工業自動化環境通常會將舊有設備與現代連網基礎設施相結合。PLC、控制器、感測器和機器仍可能依賴序列通訊，而較新的系統則日益採用高速乙太網路、Wi-Fi 和行動網路。
一家工業自動化 OEM 需要一個緊湊的運算平台，用於工業物聯網閘道器，以支援現有機器層級設備與較新的工廠或遠端網路之間的通訊。
Premio 的 CT-DAS02 3.5 吋工業 SBC 為此閘道器設計提供了硬體基礎，具備工業序列介面、雙 2.5GbE 網路、本地 NVMe儲存空間、模組化 無線與行動網路擴充、GPIO 以及寬電壓直流輸入。
挑戰
- 支援與舊有序列式工業設備連線
- 提供兩個高速乙太網路介面，適用於多網路架構
- 支援選配 Wi-Fi、藍牙及 4G/5G 擴充
- 支援本地 NVMe儲存空間
- 將 運算、網路、儲存與工業 I/O 整合於緊湊的體積中
- 可與不同工業直流電源環境整合
解決方案
- Premio CT-DAS02 3.5 吋工業 SBC
- Intel N97 處理器，另有 Intel N150 與 Atom x7433RE 選項
- 最高 16GB DDR5-4800 記憶體
- 2× Intel i226V 2.5GbE LAN
- M.2 M-Key，適用於 NVMe儲存裝置
- M.2 B-Key，適用於相容的 NVMe或 4G/5G 模組
- 雙 Nano SIM 卡槽
- M.2 E-Key，適用於相容的 Wi-Fi/藍牙模組
- RS-232/422/485、RS-232 及 8 位元 GPIO
- 9–36V 直流輸入
- 146 × 102 mm 3.5 吋 SBC 尺寸
優點
- 簡化閘道器硬體架構
- 靈活的線纜連接與選配無線連線
- 同時支援舊有與現代介面
- 可設定的 M.2 擴充
- 緊湊的整合空間
- 單一硬體平台可適應多種閘道器配置
公司概況
客戶是一家工業自動化 OEM，致力於開發用於工廠設備、機器監控、棕地自動化及遠端工業設施的連網閘道器系統。
其閘道器負責收集並傳輸機器層級設備與更高層級 工廠或遠端系統之間的資料。客戶需要一個緊湊的硬體平台，既能支援成熟的工業介面，又能支援較新的網路技術，且無需為每個專案採用不同的 SBC。
面臨的挑戰
連接現有工業設備
許多棕地工廠仍持續使用依賴序列通訊的機器、PLC、控制器及週邊設備。
因此，閘道器需要具備能直接連接這些現有設備、且無需外部序列轉換器的硬體介面。
CT-DAS02 提供 1× RS-232/422/485、1× RS-232 及 1× 8 位元 GPIO，為閘道器設計人員提供介面，可連接周邊工業裝置與機器層級訊號。
支援多種有線網路
閘道器還需要兩個乙太網路 介面，以便系統設計人員建構包含獨立網路區段的架構。
例如，一個乙太網路介面可分配給機器端網路，而第二個介面則可連接至工廠或監控基礎設施。
CT-DAS02 提供 2× Intel i226V 2.5GbE LAN 介面，免除在需要兩組有線連接的設計中安裝 額外乙太網路卡的需要。
新增無線與行動網路選項
不同的部署可能需要不同的連線方式。
某些安裝可能僅使用有線乙太網路，而其他安裝則可能需要 Wi-Fi、藍牙或行動通訊，具體取決於現場與整體系統設計。
因此，客戶需要一張能在不變更核心運算平台的情況下，支援選購無線與行動網路擴充功能的板卡。
支援本地儲存
工業閘道器系統可能需要本地儲存空間，用於作業系統、應用程式軟體、記錄檔、緩衝資料或收集的設備資料。
因此，該平台需要整合高速儲存 選項，且不佔用專為工業 I/O 設計的介面。
適合緊湊型設備
工業閘道器通常整合在現有機器、機櫃或嵌入式外殼中。
客戶需要將 運算、網路、儲存、工業 I/O 與擴充功能整合於緊湊的板卡尺寸中。
解決方案
Premio 的 CT-DAS02被選為閘道器設計的嵌入式硬體平台。
標準配置支援 Intel Processor N97，並提供 Intel N150 與 Intel Atom x7433RE 處理器作為專案選購選項。板卡支援高達 16GB DDR5-4800 記憶體。
此運算平台提供閘道器、監控、資料處理及軟體協定通訊應用所需的運算基礎，但並未將板卡定位為高效能 AI 平台。
