一、產(chǎn)品定位與核心架構(gòu)
昆侖通態(tài)TPC1031Nt-4G是一款專為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)場(chǎng)景設(shè)計(jì)的高性能嵌入式觸摸屏,搭載10.1英寸TFT真彩顯示屏(分辨率1024×600),采用Cortex-A53四核1GHz處理器與512MB DDR3內(nèi)存組合,支持多任務(wù)并行處理。設(shè)備內(nèi)置4G全網(wǎng)通模塊(支持LTE FDD/TDD、WCDMA、GSM等主流頻段),配合WiFi 2.4GHz無(wú)線通信功能,可實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)上云及跨地域協(xié)同管理。硬件接口包括1×USB Host、1×以太網(wǎng)口、1×RS232、2×RS485及SIM卡槽,支持Modbus RTU/ASCII、OPC UA等工業(yè)協(xié)議,可直接連接PLC、傳感器及邊緣計(jì)算設(shè)備。
二、關(guān)鍵技術(shù)特性解析
4G通信與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
全網(wǎng)通兼容性:支持中國(guó)移動(dòng)、聯(lián)通、電信的4G網(wǎng)絡(luò)(頻段B1/B3/B5/B8/B38/B39/B40/B41),下行速率最高100Mbps,上行速率50Mbps,滿足實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸需求。
網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì):支持4G與WiFi雙鏈路備份,在有線網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)自動(dòng)切換至無(wú)線通信,確保系統(tǒng)連續(xù)性。
APN專網(wǎng)配置:通過(guò)企業(yè)級(jí)APN(Access Point Name)實(shí)現(xiàn)設(shè)備與私有云平臺(tái)的安全連接,適用于電力、石油等行業(yè)的專用網(wǎng)絡(luò)部署。
物聯(lián)網(wǎng)功能集成
MCGS Pro組態(tài)軟件:預(yù)裝運(yùn)行版軟件,支持?jǐn)?shù)據(jù)采集、報(bào)警管理、歷史曲線分析等功能,可通過(guò)U盤或以太網(wǎng)下載工程文件。
遠(yuǎn)程運(yùn)維能力:支持VNC遠(yuǎn)程控制、工程文件遠(yuǎn)程下載/上傳,配合昆侖通態(tài)云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控與故障預(yù)警。
邊緣計(jì)算擴(kuò)展:通過(guò)用戶腳本開(kāi)發(fā)可集成邊緣計(jì)算算法,例如在設(shè)備端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理、異常檢測(cè)等功能,減少云端負(fù)載。
工業(yè)級(jí)可靠性設(shè)計(jì)
環(huán)境適應(yīng)性:前面板IP65防護(hù)等級(jí),工作溫度范圍-10℃~60℃,支持寬電壓輸入(24VDC±20%),適應(yīng)粉塵、油污等惡劣環(huán)境。
硬件冗余:采用無(wú)風(fēng)扇散熱設(shè)計(jì),內(nèi)置Watchdog電路防止系統(tǒng)死機(jī),平均運(yùn)行時(shí)間(MTBF)超過(guò)10萬(wàn)小時(shí)。
三、性能參數(shù)與選型參考
參數(shù)類別 | 具體指標(biāo) |
---|---|
顯示系統(tǒng) | 10.1英寸TFT屏,262K色,亮度300cd/m3,四線電阻式觸摸屏(4096×4096分辨率) |
處理器與內(nèi)存 | Cortex-A53四核1GHz,512MB DDR3內(nèi)存,128MB NAND Flash存儲(chǔ),支持MicroSD卡擴(kuò)展(最大32GB) |
通信接口 | 1×USB、1×以太網(wǎng)、1×RS232、2×RS485(支持Modbus RTU/ASCII)、1×SIM卡槽(Nano SIM) |
電源功耗 | 24VDC±20%,額定功率8W,待機(jī)功耗低于4W |
物理規(guī)格 | 機(jī)身尺寸274×193mm,開(kāi)孔尺寸261×180mm,重量約1.2kg |
認(rèn)證與防護(hù) | CE/FCC認(rèn)證,前面板IP65防護(hù)等級(jí),符合工業(yè)三級(jí)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn) |
四、典型應(yīng)用場(chǎng)景
分布式設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控
案例:在市政供水系統(tǒng)中,TPC1031Nt-4G通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)連接分布在不同區(qū)域的水泵站,實(shí)時(shí)采集水位、壓力等數(shù)據(jù),并將異常信息推送至運(yùn)維人員手機(jī)。
優(yōu)勢(shì):無(wú)需鋪設(shè)專用通信線路,降低偏遠(yuǎn)地區(qū)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)成本。
