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作為工業(yè)通信模塊的制造商,我們在2023年推出SR830-E這款產(chǎn)品時,就明確了它的定位:這不是一臺完整的路由器,而是一個可以被集成到各類設備中的5G通信核心。從醫(yī)療設備到金融終端,從工業(yè)網(wǎng)關(guān)到車載系統(tǒng),SR830-E都能為這些產(chǎn)品賦予強大的5G連接能力。
今天我想從產(chǎn)品設計者的角度,詳細講解SR830-E是如何設計的,以及OEM廠商應該如何將它集成到自己的產(chǎn)品中。這不是一篇營銷軟文,而是一份技術(shù)整合的實戰(zhàn)手冊。
在談技術(shù)細節(jié)之前,我想先說說為什么要做這樣一款產(chǎn)品。
市場上不缺5G路由器,但絕大多數(shù)都是完整的成品設備,有獨立的外殼、電源、天線接口。這種形態(tài)適合直接部署使用,但對于需要將5G通信能力集成到自己產(chǎn)品中的廠商來說,就顯得太笨重了。他們需要的是一個緊湊的通信模塊,可以嵌入到設備內(nèi)部,與主控系統(tǒng)無縫配合。
我們調(diào)研了大量客戶需求后,發(fā)現(xiàn)這類應用場景非常普遍:
醫(yī)療設備廠商想在移動CT機、遠程診療車里集成5G通信,但車內(nèi)空間寸土寸金,放不下一臺完整的5G路由器。金融設備廠商要給ATM機、自助繳費終端加裝5G模塊,但ATM的控制柜里已經(jīng)塞滿了各種部件,沒有額外空間。工業(yè)自動化廠商希望自己的控制器能直接聯(lián)網(wǎng),而不是外掛一個路由器。
這些需求的共同特點是:需要5G通信能力,但不需要獨立的設備形態(tài)。于是SR830-E應運而生。
103×60×25毫米的尺寸,大約只有一副撲克牌大小。沒有外殼,沒有獨立的電源適配器,沒有獨立的天線。所有接口都通過一個20PIN的擴展接口引出,方便客戶在自己的主板上進行連接。
這就是嵌入式5g工業(yè)路由器的定義:一個可以被集成的通信模塊,而不是一臺獨立的設備。

SR830-E的硬件設計遵循模塊化理念,整個模塊可以分為幾個核心部分。
第一部分是5G通信模塊。我們選擇的是工業(yè)級5G模塊,支持5G NR和Redcap兩種網(wǎng)絡制式。這個模塊的選型經(jīng)過了慎重考慮。市場上5G模塊很多,消費級的便宜但不穩(wěn)定,工業(yè)級的貴但可靠。我們最終選擇了一款在溫度范圍、抗干擾、長期穩(wěn)定性等方面表現(xiàn)優(yōu)異的工業(yè)級模塊。
這個5G模塊支持Sub-6頻段,涵蓋了國內(nèi)三大運營商的主要頻段。SA和NSA組網(wǎng)都能支持,確保在各種網(wǎng)絡環(huán)境下都能正常工作。模塊的通信能力取決于網(wǎng)絡環(huán)境,在5G網(wǎng)絡覆蓋良好的地區(qū),下行速率可以達到數(shù)百兆甚至上千兆,上行速率也能達到幾十到上百兆。
第二部分是處理器和內(nèi)存。SR830-E配備了512MB內(nèi)存和4GB eMMC存儲。這個配置對于網(wǎng)關(guān)類產(chǎn)品來說是夠用的。內(nèi)存用于運行系統(tǒng)和應用程序,512MB可以支持多個進程同時運行。存儲空間用于保存系統(tǒng)、配置文件、日志等,4GB的容量在工業(yè)應用中算是標準配置。
