Bildergalerie:„Raspberry Pi goes Industrial – Projekte, Prototypen und Produkte”
Raspberry Pi goes Industrial: Die ersten Features für industrielle Anwendungen bot der 2017 auf den Markt gekommene Pi3 Model B+ mit einem schnelleren Prozessor, zertifiziertem Funkmodul, schnellerem Ethernet, 5-GHz-Wi-Fi und verbessertem thermischem Verhalten.
Für ein neues Design ist nicht immer auch ein neuer Raspberry Pi notwendig. HATs (Hardware Attached on Top) sind oft ausreichend, um das Board an die neuen Anforderungen anzupassen.
Dieses PoE-HAT, angekündigt beim Pi3+-Launch, kommt neben Power over Ethernet mit einem kontrollierbaren Lüfter und lässt sich auf andere HATs aufstecken.
Seine offene Plattform und der modulare Ansatz eröffnen zahlreiche Möglichkeiten, den Raspberry Pi nahtlos zu integrieren. Hier im Bild ist der Einplatinencomputer beispielsweise in den Displays von NEC bereits im Einsatz.
Kontron integriert den Raspberry Pi hier beispielsweise in ein System zur Patientenüberwachung im Krankenhaus. Das System ist im Krankenbett untergebracht und überwacht Herzschlag und Bewegungen des Patienten. Zur Auswertung der von einer Wägezelle erzeugten Daten ist eine zweite Cortex-M3-CPU notwendig.
Auch dieses Bluetooth-Gateway von Kontron nutzt den RPi. Das Gerät für Laboranwendungen sammelt Daten von Bluetooth-Sensoren und verarbeitet diese weiter für die Dokumentation. Die Stromversorgung geschieht hier über USB-C.
Mit diesem Raspberry-Pi-Industrial-Starterkit von Kontron lassen sich schnell Prototypen entwickeln und die Zeit bis zum fertigen Produkt erheblich reduzieren. Es verfügt über Analog- und Digital-I/Os, RS485 / RS232 und zwei Ethernet-Anschlüsse für Gateway-Applikationen. Das Raspbian-OS mit Treibern und Demos ist bereits vorinstalliert.
Hier ist das Industrial-Starterkit in einer Display-Anwendung im Einsatz.
„Raspberry Pi goes Industry“ ist auch bei Erminas und Kunbus das Stichwort. Für die Entwicklung dieser Steuerlösung für den Einsatz im Bahnbereich war viel Überzeugungsarbeit dahingehend notwendig, dass sich der RPi auch in anspruchsvollen industriellen Sektoren bewähren kann.
Die Revolution-Pi-Steuerung übernimmt hier das Realtime-Monitoring eines Systems, das Abwasser aus Zügen pumpt und sie mit Frischwasser versorgt. Sie steuert unter anderem zwei elektrische Verschlüsse mit Anwesenheitserkennung, Taster und LEDs auf dem Bedienfeld, diverse Heizungen, eine Wasseruhr sowie die Arbeitsbeleuchtung.
Zum Einsatz kommt in der Steuerung das Raspberry-Pi-Compute-Modul, ein echter RPi, der allerdings eher einem Speicherriegel ähnelt. Kunbus entwickelte mit dem Revolution Pi ein industrielles Breakout-Board, für das diverse Erweiterungsmodule für Netzwerke, Feldbus und Funktechnologien erhältlich sind.
Der Revolution Pi ist eine Industrie- und Kleinsteuerung nach EN61131-3, modular nahezu unbegrenzt um Ein- und Ausgänge erweiterbar und in der Lage, mit allen üblichen Industrienetzwerken zu kommunizieren. Er arbeitet bei Umgebungstemperaturen von -40 °C bis +55 °C und mit Versorgungsspannungen von 11 bis 28 V.
Bei der Kooperation von Polyrack und Digital Concepts war die Entwicklung eines Smart-Enocean-Gateways auf RPi-Basis das Ziel. Hierbei ist der EMV-Test oft die Stunde der Wahrheit und zeigt die Tauglichkeit des RPi für industrielle Anwendungen. Hier im Bild das zweite Gehäusekonzept für das Gateway.
Bei diesem Konzept für das Smart-Enocean-Gateway werden der Raspberry Pi und ein Add-on-Board zusammengesteckt und in ein Strangpress-Profilgehäuse eingeschoben. Zielanwendung für das Gateway, für das Digital Concepts die Software liefert, ist etwa der Einsatz im Smart Home. Es unterstützt dabei unter anderem das Apple Homekit.
Distributor Farnell Element 14 bietet seinen Kunden die Möglichkeit, den Raspberry Pi speziell auf die jeweilige Anwendung hin zu modifizieren. Wie das in der Praxis aussieht, zeigt dieses Video: <iframe src="https://player.vimeo.com/video/304807877" width="640" height="361" frameborder="0" webkitallowfullscreen mozallowfullscreen allowfullscreen></iframe>
Noch mehr Details und Beiträge zum Raspberry Pi finden Sie hier: <a href="https://www.all-electronics.de/raspberry-pi-3-model-a/"> Raspberry Pi 3 Modell A.</a> und <a href="https://www.all-electronics.de/die-skurrilsten-raspberry-pi-projekte/"> Skurile Projekte mit dem Raspberry Pi</a>

