Máy tính công nghiệp Raspberry Pi CM4 Sensing

1. Tổng quan sản phẩm

Máy tính công nghiệp Raspberry Pi CM4 Sensing là thiết bị máy tính nhúng được thiết kế cho các ứng dụng giám sát môi trường, thu thập dữ liệu cảm biến, điều khiển thiết bị và kết nối hệ thống công nghiệp. Sản phẩm sử dụng module Raspberry Pi Compute Module 4, tích hợp nhiều giao tiếp công nghiệp như RS485, RS232, CAN bus và Ethernet, phù hợp với các hệ thống tự động hóa và Industrial IoT.

Thiết bị có thiết kế vỏ kim loại nhỏ gọn, hỗ trợ lắp đặt trên thanh DIN rail, giúp thuận tiện khi bố trí trong tủ điện, tủ điều khiển và các hệ thống máy móc công nghiệp. Ngoài ra, sản phẩm hỗ trợ WiFi băng tần kép, Bluetooth và tùy chọn module 4G LTE, đáp ứng nhiều phương án kết nối và truyền dữ liệu.

2. Bộ xử lý Raspberry Pi CM4

Sản phẩm sử dụng module Raspberry Pi Compute Module 4 với bộ xử lý Broadcom BCM2711, kiến trúc ARM Cortex-A72 64-bit, gồm 4 nhân và xung nhịp 1,5 GHz.

Nền tảng xử lý này có thể đáp ứng các tác vụ như thu thập dữ liệu cảm biến, xử lý dữ liệu tại chỗ, chạy ứng dụng giám sát, giao tiếp với thiết bị ngoại vi và truyền dữ liệu lên máy chủ hoặc nền tảng đám mây.

Việc sử dụng nền tảng Raspberry Pi giúp người dùng tận dụng hệ sinh thái phần mềm Linux, thư viện lập trình và các công cụ phát triển quen thuộc.

3. Bộ nhớ RAM và bộ nhớ lưu trữ

Raspberry Pi CM4 Sensing hỗ trợ các tùy chọn RAM 1 GB, 2 GB, 4 GB và 8 GB. Dung lượng RAM có thể được lựa chọn theo yêu cầu xử lý và cấu hình module CM4.

Bộ nhớ eMMC có các tùy chọn 8 GB, 16 GB và 32 GB, dùng để lưu hệ điều hành và các thành phần phần mềm chính. Thiết bị đồng thời hỗ trợ mở rộng lưu trữ bằng thẻ microSD để lưu dữ liệu, nhật ký hoạt động và các tệp phục vụ ứng dụng.

Đối với phiên bản CM4 có eMMC, hệ điều hành được cài đặt trên eMMC; thẻ microSD có thể được sử dụng làm bộ nhớ lưu trữ dữ liệu bổ sung. Người dùng nên xác nhận khả năng khởi động và phương án lưu trữ theo cấu hình module cụ thể trước khi triển khai.

4. Các giao tiếp công nghiệp

Máy tính công nghiệp Raspberry Pi CM4 Sensing tích hợp nhiều giao tiếp, hỗ trợ kết nối với cảm biến, bộ điều khiển và các thiết bị công nghiệp.

4.1. Giao tiếp RS485

Thiết bị hỗ trợ 4 cổng RS485, phù hợp với các ứng dụng cần kết nối nhiều thiết bị đo lường và điều khiển trên đường truyền nối tiếp.

RS485 thường được sử dụng trong hệ thống Modbus RTU, đồng hồ đo điện, cảm biến công nghiệp, bộ điều khiển nhiệt độ và các thiết bị tự động hóa.

4.2. Giao tiếp RS232

Sản phẩm tích hợp 1 cổng RS232, có thể sử dụng để kết nối với thiết bị ngoại vi, thiết bị điều khiển hoặc hệ thống truyền thông nối tiếp tương thích.

4.3. Giao tiếp CAN bus

Thiết bị có 1 giao tiếp CAN, phục vụ kết nối với các thiết bị sử dụng mạng CAN trong những ứng dụng điều khiển và trao đổi dữ liệu phù hợp.

4.4. Ethernet Gigabit

Cổng Ethernet Gigabit hỗ trợ kết nối mạng có dây, phục vụ truyền dữ liệu đến máy chủ, hệ thống quản lý và các thiết bị mạng trong nhà máy.

