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Raspberry Rpi IoT Gateway mit 4G LTE, RS485, RS232 - RGX-870T

Übersicht
Industrielles IoT Gateway - Raspberry Pi kompatibel

4G/LTE - CAN - RS485/232 - Sensor

NodeRed, MQTT, REST, J1939, CANopen, Codesys u.v.a.

Stromsparend - Robust - Ultrakompakt

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RGX-870T - Industrial IoT Gateway Raspberry Pi kompatibel

Das RGX-870T LTE/4G IoT Gateway wurde speziell entwickelt um ein breites Spektrum von industriellen und mobilen IoT Applikationen schnell und einfach zu realisieren. Das System ba­siert auf einem frei programmierbaren Debian Linux System mit voller Node-RED Unterstützung. Andere Betriebssysteme sind ebenfalls lauffähig. Die leistungs­fähige und extrem stromsparende, industrietaugliche RPi kompatible ARM Quadcore Plattform ist mit modernen Softwarepaketen kompatibel und sichert schnelle Ausführung auch bei anspruchsvollen Applikationen.

 

Raspberry Pi kompatibles, industrietaugliches System

Das RGX-870T System unsterstützt das Debian Bullseye basierte Raspbian headless Betriebssystem.  Die Einarbeitungszeit ist sehr kurz, Applikationen können schnell, einfach und kostengünstig realisiert werden.

Umfangreiche Schnittstellenausstattung

Für die Ankoppelung und die Erfassung der Daten vor Ort steht ein umfangreiches Set an Industriestandard Schnittstellen bereit:

  • LAN
  • RS485/RS232 Ports und Terminalanschluss
  • CAN Ports
  • Digital-IO, M-Bus, Beschleunigung,
    Onboard Temperatur
  • HDMI Display Port
  • Kundenspezifische Anpassungen und
    ​​​​​​​Erweiterungen sind jederzeit möglich

Moderne Funktechnologie

Die integrierte 4G/LTE Technologie des RGX-870T gewährleistet einen zuverlässigen, drahtlosen Inter­netzugang. Durch automatischen Fallback auf 3G und 2G wird optimale Internetverfügbarkeit gewährleistet. Für die Mobilfunkverbindung wurde eine ausfallsichere Permanent-Link Technologie entwickelt. Die Verbindung wird automatisch aufgebaut und bei Unterbrechungen jederzeit auto­matisch wiederhergestellt. Das Funkmodul kann vollständig per Software kontrolliert und auch zurückgesetzt werden. Das integrierte WiFi Modul kann sowohl im Client- als auch im Accesspoint-Modus betrieben werden. Beides gleichzeitig ist ebenfalls möglich. Die optional ebenfalls integrierte BT Schnittstelle in Version bis 5.0 bietet höchste Reichweiten.

Einfache und schnelle Realisierung der Applikation mit NodeRED

Das RGX-870T System unterstützt eine betriebsfertige Node-RED Installation in der aktuellsten Version. Die Version ist mit vollem Funktionsumfang inklusive der Kompilierbarkeit von Nodes ausgestattet. Für den Betrieb aller Hardwarekomponenten sind speziell entwickelte Nodes enthalten. Des Weiteren sind Nodes für Standardprotokolle wie Modbus-TCP, Modbus-RTU etc. verfügbar. Node-RED reduziert typischerweise die Entwicklungszeit für spezifische Anwendungssysteme ganz erheblich und kann jederzeit für professionelle Produktivsysteme verwendet werden. Axotec bietet auch Entwicklungssupport für Neuentwicklung oder Modifikation von Nodes und Applikationen.

Leistungsfähige und stromsparende Industrial RPi Rechnerplattform

IoT Anwendungen zeichnen sich durch sehr unterschiedliche Anforderungsspektren aus. Die leis­tungsfähige und dabei extrem stromsparende Rechnerarchitektur bei gleichzeitiger Kompatibilität mit der in der Industrie weitverbreiteten RPi Plattform trägt der Anforderung in idealer Weise Rechnung:

  • 1,5 GHz QuadCore System mit 1 GB Arbeitsspeicher
    (auf Anfrage 2GB/4GB/8GB)
  • 16GB bis 128GB Onboard Flash Speicher
  • mit Industriestandard Raspberry Pi kompatibel
  • Leistungsaufnahme ab 3-4 Watt
  • erweiterter Temperaturbereich
  • ​​​​​​​Powercontrol

Freie Programmierbarkeit

Für die Programmierung des RGX-870T stehen durch den Einsatz des Standard Debian Systems alle gängigen Programmiersprachen in jeweils aktueller Version zur Verfügung. Beispiele dafür sind C/C++, Python Version V3.8, NodeJS V12, Java V11, PHP V7, HTML, CSS und SQL etc. Als Entwicklungssysteme stehen erprobte Systeme wie Netbeans, Eclipse, Remote-GDB etc. bereit.