第三部分是網(wǎng)絡接口。通過20PIN擴展接口,SR830-E提供了1個WAN口和1個LAN口,都是10/100/1000M自適應的千兆以太網(wǎng)。還有1路串口,可以用于調(diào)試或者連接串口設備。這些接口在20PIN接口中以信號線的形式引出,客戶需要在自己的主板上設計對應的物理接口。
第四部分是SIM卡接口。SR830-E有1個SIM卡槽,支持1.8V和3V兩種電壓規(guī)格。這個卡槽是板載的,但卡座需要客戶自己在主板上安裝。我們提供了推薦的卡座型號和封裝尺寸,確保兼容性。
第五部分是天線接口。5G通信需要天線,SR830-E沒有集成天線,天線信號也是通過20PIN接口中的射頻線引出??蛻粜枰谕鈿ど习惭b天線,并通過射頻線纜連接到SR830-E的天線接口。天線阻抗要求50歐姆,這是射頻系統(tǒng)的標準阻抗。
第六部分是電源管理。SR830-E的供電電壓是DC 12V,這是工業(yè)設備常用的電壓。功耗方面,待機時300到500毫安,工作時500到700毫安,都是在12V電壓下的電流值。換算成功率,待機約3.6到6瓦,工作時約6到8.4瓦。這個功耗水平在5G模塊中算是中等,客戶在設計電源時需要留出足夠的余量。
硬件設計上還有一些保護措施。電源接口有反極保護、過壓保護、過流保護,防止誤接電源損壞模塊。SIM卡接口有15KV的ESD靜電保護,防止插拔SIM卡時的靜電損傷。這些保護措施雖然增加了成本,但對于工業(yè)應用來說是必須的。
這個20PIN接口是SR830-E與客戶主板連接的唯一通道,所有的電源、數(shù)據(jù)、控制信號都通過它傳輸。我來詳細說明這20個引腳的定義。
1-2腳是電源,1腳是正極(+12V),2腳是地(GND)??蛻糁靼宓碾娫摧敵鲆B接到這兩個腳。需要注意的是,電源線要足夠粗,能承受至少1安培的電流。如果線徑太細,會產(chǎn)生壓降,導致SR830-E供電不足。
3-6腳是第一個以太網(wǎng)接口,也就是WAN口。3腳是TX+,4腳是TX-,5腳是RX+,6腳是RX-。這四根線組成一對差分信號,遵循千兆以太網(wǎng)的電氣標準。客戶主板上如果要把這個接口引出為RJ45插座,需要通過網(wǎng)絡變壓器進行隔離和阻抗匹配。
7-10腳是第二個以太網(wǎng)接口,也就是LAN口。引腳定義與WAN口相同,7腳TX+,8腳TX-,9腳RX+,10腳RX-。
11-13腳是串口。11腳是TXD(發(fā)送),12腳是RXD(接收),13腳是GND(地)。這是一個標準的三線串口,TTL電平。如果客戶設備需要RS232或RS485接口,需要外加電平轉(zhuǎn)換芯片。
14-15腳是復位和狀態(tài)指示。14腳是RESET輸入,低電平有效,可以用來強制重啟SR830-E。15腳是STATUS輸出,通過高低電平或者PWM信號指示模塊的工作狀態(tài)。
16-19腳是射頻信號,也就是天線接口。5G通信通常需要多根天線,SR830-E支持的天線數(shù)量取決于5G模塊的規(guī)格。這幾個腳引出的是射頻信號,需要使用專用的射頻連接器和線纜,不能用普通的導線代替。
20腳是保留引腳,目前沒有使用,為未來的功能擴展預留。
在設計主板時,客戶需要嚴格按照我們提供的接口規(guī)范進行布線。特別是射頻線和以太網(wǎng)差分線,對PCB布局有較高要求。射頻線要做阻抗控制,保持50歐姆特性阻抗;差分線要等長、等距、差分阻抗控制在100歐姆。這些設計細節(jié)如果處理不好,會嚴重影響通信性能。

技術(shù)規(guī)格書中明確提到,SR830-E在-35到75攝氏度工作時需要散熱措施。為什么要特別強調(diào)這一點?