工業(yè)產(chǎn)線智能化升級(jí)
案例:汽車零部件生產(chǎn)線中,觸摸屏集成機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng),通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)將檢測(cè)數(shù)據(jù)上傳至MES系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程追溯與質(zhì)量分析。
優(yōu)勢(shì):支持邊緣計(jì)算,減少數(shù)據(jù)傳輸延遲。
能源管理與優(yōu)化
案例:光伏電站中,TPC1031Nt-4G連接逆變器與氣象傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)電量、設(shè)備狀態(tài),并通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與預(yù)測(cè)。
優(yōu)勢(shì):支持多設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換,兼容主流能源管理系統(tǒng)。
五、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力分析
物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)兼容性
支持MQTT協(xié)議接入阿里云、華為云等主流物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),可通過(guò)昆侖通態(tài)云實(shí)現(xiàn)設(shè)備集中管理與數(shù)據(jù)可視化。
提供開(kāi)放API接口,便于與第三方工業(yè)軟件(如SCADA、ERP)集成。
遠(yuǎn)程運(yùn)維效率提升
通過(guò)VNC遠(yuǎn)程控制功能,技術(shù)人員可在辦公室調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備程序,減少出差頻率。
支持固件在線升級(jí),設(shè)備可自動(dòng)下載并安裝最新系統(tǒng)補(bǔ)丁。
成本控制優(yōu)勢(shì)
相比同類產(chǎn)品,TPC1031Nt-4G在保持工業(yè)級(jí)性能的同時(shí),價(jià)格降低約15%,適合中小型項(xiàng)目批量采購(gòu)。
4G通信替代傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò),節(jié)省布線與維護(hù)成本。
六、常見(jiàn)問(wèn)題與解答
Q1:如何配置TPC1031Nt-4G的4G網(wǎng)絡(luò)連接?
A:首先插入Nano SIM卡(需開(kāi)通數(shù)據(jù)服務(wù)),進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)置界面選擇“4G網(wǎng)絡(luò)配置”。在APN設(shè)置中輸入運(yùn)營(yíng)商提供的接入點(diǎn)名稱(如中國(guó)移動(dòng)為cmnet),并配置IP地址獲取方式(動(dòng)態(tài)或靜態(tài))。若需專網(wǎng)通信,可聯(lián)系運(yùn)營(yíng)商開(kāi)通APN服務(wù)并設(shè)置專用IP。配置完成后,設(shè)備會(huì)自動(dòng)搜索4G信號(hào)并建立連接。若通信失敗,可檢查SIM卡狀態(tài)、APN參數(shù)或嘗試更換通信模塊。
Q2:設(shè)備支持哪些遠(yuǎn)程訪問(wèn)方式?
A:TPC1031Nt-4G提供三種遠(yuǎn)程訪問(wèn)途徑:
VNC遠(yuǎn)程控制:通過(guò)PC端VNC Viewer輸入設(shè)備IP地址,輸入用戶名密碼即可遠(yuǎn)程操作觸摸屏界面。
云平臺(tái)監(jiān)控:通過(guò)昆侖通態(tài)云或第三方物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)警推送及歷史數(shù)據(jù)查詢。
本地局域網(wǎng)訪問(wèn):在同一局域網(wǎng)內(nèi),可通過(guò)瀏覽器輸入設(shè)備IP地址訪問(wèn)Web服務(wù)器,查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與組態(tài)畫面。
Q3:如何保障4G通信的數(shù)據(jù)安全?
A:設(shè)備采用多重安全機(jī)制:
網(wǎng)絡(luò)層加密:4G通信支持SSL/TLS協(xié)議,數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中使用AES-128加密算法,防止中間人攻擊。
訪問(wèn)控制:通過(guò)用戶權(quán)限管理(管理員/操作員/訪客三級(jí)權(quán)限)限制設(shè)備操作,支持用戶名密碼認(rèn)證及IP白名單過(guò)濾。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全:本地存儲(chǔ)采用FAT32文件系統(tǒng),可通過(guò)MicroSD卡備份數(shù)據(jù),云端數(shù)據(jù)支持加密存儲(chǔ)。