congatec präsentiert Embedded Plattform zur Gigabit Ethernet Echtzeit-Kommunikation

13. November 2018, 11:00 Uhr
Bild: congatec
Bild: congatec

Industrie 4.0 Fabrikvernetzung in Echtzeit

Deggendorf/München, 13. November 2018  * * * congatec – ein führender Anbieter standardisierter und kundenspezifischer Embedded Computer Boards und Module – präsentiert zur electronica World (Halle B5, Stand 402) die Leistungsfähigkeit der harten Echtzeit-Kommunikation über Gigabit Ethernet. Die Demoinstallation zeigt, wie Echtzeit-Daten – die die Basis für die meisten Industrie 4.0 Anlagen sind – selbst bei ausgelasteter Ethernet-Verbindung immer noch zeitsynchron übertragen werden können. Sie basiert auf Pico-ITX Boards mit Intel® Atom® E3900 Prozessoren und integriert das Time Sensitive Networking (TSN) Protokoll konform der IEEE 1588 Precision Time Protocol Spezifikation. Sie dient zur Sicherstellung der Echtzeitfähigkeit von Ethernet-Verbindungen und sorgt damit auch für die Echtzeitfähigkeit in den oberen Schichten der Kommunikationsprotokolle, wie DDS oder OPC UA und weiterer industrieller Ethernet-Protokolle.

 

congatec betreibt die Live-Demo auf mehreren conga-PA5 Pico-ITX Boards, die als Ethernet-Grundlast eine hochauflösende Videodatei streamen und zusätzlich echtzeitkritische Daten generieren und parallel übertragen. 

 

In der Demo kann über einen digitalen Switch die IEEE 1588 Precision Time Protocol Synchronisation zu oder abgeschaltet werden, um den Unterschied des Kommunikationsverhaltens zu messen und darzustellen. Das IEEE 1588 Precision Time Protocol ermöglicht eine hochgenaue Synchronisation von verteilten Devices und Fog-Servern über Ethernet. Der maximale Jitter kann dadurch auf den hoch präzisen Nanosekundenbereich absinken.

 

Um der IEEE 1588 zu entsprechen, sieht das Featureset einen per Software definierbaren Pin für jede Ethernet-Schnittstelle vor, der Bestandteil aller aktuellen congatec Computer-On-Module Implementierungen ist. Dieser physikalische Pin kann dabei als Ein- oder Ausgang konfiguriert werden und wird von dem korrespondierenden Ethernet-Controller gesteuert, was die Implementierung eines hardwarebasierten Timing-Protokolls nach IEEE 1588 für leistungsfähige Echtzeitapplikationen ermöglicht.

 

Die lüfterlose Embedded Plattform basiert auf dem congatec Pico-ITX Board conga-PA5 mit Intel® Atom® Prozessoren, kann aber ebenso auf COM Express Type 7 Modulen mit neuesten 16 Core Intel® Atom® Prozessoren (Codename Denverton) umgesetzt werden. Kunden profitieren dadurch von virtualisierten, lüfterlosen Embedded Server Plattformen mit bis zu 16 Cores, mit denen sie höchst flexible, echtzeitfähige Edge-Services sowie Industrie 4.0 und M2M/IoT Dienste aller Art bereitstellen können. Auch lassen sich dedizierte Infrastrukturkomponenten wie Firewalls, Load-Balancer und Routingsysteme durch softwarebasierte Lösungen standardisieren und auf Embedded Fog-Servern integrieren. All das hilft OEM Kunden dabei, die Agilität und Kosteneffizienz ihrer Kommunikationsinfrastruktur zu steigern.

 

Das Best Practice Design können Kunden bei congatec anfordern und als Vorlage für ihre eigenen Embedded Industrie 4.0 und Fog-Server Designs nutzen. Der IP-Support umfasst die Softwarekonfiguration und das API zur Zu- und Abschaltung der IEEE 1588 Precision Time Protocol Synchronisation.

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