5G通信模塊在工作時會產(chǎn)生相當大的熱量,特別是在信號弱、功率拉滿的時候。我們在實驗室測試中發(fā)現(xiàn),如果沒有任何散熱措施,SR830-E在滿負荷工作時,核心溫度可以達到80度以上。雖然芯片本身能承受這個溫度,但長期在高溫下工作會加速器件老化,縮短使用壽命。
更重要的是,很多客戶的產(chǎn)品本身就有散熱問題。比如醫(yī)療設備,內(nèi)部集成了大量的電子模塊,散熱空間有限;比如車載設備,夏天車內(nèi)溫度可能超過60度,如果SR830-E再產(chǎn)生熱量,整體溫度會更高。
所以我們在技術(shù)規(guī)格書中特別提醒客戶,必須為SR830-E設計散熱方案。
最簡單的散熱方案是導熱墊片加散熱片。在SR830-E的主芯片上貼一片導熱硅膠墊,然后用一塊鋁制散熱片壓在上面。散熱片的大小和厚度根據(jù)實際情況選擇,一般來說,30×30×10毫米的散熱片就能滿足需求。如果空間實在緊張,至少也要用導熱墊將熱量傳導到設備外殼上。
更好的散熱方案是主動散熱,也就是加小風扇。但風扇會帶來噪音和可靠性問題(風扇是易損件),所以只在散熱要求特別高的場合才使用。
還有一些客戶采用液冷方案,在設備外殼上走冷卻液管道,通過液體循環(huán)帶走熱量。這種方案成本高但效果好,適合高端設備。
無論采用哪種散熱方案,都要注意一點:不要擋住SR830-E板子上的其他元器件。有些客戶為了省事,用一大塊散熱片把整個模塊都蓋住,結(jié)果散熱片壓到了其他器件上,造成短路或者機械損傷。
我們建議客戶在產(chǎn)品設計階段就進行熱仿真,確認散熱方案是否足夠。等到樣機出來再發(fā)現(xiàn)散熱問題,修改起來就很麻煩了。
雖然SR830-E的標稱工作電壓是DC 12V,但實際設計時不能簡單地給它供12V就完事了。
第一個問題是電壓精度。我們要求供電電壓在12V±5%范圍內(nèi),也就是11.4V到12.6V。如果電壓太低,SR830-E可能無法啟動或者工作不穩(wěn)定;如果電壓太高,雖然內(nèi)部有穩(wěn)壓電路保護,但長期過壓還是會影響壽命。
第二個問題是紋波和噪聲。開關(guān)電源輸出的直流電壓都會有一定的紋波,如果紋波太大,會影響通信質(zhì)量。我們建議將紋波控制在100mV以內(nèi),峰峰值。要做到這一點,需要在電源輸出端加濾波電容,通常用一個大電容(如100uF電解電容)和一個小電容(如0.1uF陶瓷電容)并聯(lián)。
第三個問題是瞬態(tài)響應。SR830-E在切換工作狀態(tài)時(比如從待機切換到傳輸數(shù)據(jù)),功耗會突然增大,電流從300毫安躍升到700毫安。這個瞬間會拉低供電電壓,如果電源的輸出阻抗太大或者反應太慢,電壓跌落可能超過允許范圍,導致模塊重啟。解決辦法是在靠近SR830-E的地方加去耦電容,一般用幾個100uF的電解電容并聯(lián)。
第四個問題是接地。SR830-E的地和客戶設備的地要良好連接,地線要足夠粗,阻抗要足夠低。如果地線阻抗高,大電流流過時會產(chǎn)生壓降,造成地電位抬升,影響信號質(zhì)量。我們建議使用鋪地的方式,在PCB上用大面積銅箔作為地平面。
第五個問題是電源的啟動順序。如果客戶設備有多個供電電壓(比如12V、5V、3.3V),要注意供電的上電順序。一般來說,應該先給SR830-E上電,等它啟動完成后,再啟動其他部分。如果反過來,其他部分先啟動,可能會通過信號線向SR830-E倒灌電流,造成異常。
第六個問題是電源的保護。我們建議在12V電源輸入端串聯(lián)一個保險絲或者自恢復保險絲,防止短路時燒壞整個系統(tǒng)。保險絲的額定電流要選在1.5A到2A之間,既能承受正常工作電流,又能在異常時及時斷開。