Offenes Standard Debian System

RGX-870T wird mit einem betriebsbereiten Debian Linux geliefert. Es handelt sich um ein voll ausgestattetes Standard Debian System. Das bedeutet, dass praktisch alle gängigen Softwarepakete fertig verfügbar sind und mit einem Knopfdruck automatisch installiert werden können. Beispiele dafür sind Apache, LightTPD, NPM, MySQL, SQLite, PostgreSQL, Docker, Paho, Codesys etc. Das Standard Debian Betriebssystem ist selbstverständlich frei konfigurierbar. Der Zugang zur Kommandozeile ist fertig eingerichtet und über die serielle Terminal Schnittstelle und über Netzwerk und ssh Zugang zugänglich. Axotec bietet Entwicklungssupport für Anbindung von spezifischer Hardware wie bei­spielsweise RFID Reader, Barcode Reader, USB Adapter, Sensoren etc.

Cloudanbindung an die führenden Anbieter oder an die eigene Cloud

Die Anbindung an die gängigen Cloudanbieter wie Microsoft Azure / Amazon AWS / Google Cloud / Cumulocity ist problemlos möglich. Eine Anbindung an eine private Cloud ist ebenfalls einfach realisierbar. Die gängigen erforderlichen Dienste und Protokolle wie MQTT und REST stehen betriebsbereit zur Verfügung.

Support aller gängigen VPN Technologien

Für die sichere Datenübertragung wird regelmäßig die VPN Technologie eingesetzt. Häufig ist die verwendete VPN Technologie wegen bestehender Infrastrukturen oder anderer Gründe nicht frei wählbar. Daher unterstützt das RGX-870T die verbreiteten VPN Technologien OpenVPN und IPsec. Als Pakete können direkt OpenVPN, StrongSwan und Wireguard eingesetzt werden. Axotec kann Unter­stützung bei Konfiguration und Inbetriebnahme von VPN Technik anbieten.

TPM Security

Optional ist ein integrierter TPM Chip verfügbar. Dieser hat umfangreiche Einsatzmöglichkeiten im Bereich der Sicherheit von IoT Anwendungen, beispielsweise zum Speichern von kryptographischen Schlüsseln, zur Generierung von echten Zufallszahlen und zur Authentifizierung. TPM2 Software Stack Unterstützung ist verfügbar ebenso wie z.B. die Authentifizierung bei Cloud Diensten.

Stromversorgung mit Weitbereichseingang

Die Stromversorgung kann mit Gleichspannungen zwischen 9 und 34 Volt erfolgen. Der Versorgungseingang ist verpolsicher und gegen Überspannungen geschützt. Optional ist eine externe Steuerung des Ein- und Ausschaltvorgangs verfügbar. Das Ein- und Ausschalten erfolgt dann über einen Statuseingang. Der Abschaltvorgang wird dabei automatisch per Software gesteuert, so dass ein sicheres und gesteuertes Herunterfahren des Rechners garantiert ist.

Höchste Betriebssicherheit

Der RGX-870T Embedded Computer hat eine niedrige Leistungsaufnahme, der Betrieb erfolgt lüfterlos. Die Zuverlässigkeit des Softwaresystems wird durch den integrierten Hardwarewatchdog für einen 24/7 Betrieb optimal unterstützt. Sowohl das 4G Modul, als auch WiFi, Bluetooth und die USB Interfaces können separat per Software zurückgesetzt werden.

Codesys

Für das RGX-870T System steht auch eine betriebsfertige Codesys Implementierung zur Verfügung. Damit kann RGX-870T z.B. als Soft-SPS betrieben werden. CANopen und J1939 Stacks sind automatisch mit enthalten.

Spezifikation RGX-870T

 

RGX-870T RS485

RGX-870T FLEX

Linux-Betriebssystem

Debian 11 / Bullseye basiertes RaspiOS-System mit vollem Zugriff auf Software, Tools und Know-how des Raspberry Pi

Prozessor

1.5GHz Cortex A72 Quad core

Flash

16 GB bis 128 GB onboard Flash

Hauptspeicher

1 GB Arbeitsspeicher (auf Anfrage 2GB/4GB/8GB)

LTE/4G

CAT4 150MBit / s-Download, 50 MBit / s-Upload (Maximalwerte)
Dual-Band-TDD-LTE B38 / B40, Fünf-Band-FDD-LTE B1 / B3 / B7 / B8 / B20, Dualband-UMTS / HSDPA / HSPA + B1 / B8, Dualband-GSM / GPRS / EDGE 900/1800 MHz
Power und Reset des Moduls können unabhängig über Software gesteuert werden

