Bild von den RevPi Connect Basismodulen auf einer Hutschiene

IIoT Gateway

Keine Lust auf Einschränkungen? Setze Deine Ideen mit dem intelligenten IIoT Gateway RevPi Connect um.

Die Open Source IIoT Gateway RevPi Connect Serie ermöglicht dem Anwender durch das offene Plattformkonzept (u. a. vollständige Root-Rechte) und der Vielzahl an verfügbaren Schnittstellen maximale Gestaltungsfreiheit bei der Umsetzung seiner IIoT Projekte. Der RevPi Connect ist, je nach Variante, mit dem Raspberry Pi Compute Module 4, 4S oder 3+ ausgestattet. Als Betriebssystem wird eine speziell angepasste Version des Raspberry Pi OS u. a. mit Real-Time Funktion eingesetzt. Wichtige IIoT Protokolle wie MQTT und OPC UA stehen zur Verfügung, um z. B. Maschinendaten direkt in die Cloud zu übertragen.

Individuelle Anwendungen lassen sich u. a. über Node-RED, Python oder direkt in C programmieren. Der modulare Aufbau des RevPi Connect ermöglicht, das 45 mm breite Basisgerät mit passenden Erweiterungsmodulen wie IOs und Feldbus-Gateways (Gateways nicht kompatibel mit dem RevPi Connect 4 und RevPi Connect SE) auszustatten. Die Erweiterungsmodule lassen sich ohne Werkzeug per Plug&Play über einen obenliegenden Steckverbinder an das Basisgerät koppeln und mittels grafischer Benutzeroberfläche bequem konfigurieren.

Den RevPi Connect gibt es in folgenden Varianten:

RevPi Connect 4 Thumbnail
RevPi Connect 4
RevPi Connect S Thumbnail
RevPi Connect S
RevPi Connect SE Thumbnail
RevPi Connect SE
RevPi Connect+ Thumbnail
RevPi Connect+
Verwendetes Raspberry Pi Compute Module
Verwendetes Raspberry Pi Compute Module Compute Module 4 Compute Module 4S Compute Module 4S Compute Module 3+
Prozessor
Prozessor Broadcom BCM2711 | Quad core Cortex-A72 | 1,5 GHz Broadcom BCM2711 | Quad core Cortex-A72 | 1,5 GHz Broadcom BCM2711 | Quad core Cortex-A72 | 1,5 GHz Broadcom BCM2837B0 | Quad Core Cortex-A53 | 1,2 GHz
RAM
RAM bis zu 8 GB LPDDR4 1 GB LPDDR4 1 GB LPDDR4 1 GB LPDDR2
Speicher (eMMC)
Speicher (eMMC) bis zu 32 GB bis zu 32 GB bis zu 32 GB bis zu 32 GB
WLAN
WLAN Ja (optional) Nein Nein Nein
HDMI
HDMI 1 x Micro HDMI 2.0a (4K) 1 x Micro HDMI 2.0a (4K) 1 x Micro HDMI 2.0a (4K) 1 x Micro HDMI 1.3a (FHD)
Ethernet
Ethernet 2 x RJ45 1 GBit/s 2 x RJ45 10/100 MBit/s 2 x RJ45 10/100 MBit/s 2 x RJ45 10/100 MBit/s
USB
USB 2 x USB 3.2 Gen 1 2 x USB 2.0 2 x USB 2.0 2 x USB 2.0
Micro-USB
Micro-USB i 1 1 1 1
RS485
RS485 1 x RS485 Schraubverbinder (4-polig) 1 x RS485 Schraubverbinder (4-polig) 1 x RS485 Schraubverbinder (4-polig) 1 x RS485 Schraubverbinder (4-polig)
IO
IO 1 x Schraubverbinder (4-polig) für Relaiskontakt oder Signaleingang 1 x Schraubverbinder (4-polig) für Relaiskontakt oder Signaleingang 1 x Schraubverbinder (4-polig) für Relaiskontakt oder Signaleingang 1 x Schraubverbinder (4-polig) für Relaiskontakt oder Signaleingang
PiBridge
(für RevPi Erweiterungsmodule)
PiBridge i 2 1 1 1
ConBridge
(für RevPi Con Erweiterungsmodule)
ConBridge i 0 1 1 1
Gateway-Kompatibilität
Gateway-Kompatibilität i Nein Ja Nein Ja
Optische Anzeige
Optische Anzeige 6 Multi-Color LED, davon 5 frei programmierbar 6 Bi-Color LED, davon 3 frei programmierbar 6 Bi-Color LED, davon 3 frei programmierbar 6 Bi-Color LED, davon 3 frei programmierbar
RTC Puffer
RTC Puffer CR2032 Lithiumbatterie, ca. 10 Jahre Doppelschichtkondensator, min. 24 h Doppelschichtkondensator, min. 24 h Doppelschichtkondensator, min. 24 h
Hardware Watchdog
Hardware Watchdog Ja Ja Ja Ja
Trusted Platform Module (TPM)
Trusted Platform Module (TPM) Ja Nein Nein Nein
Datenblatt
Datenblatt Download Download Download Download
Grafik Einbindung des RevPi Connect in zwei Netzwerke

2 Netze – 1 Gerät

Die zwei Ethernet-Buchsen des RevPi Connect ermöglichen dem Gerät zeitgleich im Automatisierungsnetz und IT-Netz eingebunden zu sein. So können z. B. Maschinendaten über Modbus TCP aus dem Shopfloor in den Connect eingespielt und im MQTT oder OPC UA Format in die Cloud oder ein übergeordnetes IT-System übermittelt werden.

