Advantech UBC-DS31: cấp nguồn 12 V và dải nhiệt tại chỗ lắp

Bài này bàn về Advantech UBC-DS31 theo hai giới hạn thường bị bỏ qua khi mua máy phát biển báo: máy chỉ nhận nguồn 12 VDC ở một mức cố định, và chỉ làm việc trong dải 0 đến 40 độ C. Hai con số đó quyết định máy đặt được ở đâu, nhiều hơn cả cấu hình xử lý. Phần cổng, phần ngõ hình và phần kích thước để dành cho ba bài cùng dòng.

Thông số nền của Advantech UBC-DS31

Các con số dưới đây lấy từ tài liệu dòng máy, dùng để đọc bảng điểm lắp phía sau.

• Nguồn vào một chiều 12 V, tiêu thụ tối đa 2,3 W.
• Nhiệt độ làm việc 0 đến 40 độ C, độ ẩm 5 đến 95 phần trăm không ngưng tụ.
• Bộ xử lý NXP ARM Cortex-A9 i.MX6 hai nhân 1 GHz, bộ nhớ DDR3 1 GB chạy ở 1066 MHz.
• Lưu trữ 4 GB eMMC, thêm một khe thẻ SD có nắp tháo rời.
• Một ngõ HDMI, hai khối xử lý hình ảnh, codec phần cứng cho video độ nét cao 1080p.
• Một cổng Ethernet 10/100/1000 Mbps, một cổng RS-232, một khe mini PCIe và một khe SIM.
• Hai đèn báo màu xanh: một cho nguồn hệ thống, một cho trạng thái sóng.
• Kích thước 191 x 129 x 30 mm kèm tấm kim loại, 166 x 117 x 30 mm khi bỏ tấm, nặng 265 g.
• Gá treo tường, gá chuẩn VESA 75 và 100, hoặc giá đỡ bắt hai vít trên tấm kim loại.
• Hệ điều hành Linux, nạp sẵn phần mềm quản lý biển báo SUSIAccess Signage.

So với ba máy cùng dòng, đây là máy ăn ít điện nhất, chỉ 2,3 W, nhưng cũng là máy kén chỗ nhất vì nguồn cố định một mức và dải nhiệt hẹp. Máy bù lại bằng khe SIM và khe mini PCIe, tức là điểm phát đặt được ở nơi chỉ có sóng di động.

Dải nhiệt 0 đến 40 độ C đối chiếu với điểm lắp thực tế

Bảng dưới đi theo trục điểm lắp. Cột nhiệt độ ghi khoảng thường gặp tại chỗ, không phải nhiệt độ ngoài trời.

Cách đo cho ra con số dùng được: đặt một đầu đo ngay cạnh vỏ máy tại đúng vị trí sẽ lắp, ghi lại trong một ngày đủ nắng, rồi lấy giá trị cao nhất chứ không lấy giá trị trung bình. Nhiệt độ đo lúc vừa bật thiết bị không nói lên điều gì, vì nhiệt trong hộp kín thường mất vài giờ mới lên tới mức ổn định.

Cấp nguồn 12 V một mức: phần phải chuẩn bị

Máy nhận đúng 12 VDC, khác với UBC-200 nhận dải 9 đến 24 V và UBC-330 nhận 12, 19 hoặc 24 V. Điều này kéo theo ba việc khi lắp.

Bộ nguồn riêng khi tủ chỉ có 24 V. Phần lớn tủ điện công nghiệp chạy nguồn 24 V cho cảm biến và rơ-le. Muốn cấp cho UBC-DS31 phải thêm một bộ nguồn 12 V hoặc một bộ hạ áp, và khoản này nên đưa vào danh sách vật tư ngay từ đầu chứ không phát sinh khi lắp.

Sụt áp trên đường dây dài. Ở mức 12 V, một đoạn dây nhỏ và dài đủ để kéo điện áp xuống dưới ngưỡng làm việc. Với điểm phát đặt xa tủ nguồn, nên tăng tiết diện dây hoặc đưa bộ nguồn tới gần máy thay vì kéo dài đường 12 V.

Nguồn dự phòng khi mất điện. Mức tiêu thụ 2,3 W rất thấp, nên một bộ lưu điện nhỏ giữ được máy chạy khá lâu. Điều cần tính là phần màn hình, vì màn ăn điện gấp nhiều lần máy phát. Khi ngân sách chỉ đủ cho một nhánh dự phòng, giữ máy phát chạy có ích hơn ở chỗ nội dung và lịch phát không bị nạp lại từ đầu khi có điện trở lại.

