瑞传科技嵌入式主板 打造能源开采现场数据收集与传输解决方案

工业电脑领导品牌瑞传科技推出嵌入式主板PCOM-B645VGL，打造能源开采现场数据收集与传输解决方案。瑞传科技

本专案针对于石油及天然气开采应用的闸道器，负责采集数据并分发至云端以达到高效能数字监控。此专案部署上千台闸道器于多国之间，能同时允许授权使用者在线上使用硬件装置与应用程序，因此闸道器必须具备良好的信号转换能力，才能流畅稳定地将数据传输于云端与边缘端之间。除此之外，由于工作环境气候炎热且具危险性，因此闸道器必须在严峻高温的场域中维持稳定运作。

综观市场评价，优良的闸道器设计，应具备环境适应、部署稳定、可靠与安全性这几项条件，方可提升终端使用者的工作管理效能。

重工业应用领域可涵括石化、造船、冶金、钢铁、采矿、重型机器制造等。由于这些产业的作业空间恶劣，加上多台机器同时运行导致高温高压及潮湿，因此产品必须能忍受恶劣严峻的环境，并且通过IECex国际防爆认证与ATEX欧盟防爆认证，符合标准的产品经认证后才能在其认证使用区域内，于具爆炸性的特定情境下安全使用，并保全作业人员的安全。除此之外，网络传输的稳定性也是一项挑战。

现今工业无线装置是IoT的重要架构，在难以布局有线网络的严苛环境下，系统最好备有无线网络设计以便于连接线上管理系统，透过网络传输数据，确保滴水不漏的监控数据保存。闸道器位于终端设备层和公共互联网间，对数据安全起着重要的作用，然而这同时导致闸道器成为黑客攻击首要目标。因此任何可靠的闸道器系统，其软硬件皆须具备数据安全保护机制。

专案需求

环境适应力：为能在重工业环境下使用，主机板必须设计能支持宽温(-40C° to 85°C)，其搭配的eMMC、RAM与SSD也需符合宽温，再搭配散热零件来设计无风扇机箱，才能达到最适用于严峻气候的系统。

法规检验认证：因应恶劣的使用环境下仍维持安全稳定性，也为了让最终设备能够在各国合法销售，设备的主机板装置必须符合CE和FCC所订的基本法规，整机也须通过IECex国际防爆认证与ATEX欧盟防爆认证。

线上控制：产品需具备多个线上无线信号的设计，将蒐集到之数据上传云端，使用者也可以线上连线至第三方SaaS操控台整合处理信息或是更新系统上的软件。

完善I/O界面：除了基本SATA III、USB 2.0/3.0、以太网络外，还需要使用在信息传输上的UART RS-232与RS-485信号端口设计，以及至少4到5个PCIe信号用于其他装置设计。

定制化服务：硬件主机板上，需要比业界普遍规格更大容量的eMMC存储芯片来存储操作系统或是其他应用程序。在软件与韧体部分，则需要BIOS定制与Debian 11操作系统开发建立的协助。另外，客户方研制的底板功能兼容性，也需审查与测试协助。

数据安全：闸道器使用的地域广大，并涉及到跨国多装置串联使用。为提高安全性，不仅要保障装置不受外在攻击，还必须具备数据传输时加密，抵达终点站时解密之功能。因此需要软、硬及韧体三方的相互合作。

瑞传科技解决方案
综合上述挑战及需求，瑞传科技的Type 6 Compact COM Express模块电脑PCOM-B645VGL尺寸能符合小型机箱所需的设计，同时搭载了Intel Atom x6000，以及Pentium N与J系列产品，提供比客户缺省更高的3.0GHz Turbo模式。该时代产品同时拥有超低功耗选择，既符合客户无风扇系统设计的需求，又不失宽温支持的需求，主机板本身也支持完整I/O界面扩展， PCOM-B645VGL除满足客户对闸道器设备的硬件需求，同时也通过CE与FCC认证测试，保证产品在国际的流通性及使用安全性。

针对专案对于安全性的要求，PCOM-B645VGL采用TPM 2.0 Intel AES，提升使用高级加密标准来执行加解密应用程序的速度与安全性；瑞传科技也依照合作夥伴所需，在软件与韧体上加强了Intel Root of Trust的功能，面对日后若有第三方想恶意加载或执行未经授权的代码或设定时，多加一层保障。新一代Intel Atom x6000系列品导入的频内ECC技术，不需要ECC存储器模块也能达到自主侦测错误的效果，达到以低成本维持高可靠度的双赢解决方案。

在闸道器应用领域中，许多终端需要线上存取操控并将数据上传云端的功能，PCOM-B645VGL支持多个PCIe信号设计，包含速率高、传输量大的Wi-Fi、4G LTE模块，与低功耗、传输范围广的LoRa，系统会依不同的网络状况做切换，来确保历史数据传输的稳定性。主机板良好的兼容性设计同时能搭载Google Coral TPU来加速机器学习的效能，成为智能工控应用中的解决方案首选。

PCOM-B645VGL使用的处理器亦搭载Intel® TCC/TSN技术，帮助缩短反应时间让数据传输更加实时；另外，终端使用者可与其它SaaS软件商合作建立OTA (Over-the-air programming)功能，让模块系统的更新管理更有效率且安全。

瑞传科技除了着重在硬件的开发外，也同时提供客户底板示意图设计的顾问及审查，帮助顾客大幅减低研发时间与费用，也提升系统稳定性。若要从零打造ODM底板，瑞传科技也有强大的设计团队以及足够的专业知识来提供支持。此外，瑞传科技的BIOS、EC和软件团队，也能依照客户的功能需求做出修改，达成最终的使用需求，设计与制造出合作夥伴心目中最理想的完美解决方案。

自西元1993年创立后，瑞传科技拥有29年以上的产业经验，领先同业的市场趋势掌握度、创新研发设计能力、优良的产品品质、专业技术支持及流畅的后勤出货流程等竞争优势，提供客户整体性的解决方案，致力于成为客户成长过程中最佳夥伴，以及工业电脑与嵌入式电脑解决方案业界的创新领导品牌。