LTE-CAT-M1 (eMTC) /
NB-IoT optional statt LTE/4G

Global-Band LTE CAT-M1: B1/B2/B3/B4/B5/B8/B12/B13/B18/B19/B20/B26/B28/B39;

Global-Band LTE CAT NB-IoT1: B1/B2/B3/B5/B8/B12/B13/B17/B18/B19/B20/B26/B28;

GPRS/EDGE 850/900/1800/1900Mhz

4G Antennen Stecker

SMA-Buchse, optional: Aux/MiMo

Integriertes WiFi

Optionales WiFi 802b/g/n/ac mit externem Antennenanschluss (in Kombination mit externer BT-Antenne, falls Option vorhanden)

Integrierte BT Schnittstelle
bis BT 5.1

Optionen: BT5.0/BLE mit externem Antennenanschluss

CAN-Bus, 2.0A/2.0B -

0/1/2

Optional CAN FD Optional 0/1/2 CAN FD statt CAN 2.0A/2.0B
Netzwerk 1 x 10/100 BaseT-Ethernet-Anschluss
USB Host

2 x USB-Host 2.0-Highspeed 480MBit / s, Die Stromversorgung jedes USB-Ports kann per Software gesteuert werden
So kann das USB-Gerät ohne Eingreifen des Benutzers per Software zurückgesetzt werden

RS232 Konsole

1 x RS232 - Konsolenschnittstelle

RS232 / RS485

1 x RS485

 

 

 

 

0/1/2 RS485-Interfaces
oder RS232-Interface

Digitale Eingänge

2 digitale, isolierte Eingänge

auf Anfrage

Digitale Ausgänge

2 digitale Ausgänge

auf Anfrage
HDMI Port

HDMI-Schnittstelle Typ A-Anschluss

RTC

Batteriegepufferte Echtzeituhr

Integrierte Sensoren

3-Achsen-Beschleunigung: + -2G, + - 4G, + - 8G, Temperatursensor: -40 ° C .. + 85 ° C
optional: integriertes Gyroskop

Status LEDs

1 x Einschalten, 1 x Flash-Zugriff, 4 frei programmierbare LEDs
LTE / 4G-Status

Hardware-Watchdog

Hardware-Watchdog für automatischen Neustart-Trigger

Stromversorgung

Weitbereichseingang 9..34 Volt mit Verpolungsschutz, Industriesteckverbinder

Powercontrol

Optional: Intelligente Steuerung der Stromversorgung, Die Stromversorgung kann durch Software eingeschaltet und ausgeschaltet werden, z.B. durch USV

Temperatur

Lagerung: -40°C..+85°C, Standardbetrieb: 0°C..+70°C nicht kondensierend
Erweiterter Temperaturbereich, betriebsbereit erweitert: -20°C..+70°C nicht kondensierend
  (-30°C..+70°C auf Anfrage)

Gehäuse

Robustes Aluminiumgehäuse, Maße: Ca. 102 x 95 x 38 mm

Befestigungsoptionen

Montagewinkel, DIN-Schienenhalter

SMA-Antennenstecker

Die RGX-870 Produktfamilie ist sowohl mit FAKRA Antennensteckern als auch mit SMA Steckverbindern verfügbar.
Die FAKRA Steckverbinder sind im Automobilbereich standardisierte Steckverbinder mit sowohl mechanischer als auch farblicher Codierung der entsprechenden Funktionen, wie 4G in violetter Farbe oder GPS in blauer Farbe.
SMA Steckverbinder sind weitverbreitete Standardstecker für Antennen. Es werden viele Antennen standardmässig mit SMA Steckern angeboten.
Es ist zu beachten, dass es male und female Steckverbinder und darüberhinaus sogenannte Invers Stecker gibt. Bei den Invers Steckern bleibt die Anordnung Gewinde und Überwurfmutter aber im Stecker innen ist Stift und Buchse vertauscht.
Die RGX-870 Rechnerfamilie ist für 4G mit SMA Standard female Steckern ausgerüstet.
Die Antenne muss somit einen SMA Standard male Stecker haben. WiFi ist mit einem R-SMA Steckverbinder ausgestattet.

Haltewinkel

Die Option Haltewinkel dient zur einfachen Befestigung des RGX-870 In-Vehicle Computers auf ebenen Montageflächen. Damit ist eine stabile und einfache Befestigung des RGX-870 gewährleistet.

DIN-Schienenhalter

Die Option DIN-Schienenhalter erlaubt die Befestigung des RGX-870 In-Vehicle Computers an einer Standard Hutschiene. Die horizontale Befestigungsvariante wird gewählt, wenn das Platzangebot nach vorne begrenzt ist.
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