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Ein industrieller Raspberry Pi: Eine kurze Geschichte und der derzeitige Stand

Von ·Kategorien: Industrielles IoT·Published On: März 14th, 2022·4,9 min read·

Die Geschichte des Raspberry Pi begann weit entfernt von der Welt der Wirtschaft und Industrie. Der erste in Serie produzierte Raspberry Pi wurde 2012 für 30 Dollar verkauft. Er bot Hobbyprogrammierer:innen aller Altersgruppen eine kostengünstige Plattform, um die Grundlagen des Codierens zu erlernen. Die ursprüngliche Absicht war nicht, Geld zu verdienen oder den Marktanteil zu erhöhen, sondern den Zugang zu Hardware und Programmierkenntnissen zu erweitern. Einen industriellen Raspberry Pi hatte zu diesem Zeitpunkt niemand auf dem Radar.

Die Wurzeln liegen bei den Macher:innen

Niedrige Kosten, ein kleines Format und die Flexibilität dieses Systems auf einem Chip: Der Raspberry Pi ermöglichte nicht nur den Zugang zur Technologie für Bevölkerungsgruppen, die sich keinen kompletten Desktop-PC leisten konnten. Darüber hinaus inspirierte er auch unzählige Bastler und Tüftlerinnen in Garagen, Kellern und Klassenzimmern auf der ganzen Welt.

Die Raspberry Pi-Community bot eine Ressource, um Ideen zu teilen und anderen bei der Entwicklung ihrer Projekte zu helfen. Beliebte Projekte umfassen den RetroPie, eine Emulationssoftware zur Wiedergabe von Retro-Videospielen auf einem Raspberry Pi, und den „Magic Mirror“. Dabei wird der Raspberry Pi in einen Spiegel eingebettet, um wertvolle Inhalte über den bevorstehenden Tag anzuzeigen, wie etwa die Wettervorhersage und E-Mails.

Raspberry Pi Model B

Raspberry Pi Model B – die erste Generation des Systems auf einem Chip

Diese Heimprojekte schlugen in den sozialen Medien hohe Wellen. Dennoch blieb der Eindruck bestehen, dass der Raspberry Pi eher ein Freizeitcomputer ist als ein Werkzeug für industrielle Anwendungen. Diese Wahrnehmung hält sich bei vielen immer noch, obwohl industrielle Raspberry Pi-Anwendungen immer mehr an Bedeutung und Popularität gewinnen.

Rapid Prototyping auf dem Pi

Das frühe Konzept eines industriellen Raspberry Pi entwickelte sich bei den Macher:innen, die das System auf einem Chip für Hobbyprojekte einsetzten. Da sie die Leichtigkeit und Geschwindigkeit erlebten, mit der sie Prototypen von Systemsteuerungs- und IoT-Projekten starten konnten, ergab es nur Sinn, die Anwendungsfälle für die Plattform zu erweitern.

Die Entwickler:innen selbst waren die ersten, die das Versprechen industrieller Anwendungen für den Raspberry Pi erkannten. Die Fähigkeit, Endanwendungen auf einem kostengünstigen Board zu erproben, verringerte die Einstiegskosten für das Systemdesign im Vergleich zum Prototyping auf Desktop-Computern oder industriellen Systemen. Smart-Home-Anwendungen wandelten sich zu Smart-Building-Anwendungen. IoT-Sensoren für zu Hause entwickelten sich zu IoT-Sensoren für die industrielle Datenerfassung.

Heute wird der Raspberry Pi von ca. 50 Prozent der Endnutzer:innen für kommerzielle und industrielle Anwendungen eingesetzt.

Das Raspberry Pi Compute Module

Am 7. April 2014 kündigte James Adams, COO & Hardware Lead von Pi Trading, das erste Raspberry Pi Compute Module (CM) auf dem Blog des Unternehmens an.

„Wir sind bereit, etwas Besonderes zu enthüllen, das sich dieses Mal an Geschäfts- und Industriekund:innen richtet.“

Die erste Version enthielt die „Innereien“ des Raspberry Pi, die auf einem kleinen Board integriert waren. Es war so konzipiert, dass es in einen Standard-DDR2-SODIMM-Anschluss passte. Das Compute Module hat eine auffallende Ähnlichkeit mit einem RAM-Stick. Es sollte in PCBs (Printed Circuit Boards) integriert werden, die allgemein auch als Carrier-Boards oder Trägerplatinen bezeichnet werden.

