低成本ARM工业数据网关方案推荐

●方案背景●

随着互联网与物联网的迅猛发展以及“中国制造2025”的国家政策要求，为推动国家工业4.0的发展，各行各业为提升生产管理效率和生产能效需对生产进行信息化管理，故生产五大要素（人、机、料、法、环）的信息化与监控已成为目前的主要迫切需求。

由于众多生产要素的数据采集和监控需使用数据网关进行管理，因此工业数据网关是不可缺少的处理单元，而目前的主流方案是采用ARM作为工业数据网关处理平台。

●关键指标●

工业数据网关关键指标如下：（1）满足工业级要求，成本可控，具备边缘计算能力。（2）多网口、多串口、多CAN口，具备FPGA拓展接口。（3）支持4G/5G/WIFI/NB-loT/LoRa/ZigBee无线通信。（4）系统稳定可靠。

●方案推荐●

Tronlong为您推荐基于TI AM4376/AM3352的ARM工业数据网关方案，采用ARM Cortex-A9/A8架构，可完美满足以上关键指标。ARM Cortex-A9/A8是目前工业数据网关最常见、最成熟的架构。

（1）满足工业级要求，成本可控，具备边缘计算能力？

基于TI Sitara系列ARM Cortex-A9/Cortex-A8处理器，-40°C~85°C，工业级核心板批量价格218元起，主频可高达1GHz，满足工业现场边缘计算能力要求。

（2）多网口、多串口、多CAN口，具备FPGA拓展接口？

• 支持3路原生以太网口，分别为1路PRU百兆网口和2路千兆网口，其中任意1路网口用于局域网络，另外2路网口用于广域网络，同时提供GPMC并口、USB接口网口扩展方案，用于拓展更多网口。
• 支持6路原生串口，提供GPMC并口、SPI接口扩展8路串口方案，可根据需求任意实现RS232/RS485/RS422接口。
• 支持2路CAN接口，可满足恶劣的工业应用现场环境要求。
• 支持通过GPMC并口拓展FPGA，可通过FPGA灵活接入多路/高速ADC，或可通过FPGA拓展其他数据接口。ARM与FPGA通过GPMC并口在EDMA模式下的实测速度可高达624Mb/s，满足工业数据传输速度要求。

（3）支持4G/5G/WIFI/NB-loT/LoRa/ZigBee无线通信？可通过USB/SDIO/UART等常见接口连接无线通信模块，提供4G/WIFI等无线通信案例，方便用户进行快速评估。

（4）系统稳定可靠？核心板经过高低温测试、振动测试、老化测试，并经过3000次系统掉电启动测试，系统运行稳定。核心板功耗低，约为1W。

●方案对比●

Tronlong ARM工业数据网关的AM4376方案与AM3352方案的主要参数对比如下：

●方案框图●

Tronlong为您提供的ARM工业数据网关方案框图如下：

●应用场合●

• 发电站、泵站、无人机房远程数据采集监控。
• 电力DTU、FTU、TTU远程数据采集监控。
• 环境、污水处理、桥梁安全远程数据采集监控。
• 太阳能发电站、智能充电桩远程数据采集监控。
• 气象、智能化农业远程数据采集监控。