有些客戶會問,能不能用其他電壓給SR830-E供電?理論上可以,但需要外加DC-DC轉(zhuǎn)換器。比如如果客戶設備只有24V電源,就需要一個24V轉(zhuǎn)12V的DC-DC模塊。選擇DC-DC模塊時要注意輸出電流能力,至少要能提供1A電流,最好選2A的留出余量。
5G通信對天線的要求非常高,天線的好壞直接決定了通信質(zhì)量。
SR830-E通過20PIN接口引出射頻信號,客戶需要在設備外殼上安裝天線,并通過射頻線纜連接。這個過程有很多技術(shù)細節(jié)。
首先是天線的選擇。5G天線和4G天線不完全一樣,雖然有些天線標稱支持4G和5G,但性能往往不是最優(yōu)的。我們建議客戶根據(jù)應用的頻段選擇專用天線。如果主要用移動的n41頻段(2.6GHz),就選2.6GHz優(yōu)化的天線;如果主要用電信的n78頻段(3.5GHz),就選3.5GHz優(yōu)化的天線。
天線的增益也很重要。增益越高,信號越強,但天線的方向性也越強,只在特定方向上信號好。全向天線增益通常在3到5dBi,適合移動設備;定向天線增益可以做到10dBi以上,適合固定安裝的設備。
其次是射頻線纜的選擇。射頻線纜不能用普通的導線,必須用專用的同軸線纜,比如RG174、RG316等型號。這些線纜的特性阻抗是50歐姆,與5G模塊和天線的阻抗匹配。線纜越粗,損耗越小,但也越不容易彎曲。在設備內(nèi)部走線時,要在性能和安裝便利性之間做平衡。
射頻線纜的長度也要控制。線纜越長,損耗越大,信號衰減越多。一般來說,線纜長度應該控制在30厘米以內(nèi)。如果必須用更長的線纜,要選擇低損耗的型號,或者在線纜中間加射頻放大器。
再次是射頻連接器的選擇。從SR830-E到線纜,從線纜到天線,都需要連接器。常用的連接器有SMA、U.FL、MMCX等類型。U.FL是板對線連接器,體積小,適合在PCB上使用;SMA是螺紋連接器,機械強度高,適合設備外殼上的天線接口。連接器的質(zhì)量很重要,劣質(zhì)連接器會引入很大的損耗和駐波。
最后是天線的安裝位置。天線要盡量遠離金屬物體和干擾源。如果天線緊貼金屬外殼,金屬會屏蔽信號;如果天線靠近開關(guān)電源或者CPU,會受到電磁干擾。理想的位置是設備外殼的頂部或者側(cè)面,用非金屬材料(如塑料)做天線區(qū)域,保證信號能夠輻射出去。
安裝好天線系統(tǒng)后,需要進行測試和調(diào)優(yōu)。最基本的測試是用頻譜儀測量駐波比(VSWR),駐波比越小說明匹配越好。駐波比小于2是合格的,小于1.5是良好的。如果駐波比太大,說明某個環(huán)節(jié)有問題,需要逐段排查。
進階的測試是用5G測試儀器測量實際的通信性能,包括發(fā)射功率、接收靈敏度、誤碼率等指標。這些測試需要專業(yè)的儀器和場地,不是每個客戶都具備條件。我們可以提供測試服務,幫助客戶驗證天線系統(tǒng)的性能。
SR830-E運行的是Linux系統(tǒng),這為客戶的二次開發(fā)提供了便利。
系統(tǒng)啟動后,通過串口可以看到啟動日志。默認的串口波特率是115200,數(shù)據(jù)位8位,停止位1位,無校驗??蛻艨梢杂么谡{(diào)試工具連接到SR830-E的串口,看到系統(tǒng)啟動的全過程。如果啟動失敗或者啟動過程中有錯誤,日志里會有詳細的信息。
系統(tǒng)啟動完成后,就可以通過以太網(wǎng)口或者串口登錄到系統(tǒng)。默認的登錄方式在用戶手冊中有說明。出于安全考慮,首次登錄后應該立即修改默認密碼。