4.5. USB và Mini PCIe

Sản phẩm có 2 cổng USB 2.0 Type-A, cùng các giao tiếp USB được tích hợp theo thiết kế phần cứng. Khe Mini PCIe sử dụng một làn PCIe 2.0 và hỗ trợ USB 2.0 Host theo thông số của nhà sản xuất.

Các giao tiếp này có thể phục vụ việc kết nối thiết bị ngoại vi hoặc module mở rộng tương thích. Cần kiểm tra chuẩn giao tiếp và khả năng hỗ trợ của từng module trước khi lựa chọn.

5. Kết nối không dây WiFi, Bluetooth và 4G LTE

Thiết bị hỗ trợ WiFi băng tần kép 2,4 GHz và 5 GHz, cùng Bluetooth 5.0 theo cấu hình sản phẩm.

WiFi giúp thiết bị kết nối mạng không dây tại nhà máy, phòng kỹ thuật hoặc các khu vực có hạ tầng mạng phù hợp. Bluetooth có thể được sử dụng trong những ứng dụng kết nối ngoại vi tương thích.

Ngoài ra, sản phẩm có tùy chọn module 4G LTE để truyền dữ liệu qua mạng di động khi không có kết nối Ethernet hoặc WiFi phù hợp.

Theo thông tin từ nhà cung cấp, module 4G mặc định là phiên bản dành cho thị trường Trung Quốc và không có GPS. Nếu cần sử dụng tại Việt Nam hoặc cần định vị GPS, khách hàng nên liên hệ nhà cung cấp để xác nhận băng tần, phiên bản module và khả năng tương thích với nhà mạng.

- Sản phẩm tham khảo thêm: Máy tính công nghiệp

- Video sản phẩm: 

6. Thiết kế vỏ kim loại và lắp đặt DIN rail

Raspberry Pi CM4 Sensing sử dụng vỏ kim loại nhỏ gọn, hỗ trợ lắp đặt trên thanh DIN rail. Thiết kế này phù hợp với tủ điện, tủ điều khiển và các hệ thống máy móc có không gian lắp đặt hạn chế.

Kích thước tham khảo theo tài liệu sản phẩm là khoảng 102 đến 103 mm chiều dài, 73 mm chiều rộng và 32 đến 35 mm chiều cao, tùy phiên bản.

Vỏ thiết bị kết hợp tấm tản nhiệt hợp kim nhôm gia công CNC nhằm hỗ trợ thoát nhiệt trong quá trình vận hành. Nhà cung cấp công bố dải nhiệt độ môi trường hoạt động từ -25°C đến +60°C.

Khi lắp đặt thực tế, cần đảm bảo không gian thông thoáng, tránh che kín bề mặt tản nhiệt và kiểm tra điều kiện nhiệt độ trong tủ điện.

7. Giao tiếp hiển thị và màn hình

Sản phẩm hỗ trợ cổng HDMI tiêu chuẩn để kết nối với màn hình tương thích. Ngoài ra, thiết bị có thể được trang bị giao tiếp HDMI FPC và DSI tùy theo cấu hình phần cứng.

Giao tiếp HDMI FPC hỗ trợ kết nối màn hình theo thiết kế của nhà sản xuất, bao gồm các tính năng cảm ứng USB và điều chỉnh độ sáng PWM theo thông số được công bố. Giao tiếp DSI hỗ trợ kết nối với màn hình cảm ứng tương thích trong hệ sinh thái Raspberry Pi.

Những giao tiếp hiển thị này có thể được sử dụng để xây dựng giao diện vận hành tại chỗ, màn hình giám sát thông số hoặc bảng điều khiển cho máy móc. Khách hàng cần xác nhận loại màn hình, cáp kết nối và cấu hình tương ứng trước khi đặt hàng.

8. Hệ điều hành và môi trường phần mềm

Máy tính công nghiệp Raspberry Pi CM4 Sensing tương thích với Raspberry Pi OS. Theo thông tin của nhà cung cấp, sản phẩm có thể được giao trong trạng thái đã lắp ráp và cài đặt sẵn phiên bản Raspberry Pi OS Desktop.

Nhà cung cấp cũng đề cập đến gói hỗ trợ phần mềm BSP và khả năng cài đặt, cập nhật phần mềm thông qua APT.

