Bỏ qua tới nội dung
0968 86 41 40
  1. Trang chủ
  2. Bài viết
  3. Giải pháp IoT công nghiệp
  4. UTX-3117FS-S6A2N: mở rộng kết nối cho trạm ở xa
Giải pháp IoT công nghiệp

UTX-3117FS-S6A2N: mở rộng kết nối cho trạm ở xa

14/09/2022· 8 phút đọc · 1720 từ· Chuyên mục Giải pháp IoT công nghiệp

Ba khe mở rộng và một khe SIM trên bản S6A2N cho phép lắp thẻ mạng di động, thu phát không dây hay ổ M.2. Cách chọn thẻ, cấp nguồn và trình tự lắp.

Bản S6A2N khác các bản khác cùng dòng chủ yếu ở phần khe cắm bên trong. Bài này bàn phần mở rộng kết nối UTX-3117FS-S6A2N: ba khe mở rộng và khe SIM dùng vào việc gì, chọn thẻ ra sao, cấp nguồn và lắp thế nào. Bảng thông số đầy đủ, cách đấu cổng nối tiếp vào tủ và đối chiếu với các dòng cùng nhóm đã có ở bài bảng thông số đầy đủ UTX-3117FS-S6A1N, ở đây không nhắc lại.

Cổng IoT không quạt Advantech UTX-3117FS-S6A2N nhìn từ mặt trước
Bản S6A2N giữ thân máy nhỏ nhưng có ba khe mở rộng và một khe SIM bên trong

Ba khe mở rộng và một khe SIM trên máy

Máy dựng trên bo mạch UTX cỡ 116,8 x 111,8 mm, nên số khe không nhiều nhưng đủ để một máy đứng ở trạm xa tự lo được đường truyền của mình.

Khe cắmThường lắp gìGhi chú khi chọn thẻ
Khe M.2Ổ lưu trữ hoặc thẻ chức năng theo cấu hìnhPhải khớp chuẩn chân cắm và chiều dài thẻ, hỏi rõ trước khi đặt hàng
Khe mini PCIe kích thước đầy đủThẻ mạng di động dùng chung với khe SIMChọn thẻ có sẵn trình điều khiển cho hệ điều hành sẽ chạy
Khe mini PCIe nửa kích thướcThẻ thu phát không dây hoặc thẻ chức năng nhỏCần đường dẫn ăng-ten ra vỏ, tính vào vật tư từ đầu
Khe SIM đặt bên trongThẻ SIM đi cùng thẻ mạng di độngThay thẻ phải mở vỏ, nên chọn gói cước dài hạn

Điểm cần chú ý là hai khe mini PCIe không tương đương nhau về kích thước, nên khi mua thẻ phải nói rõ khe nào. Thẻ mạng di động thường là loại kích thước đầy đủ, thẻ thu phát không dây thường là loại nửa kích thước. Đặt nhầm sẽ phải chờ đổi hàng, và với trạm ở xa thì một lần chờ đổi hàng thường kéo theo một chuyến đi lại.

Mở rộng kết nối cho trạm không có đường mạng dây

Đây là lý do chính khiến bản có khe SIM được chọn. Ba dạng trạm hay gặp trong thực tế.

  • Trạm bơm, trạm van, trạm quan trắc ngoài khu dân cư. Không có đường mạng, số liệu ít nhưng phải gửi đều. Thẻ mạng di động kèm gói cước dung lượng nhỏ là đủ.
  • Tủ điện ở góc xa trong khu công nghiệp. Có mạng nhà máy nhưng kéo cáp tới đó tốn kém hơn thuê một thuê bao. Khi đó nên tính tổng chi phí ba năm của hai phương án rồi mới quyết định.
  • Trạm tạm phục vụ giai đoạn chạy thử. Dùng đường di động trong vài tháng đầu, khi hệ đã chạy ổn định thì mới đầu tư kéo cáp. Cách này giữ được tiến độ mà chưa phải chốt hạ tầng.