網(wǎng)絡配置是最常用的操作。SR830-E支持APN、VPDN、網(wǎng)絡切片三種接入方式。APN是最基礎的,只需要配置運營商提供的APN參數(shù),就能撥號上網(wǎng)。不同運營商的APN不一樣,移動通常是CMNET或者CMIOT,電信是CTNET或者CTLTE,聯(lián)通是UNINET或者UNIM2M。
認證方式支持CHAP和PAP。CHAP的安全性更高,密碼在傳輸過程中是加密的。如果運營商支持CHAP,應該優(yōu)先選擇。
撥號成功后,SR830-E會獲得一個IP地址,這個IP地址可以是公網(wǎng)IP,也可以是私網(wǎng)IP,取決于運營商的策略。如果需要固定IP或者公網(wǎng)IP,要向運營商申請專門的物聯(lián)網(wǎng)卡套餐。
路由配置決定了數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)路徑。最簡單的是默認路由,所有流量都從5G網(wǎng)絡轉(zhuǎn)發(fā)出去。復雜一點可以配置靜態(tài)路由,指定某些目的地址走某條路徑。更高級的可以用動態(tài)路由協(xié)議,比如OSPF或者RIP,讓多臺設備之間自動學習和交換路由信息。
VPN配置是很多客戶關(guān)心的功能。SR830-E支持PPTP、L2TP、IPsec、OpenVPN、GRE、GRETAP、Vxlan等多種VPN協(xié)議。不同協(xié)議的配置方法不同,在用戶手冊中有詳細的說明和配置示例。
對于有二次開發(fā)需求的客戶,我們提供了完善的SDK和API文檔??蛻艨梢杂肅語言或者腳本語言(如Python、Shell)開發(fā)自己的應用程序,在SR830-E上運行。比如可以開發(fā)數(shù)據(jù)采集程序,從串口讀取傳感器數(shù)據(jù),通過5G網(wǎng)絡上傳到云端;或者開發(fā)協(xié)議轉(zhuǎn)換程序,將Modbus協(xié)議轉(zhuǎn)換成MQTT協(xié)議。
有些客戶會問,能不能定制系統(tǒng)功能?答案是可以的。我們提供固件定制服務,可以根據(jù)客戶的需求增加或刪除某些功能,優(yōu)化系統(tǒng)性能,甚至移植客戶自己的應用程序。定制固件需要簽訂技術(shù)服務合同,收費標準根據(jù)工作量而定。
當客戶完成硬件集成和軟件配置后,進入測試驗證階段。這個階段非常關(guān)鍵,決定了產(chǎn)品能否穩(wěn)定可靠地工作。
第一步是功能測試,驗證所有接口和功能是否正常。
電源測試:給SR830-E上電,觀察是否正常啟動,測量實際的功耗是否在規(guī)格范圍內(nèi)。用示波器觀察電源波形,確認沒有異常的尖峰或者振蕩。
網(wǎng)絡測試:插入SIM卡,配置撥號參數(shù),檢查能否正常撥號上網(wǎng)。測試上行和下行的速率,確認達到預期值。ping外網(wǎng)地址,測試連通性和延遲。
以太網(wǎng)測試:連接電腦到WAN口和LAN口,檢查能否正常通信,測量實際的傳輸速率。
串口測試:通過串口發(fā)送和接收數(shù)據(jù),驗證串口功能正常。
VPN測試:如果使用VPN,配置好參數(shù)后測試能否正常建立VPN連接,數(shù)據(jù)能否通過VPN傳輸。
第二步是性能測試,驗證系統(tǒng)在各種工況下的表現(xiàn)。
帶寬測試:用iperf或者類似工具測試實際的網(wǎng)絡帶寬,看是否達到5G網(wǎng)絡的理論值。測試不同的數(shù)據(jù)包大小、并發(fā)連接數(shù),找出性能瓶頸。
延遲測試:用ping命令持續(xù)測試網(wǎng)絡延遲,記錄最小值、最大值、平均值、抖動。對于實時性要求高的應用,延遲和抖動非常重要。
丟包測試:長時間發(fā)送大量數(shù)據(jù)包,統(tǒng)計丟包率。合格的系統(tǒng)丟包率應該小于0.1%。