So sánh bốn máy hộp UBC theo nguồn và dải nhiệt

Bảng này chỉ so phần cấp nguồn, mức tiêu thụ và dải nhiệt. Ô nào bài gốc và tài liệu dòng máy không nêu thì ghi theo tài liệu hãng.

Đọc bảng theo hướng chọn máy: điểm lắp trong nhà có điều hòa hoặc thông thoáng thì UBC-DS31 hợp và tiết kiệm điện nhất; điểm lắp nóng hoặc chỉ có nguồn 24 V thì ba máy còn lại đỡ phát sinh hơn. Ba bài cùng dòng đi theo ba trục khác: UBC-330 xét theo từng cổng nối được thiết bị gì, UBC-200 xét theo chỗ lắp và cách gá, UBC-220 xét theo ngõ hình và màn nối được.

Chọn máy phát theo điều kiện tại điểm lắp

Trình tự chọn gọn gồm ba bước. Bước một là đo nhiệt độ cao nhất tại đúng vị trí sẽ lắp. Bước hai là xác định điện áp có sẵn ở đó và quãng đường dây từ bộ nguồn tới máy. Bước ba mới xét tới cấu hình xử lý và cách đưa nội dung. Làm ngược thứ tự này là nguyên nhân của phần lớn các lần phải đổi máy sau khi lắp.

Khi hai bước đầu cho kết quả vượt giới hạn của UBC-DS31, nhóm máy hộp x86 không quạt là phương án thay thế có sẵn trang sản phẩm: ARK-1122C làm việc từ âm 20 đến 60 độ C, có giắc nguồn khóa được và bộ gá VESA, thanh DIN hoặc treo tường. Danh mục nhóm này ở máy tính không quạt cho IoT, còn cách tổ chức nhiều điểm phát trình bày ở bài giải pháp bảng hiệu kỹ thuật số nhiều màn.

Yêu cầu báo giá nên kèm bốn thông tin: nhiệt độ cao nhất đo tại điểm lắp, điện áp nguồn có sẵn, cách gá dự kiến, và cách đưa nội dung tới máy là mạng dây hay mạng di động. Danh mục máy tính nhúng của hãng liệt kê tại chuyên mục máy tính nhúng Advantech trên IPC247. Khi cần so cấu hình giữa vài dòng máy, dùng công cụ chọn máy theo yêu cầu lắp đặt.

Câu hỏi thường gặp về Advantech UBC-DS31

UBC-DS31 dùng nguồn bao nhiêu vôn?

Máy nhận nguồn một chiều 12 V, tiêu thụ tối đa 2,3 W. Đây là một mức điện áp cố định chứ không phải dải rộng, nên tủ chỉ có sẵn nguồn 24 V thì phải thêm một bộ nguồn 12 V hoặc một bộ hạ áp cho riêng máy.

Dải nhiệt độ làm việc của máy là bao nhiêu?

Tài liệu nêu dải 0 đến 40 độ C, độ ẩm 5 đến 95 phần trăm không ngưng tụ. Đây là dải hẹp nhất trong bốn máy hộp dòng UBC, phù hợp với điểm lắp trong nhà có thông gió, không phù hợp với hộp kín ngoài trời hay tủ điện nóng trong xưởng.

Gá máy sau lưng màn hình có làm nóng máy không?

Có. Mặt lưng màn hình là nguồn nhiệt và thường bị bịt kín bởi khung treo. Nên dùng bộ giá VESA giữ máy cách mặt lưng một khoảng, không bọc máy bằng nắp che, và đo nhiệt độ tại đó sau khi màn chạy liên tục vài giờ chứ không đo lúc vừa bật.

Điểm lắp ngoài trời thì xử lý thế nào?

Hộp kín phơi nắng vượt ngưỡng 40 độ C rất dễ, nên có hai hướng. Một là dùng tủ có thông gió cưỡng bức hoặc bộ làm mát và đo lại nhiệt độ trong tủ vào giờ nắng gắt. Hai là chọn máy có dải nhiệt rộng hơn ngay từ đầu, chẳng hạn nhóm máy hộp không quạt làm việc tới 60 độ C.

Kích thước máy thay đổi theo cách gá ra sao?

Máy đo 191 x 129 x 30 mm khi lắp kèm tấm kim loại và 166 x 117 x 30 mm khi bỏ tấm, trọng lượng 265 g. Tấm kim loại là phần mang lỗ bắt giá treo tường và giá VESA 75 hoặc 100, nên bỏ tấm thì phải tính lại cách giữ máy.

Đọc thêm về thiết bị: toàn bộ máy tính công nghiệp Advantech cùng các hãng khác trên ipc247.com.