Với đường di động, ba việc nên làm ngay khi lắp. Một, ghi số thuê bao và mã thẻ vào hồ sơ trạm, vì khe SIM nằm trong máy nên tra lại rất mất công. Hai, đặt cảnh báo khi lưu lượng vượt ngưỡng, tránh trường hợp một lỗi cấu hình làm máy gửi liên tục và hết gói cước trong một đêm. Ba, hẹn máy tự khởi động lại phần mạng khi mất kết nối quá lâu, vì trạm ở xa không có người trực.

Khi trạm cần cả đường không dây phủ cho vài thiết bị xung quanh, thiết bị phát riêng thường gọn hơn là bắt máy kiêm luôn vai trò đó, nêu ở bài bộ định tuyến không dây công nghiệp WISE-3240. Phần bộ chia mạng cho tủ nhiều thiết bị có ở bài bộ chia mạng công nghiệp.

Cấp nguồn dải 12 đến 24 V ở trạm ngoài xưởng

Tài liệu công bố nêu máy nhận nguồn vào từ 12 đến 24 V một chiều. Với tủ điện dùng nguồn 24 V thì cắm thẳng, bỏ được một bộ chuyển nguồn và bớt một điểm hỏng trên chuỗi cấp nguồn.

Ba việc nên tính khi lắp thêm thẻ mở rộng. Thứ nhất, thẻ mạng di động tiêu thụ theo đợt: lúc phát dòng tăng vọt trong thời gian ngắn. Bộ nguồn tính vừa khít theo mức tiêu thụ trung bình sẽ sụt áp ở các đợt phát này, biểu hiện là máy khởi động lại không rõ nguyên nhân. Nên chọn bộ nguồn dư khoảng ba mươi phần trăm.

Thứ hai, trạm ở xa nên có bộ lưu điện nhỏ cho phần máy biên, đủ để máy đóng tệp và tắt sạch khi mất điện. Không cần bộ lưu điện lớn, vì mục tiêu là tắt gọn chứ không phải chạy tiếp.

Thứ ba, phần tiếp địa và chống sét lan truyền cho đường tín hiệu. Trạm ngoài trời có cáp cảm biến chạy dài thường hỏng ở cổng nối tiếp trước khi hỏng chỗ khác. Một bộ cắt sét cho tuyến tín hiệu rẻ hơn nhiều so với một lần thay máy. Mẫu bố trí cho trạm điện ngoài nhà nêu ở bài máy tính cổng nối cho trạm điện.

Hai ngõ hình ảnh dùng vào việc gì

Nhiều trạm không cần màn hình, nhưng khi cần thì hai ngõ trên máy có vai trò khác nhau. Theo tài liệu công bố, ngõ HDMI cho tới 3840 x 2160 điểm ảnh ở 30 hình mỗi giây, ngõ DisplayPort cho tới 4096 x 2160 điểm ảnh ở 60 hình mỗi giây.

Ba tình huống dùng thường gặp. Một, màn hình thông tin đặt tại trạm hiển thị số liệu đứng yên, đổi vài giây một lần, dùng ngõ nào cũng đủ. Hai, màn hình chiếu nội dung chuyển động hoặc hình ảnh từ camera, nên dùng ngõ DisplayPort để nhịp hình mượt. Ba, chỉ cắm màn hình khi bảo trì, khi đó nên để sẵn một sợi cáp trong tủ thay vì mang theo mỗi lần đi, và ghi rõ trong hồ sơ trạm là cáp nào cắm vào ngõ nào.

Trình tự lắp thẻ và điều cần đo sau khi lắp

Bốn bước theo thứ tự, làm ở phòng kỹ thuật trước khi mang ra trạm.

  • Lắp thẻ và thẻ SIM khi máy chưa cấp nguồn. Bắt vít đúng lực, cắm dây ăng-ten trước khi đóng vỏ và kiểm tra dây không chạm cạnh sắc của vỏ máy.
  • Cài trình điều khiển và thử kết nối trên bàn. Xác nhận máy vào được mạng, gửi được số liệu thử, rồi ghi lại cấu hình vào hồ sơ.
  • Chạy liên tục ít nhất ba ngày ở vị trí thật. Đo nhiệt độ vỏ máy vào giờ nóng nhất, vì máy không quạt nên phần nhiệt sinh thêm từ thẻ đều thoát qua vỏ.
  • Thử tình huống mất kết nối. Rút ăng-ten, che sóng, cắt nguồn, ghi lại thời gian máy tự phục hồi. Trạm ở xa mà không tự phục hồi được thì mỗi sự cố nhỏ đều thành một chuyến đi.