雙 2.5GbE 支援多網路設計
CT-DAS02 提供 兩個 2.5GbE LAN 介面，讓系統設計人員可連接獨立的有線網路區段，例如機器網路與工廠或企業網路。這使得板卡適合作為連接不同網路環境的閘道器架構硬體基礎，而流量路由、區段化與處理則由閘道器軟體與整體系統配置處理。
彈性 M.2 擴充
CT-DAS02 提供三種 M.2 擴充路徑：
- M.2 M-Key用於 PCIe NVMe儲存
- M.2 B-Key用於相容的 NVMe或 4G/5G 模組
- M.2 E-Key用於相容的 Wi-Fi/藍牙模組
這讓 OEM 可根據每個閘道器設計來配置儲存與連線。
板卡還提供 SATA 3.0，與 M.2 B-Key 配置共用資源。
選購 4G/5G 連線
M.2 B-Key 支援相容的行動通訊模組，且該電路板包含一組雙 Nano SIM 插槽。
這為支援行動網路的閘道器設計提供了所需的硬體擴充途徑。
實際的 4G/5G 運作取決於所選的數據機、SIM 卡配置、天線、驅動程式、軟體以及電信商支援。因此，諸如電信商切換或故障轉移等功能應視為系統層級的能力，而非由單板電腦 (SBC) 直接提供的功能。
選配 Wi-Fi 與藍牙
M.2 E-Key 為相容的 Wi-Fi 和藍牙模組提供了擴充介面。
這讓客戶能夠在不更動基礎 SBC 架構的情況下，選擇增加無線網路功能。
工業級序列與 GPIO 介面
CT-DAS02 包含：
- 1× RS-232/422/485
- 1× RS-232
- 1× 8-bit GPIO
這些介面提供了閘道器軟體與舊有機器、控制器及週邊設備通訊所需的實體連接能力。
典型的系統架構可能是：
PLC / 控制器 → 序列 → CT-DAS02 → 乙太網路 / 選配 Wi-Fi 或 5G → 工廠或遠端系統
CT-DAS02 在此架構中提供硬體介面，而協定轉換、路由、監控與資料處理則在系統與軟體層級實現。
寬電壓電源整合
CT-DAS02 支援 9–36V 直流輸入，並內建過電壓、過電流、反向極性及直流突波保護。
這為系統設計人員將 SBC 與不同工業直流電源架構整合時提供了更高的靈活性。
精巧的 3.5 吋外形尺寸
CT-DAS02 的尺寸為 146 × 102 毫米，使其運算、網路、儲存、工業 I/O 及擴充介面均能納入精巧的 3.5 吋 SBC 佔用空間中。
這有助於原始設備製造商 (OEM) 為電路板空間受限的安裝環境設計閘道器系統。
優勢
簡化的閘道器硬體架構
透過在單一 SBC 上結合處理器資源、雙乙太網路、序列 I/O、GPIO、NVMe 儲存及 M.2 擴充介面，CT-DAS02 減少了閘道器設計中所需的獨立硬體組件數量。
彈性的連接配置
M.2 架構讓系統設計人員能夠根據專案需求選擇儲存、行動通訊及無線模組。
因此，同一塊基礎電路板可配置於以下設計：
- 僅乙太網路
- 乙太網路 + Wi-Fi
- 乙太網路 + 4G/5G
- 乙太網路 + Wi-Fi + 4G/5G
這些配置的可用性取決於所選的模組及整體系統設計。
支援舊有與現代介面
序列通訊和 GPIO 為現有的工業設備提供了介面，而雙 2.5GbE 和選配的無線或行動通訊模組則為較新的基礎架構提供了連接選項。
這使得 CT-DAS02 成為棕地閘道器設計的實用硬體基礎。
縮減整合佔用空間
其 146 × 102 mm外型尺寸，可將閘道器運算與連線功能整合至緊湊的機器、控制機櫃及嵌入式外殼中，而無需改用更大的主機板平台。
結論
工業閘道器系統日益需要能同時支援既有機器層級介面與最新網路技術的硬體。
Premio 的 CT-DAS02 3.5 吋工業單板電腦提供雙 2.5GbE、工業序列 I/O、GPIO、NVMe儲存空間、模組化 Wi-Fi/藍牙與 4G/5G 擴充、雙 Nano SIM 支援以及 9–36V 直流輸入，為緊湊的硬體基礎。
CT-DAS02 將這些介面與擴充選項整合於單一 146 × 102 mm單板電腦上，為工業 OEM 提供靈活的平台，用以建置將現有工業設備連接至現代有線與無線網路基礎設施的閘道器系統。
ct-das02