、編譯器和應用程式。

因為市售現有的作業系統、編譯器或應用程式介面並不適合直接套用,研華不但在硬體設計方面與Intel合作,UTX-3115超迷你系統所需的相關軟體,像是作業系統、嵌入式軟體與防毒軟體等,也是與Intel共同開發,以便重新設計出適合新平台的應用軟體開發環境。

此外,Wind River也與研華合作,開發智能裝置開發平台2.0(Intelligent Device Platform 2.0),這是專為嵌入式系統打造的作業環境,提供物聯網應用中最關鍵的裝置安全、智慧連結、裝置管理功能,UTX-3115超迷你系統透過搭載IDP2.0,可讓使用者以立即可用的元件,開發相關的應用。

另外,為了有效管理眾多遠端設備裝置,使用者也可選搭研華SUSIAccess智能系統雲端管理平台,結合即時監測、遠端控制、資料防護的好處,確實提高管理時效並節省企業成本,協助各垂直產業,可以更快速、方便地導入各式智能應用。 (本文由研華科技提供,林稼弘整理)




DIGITIMES中文網 原文網址: 超迷你工業主機問世 帶動垂直市場物聯網應用 http://www.digitimes.com.tw/tw/iac/shwnws.asp?cnlid=19&cat=10&cat1=10&id=0000378201_Y9J33BIYLHLOXK2MYA46U#ixzz31fcVcTw8
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