Khi số tuyến thiết bị vượt hai cổng nối tiếp có sẵn, cách xử lý gọn là đưa tuyến lên mạng bằng một cổng dịch giao thức, trình bày ở bài cổng Modbus Advantech, giữ nguyên máy và chỉ thêm thiết bị mạng.

Chọn thiết bị cho trạm ở xa

Ba tiêu chí quyết định: có cần khe mở rộng cho thẻ mạng di động hay không, số cổng nối tiếp thực dùng, và nhiệt độ tại vị trí lắp. Nếu không cần khe mở rộng thì một máy hộp nhỏ hơn trong danh mục máy tính không quạt là đủ, ví dụ máy ARK-1123C có khe mở rộng và gá được lên thanh DIN. Bài giới thiệu chung của dòng nằm ở cổng IoT không quạt UTX-3117.

Đề nghị báo giá nên nêu năm nội dung: loại thẻ dự định lắp vào từng khe, hệ điều hành sẽ chạy, nguồn cấp tại trạm, nhiệt độ cao nhất tại vị trí lắp và có cần ngõ hình ảnh hay không. Danh mục máy tính nhúng của hãng liệt kê tại chuyên mục máy tính nhúng Advantech trên IPC247. Khi cấu hình chưa chốt, dùng công cụ chọn máy theo yêu cầu lắp đặt.

Câu hỏi thường gặp về mở rộng kết nối UTX-3117FS-S6A2N

UTX-3117FS-S6A2N có mấy khe mở rộng?

Theo tài liệu công bố, máy có một khe M.2, một khe mini PCIe nửa kích thước và một khe mini PCIe kích thước đầy đủ, kèm một khe lắp thẻ SIM đặt bên trong máy. Bố trí này cho phép lắp cùng lúc một thẻ mạng di động và một thẻ thu phát không dây mà vẫn còn chỗ cho ổ lưu trữ.

Khe SIM bên trong máy dùng để làm gì?

Khe SIM đi cùng thẻ mạng di động lắp ở khe mini PCIe, dùng cho trạm không có đường mạng dây. Vì khe nằm bên trong nên phải mở vỏ mới thay được thẻ, do đó nên chọn gói cước dài hạn và ghi rõ số thuê bao vào hồ sơ trạm trước khi đóng vỏ.

Máy nhận nguồn bao nhiêu vôn?

Tài liệu công bố nêu dải nguồn vào 12 đến 24 V một chiều. Nhờ vậy máy cắm thẳng vào nguồn 24 V có sẵn trong tủ điện, không phải thêm bộ chuyển nguồn. Khi lắp thêm thẻ mở rộng cần tính lại công suất bộ nguồn vì thẻ mạng di động lúc phát tiêu thụ theo đợt.

Hai ngõ hình ảnh trên máy khác nhau thế nào?

Theo tài liệu công bố, ngõ HDMI cho tới 3840 x 2160 điểm ảnh ở 30 hình mỗi giây, còn ngõ DisplayPort cho tới 4096 x 2160 điểm ảnh ở 60 hình mỗi giây. Với màn hình thông tin đứng yên thì ngõ nào cũng đủ, còn với nội dung chuyển động thì nên dùng ngõ DisplayPort.

Lắp thẻ mở rộng có ảnh hưởng tới tản nhiệt không?

Có. Máy không quạt nên mọi phần nhiệt sinh thêm đều thoát qua vỏ. Thẻ mạng di động và thẻ thu phát không dây làm nhiệt độ bên trong tăng lên, vì vậy sau khi lắp nên chạy liên tục vài ngày ở vị trí thật rồi đo lại nhiệt độ vỏ vào giờ nóng nhất.

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