切換測試:如果系統(tǒng)配置了多路徑備份,故意斷開主路徑,看能否自動切換到備份路徑,切換時間是多少。
第三步是可靠性測試,驗證系統(tǒng)在惡劣條件下能否穩(wěn)定工作。
溫度測試:在高溫(比如60度)和低溫(比如-20度)環(huán)境下測試,看SR830-E能否正常工作。如果客戶的產(chǎn)品要在更極端的溫度下使用(比如-35度或者75度),需要做更嚴格的測試。
濕度測試:在高濕度環(huán)境(比如85%相對濕度)下測試,檢查是否有結(jié)露、腐蝕等問題。
振動測試:如果產(chǎn)品要用在移動設備上(比如車載),需要做振動測試,確認SR830-E和線纜連接在振動條件下不會脫落或者損壞。
EMC測試:測試電磁兼容性,包括電磁發(fā)射(EMI)和電磁抗擾度(EMS)。SR830-E本身通過了CE和Rohs認證,但集成到客戶設備后,整機還需要重新做EMC測試。
第四步是壽命測試,驗證長期使用的穩(wěn)定性。
老化測試:讓SR830-E在實際工況下連續(xù)工作數(shù)百甚至數(shù)千小時,期間持續(xù)監(jiān)控溫度、功耗、網(wǎng)絡狀態(tài)等參數(shù),看是否有性能衰減或者故障。
循環(huán)測試:反復開關(guān)機,測試啟動和關(guān)閉過程的穩(wěn)定性。有些故障只在啟動或者關(guān)閉時出現(xiàn),需要多次循環(huán)才能發(fā)現(xiàn)。
應力測試:在極限條件下(比如最高溫度、最大功耗、最差信號)長時間運行,測試系統(tǒng)的極限。這個測試可能會損壞樣機,但能發(fā)現(xiàn)設計中的薄弱環(huán)節(jié)。
經(jīng)過這四步測試,基本可以確認系統(tǒng)的可靠性。如果發(fā)現(xiàn)問題,要及時分析原因并改進設計。有些問題可能是SR830-E本身的,有些可能是客戶設計的,需要雙方配合解決。
樣機測試通過后,就可以準備量產(chǎn)了。量產(chǎn)不只是簡單的批量生產(chǎn),還涉及很多管理和品控工作。
第一個問題是BOM(物料清單)的確定。要把樣機用到的所有物料列出清單,包括SR830-E模塊、SIM卡座、射頻線纜、連接器、PCB板、散熱片等等。每種物料要標注型號、規(guī)格、數(shù)量、供應商。BOM確定后,要做成本核算,看是否在預算內(nèi)。如果成本超標,需要優(yōu)化設計,比如用更便宜的線纜、減少不必要的器件等。
第二個問題是供應鏈的建立。從我們這里采購SR830-E模塊,從其他供應商采購配套物料。要評估供應商的穩(wěn)定性,確保能夠按時交付足夠數(shù)量的物料。特別是SR830-E這樣的核心物料,要提前下訂單,因為生產(chǎn)需要周期。
第三個問題是生產(chǎn)工藝的確定。主板的SMT貼片、插件、焊接,外殼的加工、噴涂,整機的組裝、測試,每個環(huán)節(jié)都要有明確的工藝文件。特別是SR830-E的安裝,要培訓工人正確操作,避免靜電損傷或者機械損傷。
第四個問題是測試方案的制定。不可能對每臺產(chǎn)品都做完整的測試,那樣成本太高。要制定簡化的測試方案,用最短的時間測試最關(guān)鍵的功能。通常是上電自檢、撥號測試、傳輸測試,整個流程控制在5到10分鐘。
第五個問題是不良品的處理。即使做了嚴格的品控,也不可能做到零不良。要建立不良品處理流程,對于測試不合格的產(chǎn)品,分析是哪個環(huán)節(jié)的問題,是物料不良、工藝不良還是設計不良。SR830-E如果本身有問題,可以返回我們這里維修或更換。
