
基于RK3568的多网多串电力能源1U机箱解决方案,结合B码对时和4G通信能力,可满足电力自动化、能源监控等场景的高可靠性需求。核心特性如下:
一、硬件配置
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处理器平台
- 搭载RK3568四核Cortex-A55处理器,主频1.8GHz-2.0GHz,集成Mali-G52 GPU,支持边缘计算和轻量级AI推理 913。
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接口扩展能力
- 串行接口 :支持18路串口(含12路独立RS485+4路复用RS485/RS232),均配备ESD隔离保护 49
- 网络接口 :
- 双千兆网口(10/100/1000M) + 双百兆网口(10/100M) 49
- 4G/5G模块扩展(通过MINI-PCIE/M.2接口) 913
- 控制与监测 :
- 20路DI/DO(光耦隔离设计),兼容开关量采集与控制 413
- 双CAN FD接口(1Mbps高速通信,带隔离保护) 9
- B码对时 :专用IRIG-B码接口,实现毫秒级时间同步 69
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通信冗余设计
- 支持移动/联通/电信三网4G/5G自动切换,内置eSIM卡防物理损坏 13
- 双频WiFi(2.4GHz/5GHz)+ 蓝牙4.2 913
二、工业可靠性
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电源设计 :双冗余电源方案(100~240V AC输入),适应电力波动环境 1314
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环境适应性 :
- 宽温运行(-40℃~+85℃),金属外壳/IP53防护等级 913
- 板载8GB LPDDR4X内存 + 64GB eMMC存储(可扩展至1TB SSD) 13
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| 处理器系统 | CPU | Rockchip RK3568 CPU,四核64位Cortex-A55,主频最高2.0GHz |
| 内存 | 技术架构 | 8GB LPDDR4X |
| 存储 | EMMC | EMMC 64GB |
| | 扩展存储 | 1*Micro SD卡座, 1T大容量固态硬盘(可选配) |
| 网络通信 | LAN1-3 | 3个千兆网口 |
| | 4G/5G | ★多网融合智能驻网,支持移动、联通、电信三网自动切换 ★支持空中写号 ★支持全球运营商移动网络 ★内置eSIM非实体卡,避免实体卡松动、氧化、接触不良,避免设备丢失SIM卡被不法分子利用 |
| | WIFI | 2.4G/5G+Bluetooth 4.2(HS)(WIFI/射频连接器,板贴) |
| 硬件监测 | 看门狗 | 0~255秒,提供看门狗例程 |
| RTC时钟 | | CR2032电池供电,外部实时时钟供电电池,支持定时开关机 |
| I/O接口 | DEBUG | 1个DEBUG调试串口 |
| | COM | COM1-COM6:RS485串口,电源隔离 1.5KVdc,数字信号隔离3.0 KV rms |
| | | COM7-22:RS485串口,支持浪涌保护,不带隔离 |
| | CAN | 2路CAN,电源隔离 1.5KVdc,数字信号隔离3.0 KV rms |
| | DO | 8路DO,光耦隔离继电器 Viso=1500Vrms |
| | DI | 8路DI,光耦隔离 Viso=3750Vrms |
| | USB3.0 | 2个USB3.0 |
| 显示 | HDMI | 1个HDMI接口 |
| | LVDS | 支持双路8通道24bit,可支持1080P显示输出(内部主板接口) |
| | EDP | 2560*1600@60Hz(内部主板接口) |
| | MIPI | MIPI屏+I2C触摸接口(内部主板接口) |
| 数据采集协议规约 | | 内置ICS协议转换,ModBUS RTU/TCP 转成 MQTT、HTTP、104等 |
| 音频 | SPK | 5W双路SPK |
| | 音频输入 | MIC |
| 指示灯 | LED指示灯 | 电源指示灯、运行指示灯、串口指示灯 |
| 按键 | | 2个电源开关键 |
| 电源 | 电源输入 | 1路220V AC输入,1路12-36V DC输入绿端,两路电源输入不能同时接 |
| | 电源输出 | 2组双路12V电源输出绿端,1组单路24V电源输出绿端 |
| | 安全防护 | 欠压保护、短路保护、过流保护、过压保护 |
| | 隔离防护 | 隔离电压1500V DC |
| 工作环境 | 工作温度 | -20°C ~ 70°C(可选-55°宽温) |
| | 存储温度 | -40°C ~ 80°C |
| | 工作湿度 | 0% ~ 90%相对湿度, 无凝露 |
| | 存储湿度 | 0% ~ 90%相对湿度, 无凝露 |
| 外观尺寸 | 尺寸 | 437mm(含耳朵为483mm)*414.6mm*44.5mm |
| 操作系统 | | Ubuntu20.04 |
三、典型应用场景
- 变电站监控
- 通过多串口接入智能电表、FTU/DTU设备,结合B码对时实现继电保护装置的高精度协同 69。
- 电力网关
- 支持IEC 61850协议转换,聚合串口设备数据上传至主站系统 10。
- 边缘计算节点
- 本地化处理传感器数据流(如腐蚀点图像、定位信息),通过4G/双频WiFi回传控制中心 110。
四、软件与生态支持
- 兼容OpenHarmony、Linux系统,支持全国产化软硬件方案 78
- 提供PPP驱动、网络协议栈定制能力,适配复杂工业通信需求 1112
注:该方案通过多网融合、接口隔离防护及冗余设计,确保在电力波动、电磁干扰等严苛环境下稳定运行,适用于智能电网、工业自动化等对实时性与可靠性要求极高的领域
