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    14-Jul-2020
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  • HARTING産業用ラズパイ

    www.pi4industry.com 産業用ラズベリーパイで実現するIoT

  • CONCEPT

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    なぜ産業用ラズベリーパイなのか?

    ラズベリーパイの持つ圧倒的なコストパフォーマンスと知的資産をそのまま利用で きる産業用グレードのデバイスを開発して欲しい、そのような声に応えて開発された のがヨーロッパ生まれの産業用ラズベリーパイです。通販で5000~10000円で買 えるラズベリーパイは裸の基板でかつUSBケーブル給電という構成ですので、現場 に設置するには心許ないです。実際、我々のパイロットプロジェクトでも市販のラズベ リーパイを現場に置くことはありますが、熱暴走等で止まってしまうため連続稼働前 提で使うことはできません。ハーティングの産業用ラズベリーパイは、100%ラズベ リーパイとの互換性を確保しながら、信頼性、耐環境性能、長期運用、各種産業用規 格取得といった製造現場で求められる要求を満たした産業用グレードの製品です。

    理想的なエッジコンピュータ

    産業用ラズベリーパイは、エッジコンピュータとして理想的なプラットフォームです。 実際多くの生産技術エンジニアが、エッジコンピュータのプラットフォームとして従 来のWindowsベースのFAコンピュータから産業用ラズベリーパイへ乗り換えてい ます。半減するコストも大きな理由ですが、例えばオープンソースのNode REDを使 えば複雑なデータ変換をグラフィカルなチャート上で設計・開発でき、ソフトウェア PLC CODESYS®(ライセンス料約6000円)を使えばEthernet/IPやEther- CATによるPLCとの連携も自由自在です。また、MICA-Rでは左側のカスタムボード に好きなインターフェースを開発できますので、4-20mAやIO-LinkといったWin- dows PCでは扱えない信号ラインを直接接続できます。是非エッジコンピューティ ングのアプリケーション事例もご参照ください。

    高性能マイコンSTM32とラズパイ

    ラズベリーパイと並びIoT技術の主役であるArduinoやSTM32のようなヨーロッパ 生まれの数百円の汎用マイコンチップを使えば、センサやアクチュエータを自在、高 速に駆動できます。近年のマイコンはそのプログラム開発環境が劇的にユーザーフレ ンドリになっており、小中学生の電子工作やロボット競技でも汎用マイコンが活躍し ています。産業用ラズベリーパイMICA-Rには、高性能マイコンSTM32F4シリーズ を実装したカスタムボードがラインアップされています。入出力制御はSTM32、そ の後の情報処理はラズパイという役割分担を実現することにより、産業用ラズベ リーパイが適用できるアプリケーションが一気に広がりました。例えばこれまでPLC とFAパソコンを搭載していたAGV(自動搬送ロボット)も、4万円台の MICA-STM32ですべての制御系を完結できるだけでなく、ラズパイがサポートす るROS(Robot Operating System)などの最新の工学系オープンソースソフト ウェア資産をフル活用することができます。

    MEMSセンサによる計測革命

    MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)とは、チップにセンシングのため の機械部品を集積化したセンサ内蔵ICチップで、センサの低価格化・小型化に大き く貢献しています。ToF(光距離計)や温湿度といった一般的なMEMSセンサはよく 知られていますが、近年ドップラセンサ(精密速度計測)や空気中の有害物質を測る ガスセンサなど、産業用用途にも活用できる革新的MEMSセンサが登場していま す。MEMSセンサは低電圧出力やSPI、I2C通信などが標準的なインターフェースと なっており、上述のSTM32などのマイコンで直接駆動することができます。例えば 2万Hzまで計測できるMEMS加速度計チップを実装したハーティング振動センサ は、変換器なしに直接MICA-R STM32に接続できます。MEMSセンサと高性能マ イコンSTM32, 産業用ラズベリーパイを組合せることにより、IoT高度計測システム を圧倒的な低コストで実現できる時代が来ています。

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    ハーティング産業用ラズパイ・IoT製品群一覧 目次

    産業用ラズベリーパイ

    RevPi Core 3+ RevPi Connect+ RevPi DIOモジュール, RevPi AIOモジュール MICA-R MICA 2 産業用ラズベリーパイ アプリケーション例

    MICA カスタムボード搭載製品

    MICAカスタムボード概要 USB接続用ボード搭載 MICA-R USB LAN/COMボード搭載 MICA-R LAN/COM IO-Link 接続用ボード搭載 MICA-R IO-Link STM32実装加速度センサ接続用ボード搭載 MICA-R STM32 SENSOR STM32実装加速度センサ接続用ボード搭載 MICA-R STM32 CONTROL

    無線モジュール

    無線モジュール技術概要 USB無線基地局 無線センサボックス(加速度)・加速度センサ

    カスタム開発例

    周辺機器・ハーネス

    産業用ラズパイ周辺機器 - USBカメラ 産業用ラズパイ周辺機器 - USBハブ 産業用ラズパイ周辺機器 - WiFiドングル ハーネス一覧

    盤内用RevPiシリーズ 耐環境MICAシリーズ

    2種類の産業用ラズベリーパイ

    ・プラスチック筐体 IP20 ・ベーシックモデルは約3万円と低コストながら産業用途に必要なインター フェースを備え、製造現場に導入可能 ・制御盤にDINレールで簡単に取り付け可能 ・トレサビデータ収集、PLCとの連携、デジタルサイネージ(大型スクリーン での情報表示)などの用途に最適

    ・金属筐体 防塵防水IP65/67 ・卓越した放熱特性により過酷な環境下での連続運用が可能 ・カスタムボードによりセンサ、アクチュエータ、外部システムとの接続用の インターフェースを自由に実装可能

  • 産 業 用 ラ ズ ベ リ ー パ イ

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    RevPi Core 3+ シリーズ  標準モデル eMMC 8GB/32GB