Schnittstellen

Der RevPi Connect besitzt eine Vielzahl wichtiger Schnittstellen.

Zwei Ethernet Buchsen

 

Zwei RJ45-Ethernet-Buchsen ermöglichen den RevPi Connect zeitgleich in zwei unterschiedlichen Netzen eingebunden zu sein.

RS485 Buchse

 

Dank 4-poliger RS485 Buchse können z. B. Modbus RTU Sensoren angeschlossen werden.

2-fach USB Buchse

 

Zwei USB-A Buchsen. Beide USB Buchsen stellen an den 5 V Anschlüssen die vollen 500 mA Strom bereit und können somit problemlos auch USB Festplatten oder Surfsticks ohne externen aktiven Hub mit genügend Strom versorgen.

Micro USB Buchse

 

Eine Micro-USB Buchse zum Anschluss eines USB Host-Systems. Schaltet den RevPi Connect in den passiven Speicherkarten-Modus. So kann ein PC auf den eingebauten eMMC-Flash-Speicher zugreifen und dort z. B. Software ablegen.

Micro HDMI Buchse

 

Ein Micro HDMI Stecker auf der Oberseite des Geräts kann zum Anschluss eines Monitors verwendet werden.

RevPi Connect Watchdog Funktionalität

Watchdog

Dank Hardware-Watchdog lässt sich der RevPi Connect auch in schwer zugänglichen Bereichen einsetzen. Ein frei konfigurierbarer Hardware-Watchdog überwacht permanent den Status des IIoT Gateways. Ein Relais-Ausgang dient dazu, dass auch an den RevPi Connect angeschlossene Geräte oder Erweiterungsmodule durch den Watchdog überwacht und ggf. resettet werden können. Des Weiteren besitzt das Gerät einen 24 V Eingang, der z. B. zum Empfangen eines Shutdown Signals einer USV genutzt werden kann.

Industrial IoT Gateway basierend auf Raspberry Pi

Echte Industrietauglichkeit

Eines unserer Hauptziele war es dem Raspberry Pi echte Industrietauglichkeit zu verpassen, um aus ihm ein echtes IIoT Gateway zu machen. Daher wurde in das Hutschienengehäuse des RevPi Connect robuste 24 V Industrie-Hardware verbaut, die die Norm EN 61131-2 erfüllt.

  • Stromversorgung: 12-24 V DC  -15 % / +20 %
  • Zulässige Umgebungstemperatur: -25 °C bis +55 °C
  • ESD Schutz: 4 kV / 8 kV gemäß EN 61131-2 und IEC 61000-6-2
  • Surge / Burst Prüfungen: gemäß EN 61131-2 und IEC 61000-6-2
  • EMI Prüfungen: gemäß EN 61131-2 und IEC 61000-6-2
  • UL zertifiziert | UL-File-Nr. E494534 (RevPi Connect 4 in Vorbereitung)

Offene Software

Auch wenn Revolution Pi ein offenes System ist auf dem jeder sein eigenes System aufspielen kann, haben wir versucht Revolution Pi von Werk aus mit Software und Apps auszustatten, die die meisten Anwendungsfälle abdecken. Als Betriebssystem wird eine angepasste Version des Raspberry Pi OS verwendet, die u. a. über ein Real-Time Patch des Kernels verfügt. Dies ist aus unserer Sicht der beste Kompromiss, um so nah wie möglich an der originalen Entwicklungsumgebung eines Raspberry Pi zu bleiben und trotzdem eine hohe Kontrolle über die Priorities der Tasks zu bekommen, die der Scheduler verwaltet.

Der Scheduler, der die Ausführung von Tasks durch das Betriebssystem steuert, kann bei diesem modifizierten Kernel umfangreich konfiguriert werden, so dass die üblicherweise durch Netzwerk- und andere I/O-Zugriffe verursachten Verzögerungen vermieden werden. Passende Treiber für die Erweiterungsmodule sind selbstverständlich bereits vorinstalliert.

Microsoft Azure certified device Logo

Azure Certified Device

Sensordaten sammeln, zu verarbeiten und die verarbeiteten Daten in eine Cloud zu senden, ist eine der Stärken des Revolution Pi. Daher sind die RevPi Connect Microsoft Azure zertifizierte Geräte. Durch die Zertifizierung ist sichergestellt, dass die Anbindung an eine der wichtigsten Cloud-Plattformen so reibungslos und einfach wie möglich erfolgen kann.

Node-RED Logo

Node-RED

Mit der vorinstallierten Open Source Software Node-RED steht ein ideales Tool zur Umsetzung von einfachen Automatisierungsaufgaben und Rapid Prototyping zur Verfügung. Mit den eigens entwickelten RevPi Nodes sind die Revolution Pi Module nahtlos in Node-RED integriert.

Modbus Feldbus Logo

Modbus Fähigkeiten

Der RevPi Connect besitzt von Werk aus bereits Master und Slave Fähigkeit für die beliebten Netzwerkprotokolle Modbus RTU und Modbus TCP. Externe Gateways sind somit für diese zwei Netzwerkprotokolle nicht mehr nötig. Modbus TCP arbeitet mit die am RevPi Connect+ vorhandenen Ethernet-Schnittstellen (d. h. über die RJ45 Buchsen an der Frontseite) oder jeder anderen hinzugefügten Ethernetverbindung (z. B. USB WLAN Adapter), die das TCP/IP Protokoll zur Verfügung stellt. Modbus RTU kann über den an der Front angebrachten 4-poligen RS485 Stecker realisiert werden. Die Master und Slave Konfiguration wird über die browserbasierte, grafische Konfigurationssoftware PiCtory gesteuert.