Für eine bessere Leistung und höhere Energieeffizienz im neuen Raspberry Pi 4 Model B soll ein 28-nm-SoC sorgen, das erstmals in dem Einplatinen-Computer eingebaut ist.

Farnell bringt den neuen Raspberry Pi 4 Model B heraus.

Farnell bringt den neuen Raspberry Pi 4 Model B heraus. Premier Farnell

Die Entwickler haben einen mit 1,5 GHz getakteten ARM Cortex-A72-Core-Prozessor von Broadcom mit 64 Bit in das Modell integriert. „Die Kombination von Prozessor, erweitertem Speicher und neuen Schnittstellen führt dazu, dass der Einplatinencomputer zwei bis drei Mal schneller als sein Vorgänger läuft“, sagte Hari Kalyanaraman, Gobal Product Director für Single Board Computers bei Premier Farnell, gegenüber elektronik industrie.

Zwei Micro-HDMI-Anschlüsse unterstützen den Doppelanzeigenausgang mit einer Auflösung bis zu 4K. Auch nutzt das neue Modell den Standard zum Kodieren von Videoinhalten und Bildern, H.265 (4kp60) und den Standard zur Videoentschlüsselung (1080p60) sowie zur -Verschlüsselung (1080p30), H.264. Außerdem hat der Raspberry Pi 4 die Programmierschnittstelle zur Entwicklung von 3D-Computergrafik, Open Graphics Library for Embedded Systems.

Zudem sind die Speichermöglichkeiten beim aktuellen Modell erweitert. Hatte das Vorgängermodell noch 1-GByte-LPDDR2-SDRAM stehen nun die Optionen 4-GByte-, 2GByte- und 1-GByte-LPDDR4 zur Auswahl.

Raspberry Pi 4 Model B hat echtes Gigabit-Ethernet

Und bezüglich der Konnektivität verfügt der Raspberry Pi 4 nun über echtes Gigabit-Ethernet mit Netzwerkdatenraten von bis zu 1 Gbit/s, zuvor war er auf 300 MBit/s begrenzt. Sein Dual-Band-Wireless-Netzwerk mit 2,4 GHz und 5 GHz ermöglicht, Daten mit einer Geschwindigkeit von mehr als 100 Mbit/s zu übertragen. Und Super Speed USB 3.0 führt dazu, dass die Geschwindigkeit bei Übertragungen zu Massenspeichergeräten bis zu 5 Gbit/s hoch sein kann.

Der Raspberry Pi 4 Model B

Der Raspberry Pi 4 Model B läuft zwei bis drei Mal schneller als sein Vorgänger. Premier Farnell

Zum Laden des Betriebssystems und des Datenspeichers verfügt der Computer über einen Micro-SD-Kartensteckplatz; der Standard Power-over-Ethernet wird dann unterstützt, wenn Anwender separates HAT-Zubehör nutzen.

„Die zusätzliche Leistung und die zahlreichen Speicheroptionen entsprechen den Anforderungen professioneller Entwicklungsingenieure“, sagte Eben Upton, Raspberry Pi Trading Chief Executive. Daten für KI und maschinelles Lernen könnten direkt auf der Platine verarbeitet werden, sodass weniger Daten an die Cloud gesendet werden müssen, womit für Abhilfe bei realen Bedenken hinsichtlich Datenschutz gesorgt sei.

Der Raspberry Pi 4 kann in der Industrie bei Temperaturen zwischen 0 und 50° C eingesetzt werden, ergänzte Kalyanaraman.

Der Einplatinen-Computer eignet sich laut Upton auch als Desktop-Computer mit leistungsstarkem Prozessor, Multimedia-Beschleunigung und Unterstützung einer Doppelanzeige.