自首次推出以來(lái)，樹(shù)莓派憑借其靈活性、性能和強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)，支持快速原型設(shè)計(jì)和大規(guī)模部署，已成長(zhǎng)為工業(yè)應(yīng)用中值得信賴(lài)的平臺(tái)。

Farnell的區(qū)域解決方案市場(chǎng)經(jīng)理Ankur Tomar將解釋樹(shù)莓派如何連接傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)、工業(yè)控制器和現(xiàn)代邊緣計(jì)算。

樹(shù)莓派革命

樹(shù)莓派最初設(shè)計(jì)為一款價(jià)格實(shí)惠且易于訪(fǎng)問(wèn)的單板計(jì)算機(jī)（SBC），面向創(chuàng)客、愛(ài)好者和學(xué)生，其靈活性使其在嚴(yán)苛的工業(yè)環(huán)境中得到了廣泛應(yīng)用。產(chǎn)品系列已大幅擴(kuò)展，現(xiàn)已包括樹(shù)莓派5、計(jì)算模塊和Pico系列，提供針對(duì)多樣化設(shè)計(jì)需求的定制解決方案，非常適合邊緣計(jì)算、傳感器控制和工業(yè)應(yīng)用中的電機(jī)管理。每個(gè)申請(qǐng)都有一個(gè)公告板。計(jì)算模塊（CM4、CM5）是為大規(guī)模生產(chǎn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)對(duì)模塊（SOM）設(shè)計(jì)，配備定制硬件。SBC（Raspberry Pi 5及更早版本）提供自動(dòng)化、網(wǎng)關(guān)和人機(jī)界面等全方位計(jì)算能力，而微控制器（Pico系列）則非常適合輕量化嵌入式項(xiàng)目。

工業(yè)實(shí)力

工業(yè)4.0和新興的工業(yè)5.0原則需要智能分布式邊緣計(jì)算，樹(shù)莓派的技術(shù)優(yōu)勢(shì)使其成為工業(yè)應(yīng)用的有吸引力的選擇。樹(shù)莓派主板配備多核ARM處理器，具備低功耗、PCIe連接和硬件加速視頻處理能力。此外，豐富的I/O選項(xiàng)（USB、HDMI、SPI、I2C、UART）以及Wi-Fi和藍(lán)牙連接選項(xiàng)，確保了靈活性。攝像頭、AI HATs、PoE模塊和工業(yè)I/O擴(kuò)展等配件加速了原型制作，無(wú)需定制硬件。

通過(guò)Docker、balena、Node-RED和MQTT等軟件框架和配件，工業(yè)系統(tǒng)的集成得以簡(jiǎn)化，同時(shí)豐富的配件生態(tài)系統(tǒng)支持快速原型制作和部署。

與傳統(tǒng)PLC依賴(lài)專(zhuān)有編程和昂貴許可不同，樹(shù)莓派支持多種語(yǔ)言和多作環(huán)境，從而避免了廠(chǎng)商鎖定。其多核ARM處理器支持AI推理、實(shí)時(shí)控制和高速數(shù)據(jù)處理。結(jié)合工業(yè)機(jī)箱和eMMC存儲(chǔ)，樹(shù)莓派以更低成本提供可靠的運(yùn)行。

物聯(lián)網(wǎng)邊緣的π

樹(shù)莓派在邊緣計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面表現(xiàn)出色。得益于支持 RS-485、Modbus、CAN、以太網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)接口，它能夠連接多種傳感器。此外，實(shí)時(shí)本地神經(jīng)處理，配備附加的AI HAT和攝像頭模塊，支持物體檢測(cè)、預(yù)測(cè)性維護(hù)和質(zhì)量控制。模塊支持高級(jí)分析，能夠輕松地在設(shè)備上直接運(yùn)行顏色排序、面部識(shí)別及其他人工智能應(yīng)用，消除網(wǎng)絡(luò)延遲，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)決策。

長(zhǎng)期支持

工業(yè)系統(tǒng)的關(guān)鍵需求之一是對(duì)未來(lái)的支持。工程師需要穩(wěn)定性和耐用性，而這正是樹(shù)莓派所提供的。公司保證產(chǎn)品生命周期為10年，在某些情況下可以延長(zhǎng)。這一承諾確保了關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用的可靠性和未來(lái)設(shè)計(jì)的保障。

現(xiàn)實(shí)中的采用

隨著該技術(shù)的可靠性，樹(shù)莓派在工業(yè)應(yīng)用中的應(yīng)用正在迅速增長(zhǎng)。其理想應(yīng)用包括自動(dòng)檢查、包裝核查、工人安全監(jiān)控、數(shù)字標(biāo)牌和運(yùn)輸顯示。這些模塊已經(jīng)為機(jī)場(chǎng)的飛行信息顯示、零售中的數(shù)字自助終端、工業(yè)自動(dòng)化中的邊緣網(wǎng)關(guān)提供動(dòng)力，同時(shí)也被應(yīng)用于智能建筑的能源管理和安全以及農(nóng)業(yè)中的環(huán)境監(jiān)測(cè)。

例如，夏普和NEC大幅面顯示器的核心是MPi4套件，該套件由樹(shù)莓派CM4模塊供電。在另一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，總部位于意大利的Sfera Labs主要提供基于樹(shù)莓派設(shè)備的工業(yè)自動(dòng)化服務(wù)器、I/O模塊和傳感器。公司集成CM5的原因多方面，包括性能和經(jīng)濟(jì)性、靈活性和可擴(kuò)展性、可靠性和支持，以及其易于集成和完全符合工業(yè)規(guī)范。

樹(shù)莓派從業(yè)余愛(ài)好者的基礎(chǔ)出發(fā)，如今已成為一款高性能工業(yè)平臺(tái)，能夠在廣泛的邊緣計(jì)算和工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域表現(xiàn)出色。其經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、靈活性和生態(tài)系統(tǒng)支持相結(jié)合，使其成為尋求工業(yè)4.0及更遠(yuǎn)可持續(xù)創(chuàng)新解決方案工程師的理想選擇。