Nền tảng Linux cho phép phát triển các ứng dụng thu thập dữ liệu, giao tiếp thiết bị, giám sát hệ thống và truyền dữ liệu lên máy chủ. Người dùng có thể lựa chọn ngôn ngữ lập trình và thư viện phù hợp với yêu cầu dự án.

Cấu hình hệ điều hành, phiên bản phần mềm và các gói hỗ trợ cụ thể nên được xác nhận khi đặt hàng để đảm bảo tương thích với ứng dụng cần triển khai.

9. Thông số kỹ thuật chi tiết

9.1. Bộ xử lý

Sử dụng Broadcom BCM2711 với 4 nhân ARM Cortex-A72, kiến trúc ARMv8 64-bit và xung nhịp 1,5 GHz.

9.2. Bộ nhớ RAM

Hỗ trợ các tùy chọn RAM 1 GB, 2 GB, 4 GB và 8 GB tùy theo module Raspberry Pi CM4 được lựa chọn.

9.3. Bộ nhớ eMMC

Hỗ trợ eMMC dung lượng 8 GB, 16 GB hoặc 32 GB. Dung lượng cụ thể phụ thuộc vào mã module CM4.

9.4. Khe cắm thẻ nhớ

Hỗ trợ thẻ microSD hoặc TF để mở rộng không gian lưu trữ dữ liệu theo cấu hình thiết bị.

9.5. Cổng Ethernet

Tích hợp 1 cổng Ethernet Gigabit để kết nối mạng có dây và trao đổi dữ liệu.

9.6. WiFi và Bluetooth

Hỗ trợ WiFi băng tần kép 2,4 GHz và 5 GHz cùng Bluetooth 5.0 theo cấu hình sản phẩm.

9.7. Kết nối 4G LTE

Có tùy chọn module 4G LTE. Cần xác nhận phiên bản module và băng tần hỗ trợ trước khi sử dụng tại Việt Nam.

9.8. Cổng HDMI

Tích hợp 1 cổng HDMI tiêu chuẩn để kết nối màn hình tương thích.

9.9. Giao tiếp HDMI FPC

Hỗ trợ 1 giao tiếp HDMI FPC theo cấu hình phần cứng, có hỗ trợ cảm ứng USB và điều chỉnh độ sáng PWM theo tài liệu nhà cung cấp.

9.10. Giao tiếp DSI

Tích hợp 1 giao tiếp DSI, hỗ trợ màn hình tương thích với hệ sinh thái Raspberry Pi.

9.11. Cổng USB

Có 2 cổng USB 2.0 Type-A. Ngoài ra, sản phẩm có các giao tiếp USB được tích hợp trong thiết kế, bao gồm USB qua Mini PCIe và cổng micro-B phục vụ chức năng nạp eMMC theo thông tin của nhà sản xuất.

9.12. Cổng RS485

Tích hợp 4 cổng RS485, phù hợp với hệ thống thu thập dữ liệu và giao tiếp thiết bị công nghiệp.

9.13. Cổng RS232

Tích hợp 1 cổng RS232, có thể dùng làm giao tiếp nối tiếp cho hệ thống hoặc thiết bị tương thích.

9.14. Giao tiếp CAN bus

Tích hợp 1 giao tiếp CAN bus phục vụ kết nối với các thiết bị hỗ trợ chuẩn CAN.

9.15. Khe Mini PCIe

Hỗ trợ 1 làn PCIe 2.0 với tốc độ tối đa được công bố là 5 Gbps, đồng thời có USB 2.0 Host theo thiết kế phần cứng.

9.16. Đồng hồ thời gian thực RTC

Tích hợp 1 module RTC để hỗ trợ duy trì và quản lý thời gian cho các ứng dụng cần ghi nhận thời điểm hoạt động hoặc dữ liệu.

9.17. Còi báo Buzzer

Tích hợp 1 còi buzzer, có thể được sử dụng trong các ứng dụng cảnh báo theo thiết kế phần mềm và phần cứng.

9.18. Đầu ra nguồn DC

Theo tài liệu sản phẩm, thiết bị có đầu ra nguồn 5V, dòng tối đa 1A, phục vụ cấp nguồn cho thiết bị ngoại vi tương thích. Cần kiểm tra yêu cầu tải trước khi sử dụng.

9.19. Đèn LED trạng thái

Có đèn LED đỏ dùng để báo nguồn và đèn LED xanh dùng để báo trạng thái hệ thống theo mô tả của nhà sản xuất.