Die Veröffentlichung des Raspberry Pi Compute Modules war zweifellos der Durchbruch für industrielle Geräte mit dem Raspberry Pi. Die Integration eines Raspberry Pi in anwendungsspezifische Carrier-Boards ermöglichte es Hardware-Designern, die Optionen für Formfaktoren zu erweitern und zusätzliche I/O-Verbindungsoptionen zu schaffen um ihre spezifischen Geschäfts- oder Industrieanforderungen zu erfüllen.

CM1 vs. CM2

Computermodul der ersten Generation (links) vs. Computermodul der vierten Generation (rechts)

Wir springen ins Jahr 2020: Raspberry Pi veröffentlicht die vierte Generation seines Compute Modules. Das CM4 bietet die beeindruckenden Leistungssteigerungen des Raspberry Pi 4, inklusive eines Broadcom BCM2711 Quad-Core Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC-Prozessors mit 1,5 GHz, eine OpenGL ES 3.0 Grafik und erweiterte Speicheroptionen. Der Formfaktor ist nach wie vor für Embedded-Anwendungen ausgelegt. Der ursprüngliche DDR2-SODIMM-Anschluss wurde jedoch durch einen zweifachen 100-poligen elektrischen High-Density-Schnittstellenanschluss ersetzt.

Ein industrieller Raspberry Pi ist da

Am Pi-Tag, dem 14.03.22, enthüllte OnLogic die Reihe unserer mit dem Raspberry Pi betriebenen Computer, die Factor 200-Serie. Die Ingenieur:innen von OnLogic haben die Systeme komplett im eigenen Haus entwickelt, um das CM4 für Industrie- und IoT-Anwendungen einzusetzen.

Unter Verwendung unserer Kompetenz im Bereich des thermischen Designs hat das OnLogic-Team ein Gehäuse und eine thermische Lösung entwickelt, durch die der Raspberry Pi für nahezu jede Umgebung optimiert wird. Die Aluminium-Seitenteile bieten eine strukturelle Festigkeit. Gleichzeitig leiten sie die Wärme der internen Komponenten ab.

Im Inneren des DIN-fähigen Gehäuses stellt ein speziell dafür entwickeltes Carrier-Board industrietaugliche I/O bereit. Dazu gehören zwei GbE-LAN-Ports und eine RS-232/422/485 Anschlussleiste. Die Systeme bieten bis zu 2 TB verlässlichen industriellen SSD-Speicher. Dies bietet eine hohe Kapazität und eine schnelle Datenübertragung für industrielle Anwendungen. Die Systeme können auch mit bis zu 32 GB integriertem eMMC konfiguriert werden.

Zwei Modelle zur Erfüllung Ihrer Anforderungen in der Industrie

Wir haben zwei industrielle Raspberry Pi-Computer entwickelt – den Factor 201 und den Factor 202. Beide nutzen unser speziell entwickeltes industrielles Carrier-Board und eine effiziente passive Kühltechnologie. Beide bieten beeindruckende Prozessoren, Arbeitsspeicher, I/O und Speicherkapazität. Der größere Factor 201 bietet zusätzliche integrierte digitale und analoge I/O (DIO & AiO) sowie einen kapazitiven 2,7″-Touchscreen für die vollständige Kontrolle über Ihre Anwendung.

Sie möchten zu den Ersten gehören, die erfahren, wie es mit „dem starken Pi“ und darüber hinaus weitergeht? Besuchen Sie OnLogic.de/industrial-raspberry-pi. Dort können Sie sich für weitere Informationen anmelden.

Sind Sie bereit für den Einsatz der Factor 200-Serie in Ihrem Projekt? Entdecken Sie die Möglichkeiten, die ein industrieller Raspberry Pi bietet. Wenden Sie sich gerne noch heute an unser hilfsbereites Sales Engineering Team!

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About the Author: Patrick Metzger

Patrick is the Partnership Marketer at OnLogic. His love for technology started with building computers from components with his father as a child and continues to this day. With a professional background in IT, Marketing, Media Production and SaaS, communication is the passion that brings it all together. Patrick currently lives in Richmond, VT, taking advantage of all the outdoor adventures Vermont has to offer.
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