9.20. Điện áp đầu vào

Theo tài liệu nhà cung cấp, phiên bản V1.1 hỗ trợ đầu vào 8V đến 18V DC, trong khi phiên bản V1.2 hỗ trợ đầu vào 8V đến 28V DC. Cần xác nhận đúng phiên bản trước khi cấp nguồn.

9.21. Kích thước thiết bị

Kích thước được công bố khoảng 102 mm chiều dài, 73 mm chiều rộng và 35 mm chiều cao. Một số tài liệu giới thiệu ghi kích thước 103 x 73 x 32 mm, vì vậy nên xác nhận kích thước của phiên bản thực tế trước khi thiết kế vị trí lắp đặt.

9.22. Vỏ thiết bị

Vỏ kim loại, hỗ trợ lắp đặt trên thanh DIN rail, phù hợp với các hệ thống điều khiển và tủ điện công nghiệp.

9.23. Hệ thống tản nhiệt

Sử dụng tấm tản nhiệt hợp kim nhôm gia công CNC nhằm hỗ trợ tản nhiệt cho thiết bị trong quá trình vận hành.

9.24. Ăng-ten không dây

Phiên bản WiFi hoặc Bluetooth có thể đi kèm ăng-ten ngoài theo cấu hình sản phẩm. Phiên bản sử dụng module 4G LTE có thể cần ăng-ten phù hợp với module được lựa chọn.

9.25. Nhiệt độ môi trường hoạt động

Nhà cung cấp công bố thiết bị có thể hoạt động trong dải nhiệt độ môi trường từ -25°C đến +60°C. Điều kiện thực tế còn phụ thuộc vào cách lắp đặt, thông gió và tải xử lý.

9.26. Hệ điều hành

Tương thích với Raspberry Pi OS, có gói hỗ trợ BSP và hỗ trợ cài đặt, cập nhật phần mềm thông qua APT theo thông tin của nhà cung cấp.

10. Các phiên bản và mã sản phẩm

Sản phẩm có nhiều cấu hình dựa trên module Raspberry Pi CM4, dung lượng RAM, eMMC và tùy chọn kết nối không dây. Dưới đây là các mã cấu hình được nhà cung cấp giới thiệu.

10.1. Mã ED-CM4SEN12-1408-C

Cấu hình sử dụng module CM4104008, tương ứng RAM 4 GB và eMMC 8 GB.

Theo hình ảnh cấu hình, bộ sản phẩm gồm module CM4, bo mạch, tấm tản nhiệt, vỏ thiết bị, WiFi và ăng-ten theo cấu hình được thể hiện.

10.2. Mã ED-CM4SEN12-1408-4C

Cấu hình sử dụng module CM4104008, tương ứng RAM 4 GB và eMMC 8 GB, có thêm tùy chọn module 4G theo mô tả mã sản phẩm của nhà cung cấp.

Cấu hình được minh họa bao gồm module CM4, bo mạch, tấm tản nhiệt, vỏ thiết bị, WiFi, module 4G và ăng-ten.

10.3. Mã ED-CM4SEN12-1808-C

Cấu hình sử dụng module CM4108008, tương ứng RAM 8 GB và eMMC 8 GB.

Theo hình ảnh cấu hình, bộ sản phẩm gồm module CM4, bo mạch, tấm tản nhiệt, vỏ thiết bị, WiFi và ăng-ten theo cấu hình được thể hiện.

10.4. Mã ED-CM4SEN12-1808-4C

Cấu hình sử dụng module CM4108008, tương ứng RAM 8 GB và eMMC 8 GB, có thêm tùy chọn module 4G theo mô tả mã sản phẩm của nhà cung cấp.

Cấu hình được minh họa bao gồm module CM4, bo mạch, tấm tản nhiệt, vỏ thiết bị, WiFi, module 4G và ăng-ten.

10.5. Lựa chọn cấu hình khác

Ngoài các mã cấu hình trên, nhà cung cấp cho biết có thể trao đổi để lựa chọn module CM4 với cấu hình khác. Khách hàng cần liên hệ trước để xác nhận khả năng cung cấp, thời gian lắp ráp và báo giá.

Lưu ý: Module 4G mặc định được mô tả là phiên bản dành cho thị trường Trung Quốc và không có GPS. Nếu cần GPS hoặc cần đảm bảo tương thích với mạng di động tại Việt Nam, hãy xác nhận trước khi đặt hàng.

11. Ứng dụng thực tế

11.1. Thu thập dữ liệu cảm biến

Thiết bị có thể kết nối với các cảm biến và thiết bị đo thông qua giao tiếp phù hợp để thu thập thông số môi trường, trạng thái máy móc hoặc dữ liệu vận hành.

11.2. Gateway công nghiệp

Các cổng RS485, RS232, CAN và Ethernet giúp thiết bị có thể được phát triển thành gateway trao đổi dữ liệu giữa thiết bị công nghiệp và hệ thống phần mềm.

11.3. Giám sát năng lượng

Trong các hệ thống tương thích, thiết bị có thể thu thập dữ liệu từ đồng hồ đo điện hoặc thiết bị giám sát năng lượng, sau đó xử lý hoặc truyền dữ liệu về máy chủ.

11.4. Hệ thống AGV và tự động hóa

Thiết bị có thể được cân nhắc cho các ứng dụng thu thập dữ liệu, giám sát hoặc xử lý thông tin trong hệ thống AGV và tự động hóa. Việc sử dụng làm bộ điều khiển chính cần được đánh giá theo yêu cầu thời gian thực, độ tin cậy và cấu trúc điều khiển của dự án.

11.5. Nhà máy thông minh và Industrial IoT

Kết hợp kết nối mạng có dây hoặc không dây với phần mềm Linux, thiết bị có thể tham gia các hệ thống giám sát từ xa, thu thập dữ liệu và truyền dữ liệu lên nền tảng quản lý.

12. Lưu ý khi lựa chọn và sử dụng

12.1. Xác nhận cấu hình phần cứng

Cần xác nhận dung lượng RAM, eMMC, phiên bản bo mạch và các giao tiếp cần sử dụng trước khi đặt hàng.

12.2. Kiểm tra điện áp cấp nguồn

Không nên sử dụng nguồn điện chỉ dựa trên tên sản phẩm. Hãy xác nhận phiên bản V1.1 hoặc V1.2 và dải điện áp đầu vào tương ứng.

12.3. Kiểm tra module 4G

Cần xác nhận băng tần, loại module và yêu cầu GPS nếu có. Không nên mặc định mọi module 4G đều tương thích với mạng di động tại Việt Nam.

12.4. Không tự ý tháo vỏ

Theo nhà cung cấp, sản phẩm được giao dưới dạng đã lắp ráp hoàn chỉnh và không khuyến nghị khách hàng tự tháo vỏ. Việc tự tháo có thể ảnh hưởng đến chính sách bảo hành.

12.5. Thời gian giao hàng và đổi trả

Nhà cung cấp thông báo đây là sản phẩm tùy chỉnh, cần khoảng 1 đến 2 ngày làm việc để lắp ráp và gửi hàng sau khi đặt. Nhà cung cấp cũng nêu không hỗ trợ trả hoặc đổi hàng nếu không có lý do phù hợp. Khách hàng nên xác nhận chính sách cụ thể trước khi đặt mua.

13. Kết luận

Máy tính công nghiệp Raspberry Pi CM4 Sensing là giải pháp máy tính nhúng tích hợp nhiều giao tiếp, hỗ trợ RAM đến 8 GB, eMMC đến 32 GB và các tùy chọn kết nối mạng không dây. Với thiết kế vỏ kim loại hỗ trợ DIN rail, thiết bị phù hợp để nghiên cứu, phát triển và triển khai các ứng dụng thu thập dữ liệu, giám sát và kết nối công nghiệp.

Khi lựa chọn sản phẩm, cần xác nhận chính xác mã cấu hình, điện áp đầu vào, giao tiếp cần sử dụng và khả năng tương thích của module không dây để đảm bảo phù hợp với yêu cầu thực tế.

14. Liên hệ CENTECH

CENTECH cung cấp thiết bị và giải pháp phục vụ tự động hóa công nghiệp, hệ thống AGV, máy tính nhúng và Industrial IoT.

Website: https://thietbiagv.com

Điện thoại: 0969 719 828

Liên hệ CENTECH để được tư vấn cấu hình Raspberry Pi CM4 Sensing phù hợp với nhu cầu thu thập dữ liệu, giám sát và tự động hóa của doanh nghiệp.