第六個問題是可追溯性。每臺產(chǎn)品要有唯一的序列號,記錄它使用了哪批次的物料、什么時候生產(chǎn)的、測試結(jié)果如何。一旦市場上出現(xiàn)問題,可以根據(jù)序列號追溯到生產(chǎn)過程,判斷是批次性問題還是個案。
第七個問題是持續(xù)改進。量產(chǎn)初期可能會遇到各種問題,要及時收集反饋,分析原因,優(yōu)化設計和工藝。我們也會根據(jù)客戶的反饋改進SR830-E模塊,提供更好的產(chǎn)品。
量產(chǎn)階段我們會提供全程的技術(shù)支持。如果客戶在生產(chǎn)過程中遇到技術(shù)問題,可以隨時聯(lián)系我們的FAE(現(xiàn)場應用工程師)。對于批量客戶,我們還可以派工程師駐廠,幫助解決問題。
雖然SR830-E是一個通用的通信模塊,但不同行業(yè)的應用有不同的特點。這里我分析幾個典型場景,給客戶一些參考。
場景一:醫(yī)療設備。醫(yī)療設備對可靠性和安全性要求極高。集成SR830-E時,要特別注意電磁兼容性,因為醫(yī)療設備周圍可能有很多敏感的儀器,不能受到干擾。同時,數(shù)據(jù)傳輸要加密,防止患者信息泄露。建議使用VPN或者專網(wǎng)傳輸,不要用公網(wǎng)明文傳輸。電源設計要考慮冗余,最好有備用電源,防止突然斷電。
場景二:金融終端。金融終端(如ATM機、POS機)對安全性要求最高。除了數(shù)據(jù)傳輸加密,還要防止設備被篡改??梢允褂糜布用苄酒瑢⒚舾行畔⒋鎯υ诎踩酒?。SR830-E支持多種VPN協(xié)議,可以和銀行的后臺系統(tǒng)建立安全的專用通道。金融終端通常24小時不間斷工作,要特別注意散熱和長期穩(wěn)定性。
場景三:工業(yè)網(wǎng)關(guān)。工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境惡劣,溫度、濕度、振動、粉塵都可能很嚴重。集成SR830-E時,要做好防護措施。外殼要密封,防止粉塵進入;散熱要做好,防止高溫損壞;連接要牢固,防止振動導致接觸不良。工業(yè)網(wǎng)關(guān)往往需要連接多種現(xiàn)場設備,可能用到RS485、Modbus等工業(yè)協(xié)議,SR830-E的串口和協(xié)議轉(zhuǎn)換功能可以派上用場。
場景四:車載設備。車載環(huán)境的特點是電壓波動大(啟動時電壓會跌落,充電時電壓會升高)、溫度變化大(夏天暴曬車內(nèi)可達60度,冬天零下十幾度)、振動沖擊強。集成SR830-E時,電源要有寬電壓輸入和防護措施;散熱要充分,可以利用車身作為散熱片;固定要牢固,用螺絲或者卡扣固定,不能只用膠粘。車載設備還要考慮天線的安裝位置,車身是金屬的,會屏蔽信號,天線要安裝在車頂或者車窗附近。
場景五:智能電表。智能電表對功耗敏感,因為可能是電池供電或者從計量線路取電,功率預算很緊張。SR830-E雖然功耗已經(jīng)比較低了,但對電表來說還是偏高??梢圆捎瞄g歇工作模式,平時讓SR830-E處于休眠狀態(tài),只在需要上報數(shù)據(jù)時才喚醒。另外,電表對體積要求嚴格,SR830-E的103×60×25毫米尺寸在電表內(nèi)部可能還是偏大,需要精心設計PCB布局,充分利用空間。
每個行業(yè)的應用都有特殊性,客戶在設計時要充分考慮實際環(huán)境和需求,不能照搬別人的方案。我們的FAE工程師有豐富的行業(yè)經(jīng)驗,可以為客戶提供針對性的建議。
市場上提供嵌入式5G模塊的廠商不少,客戶為什么要選擇SR830-E?
第一個優(yōu)勢是集成度。SR830-E不僅僅是一個5G模塊,它是一個完整的5g工業(yè)路由器核心,內(nèi)置了處理器、內(nèi)存、存儲、網(wǎng)絡協(xié)議棧。競品中很多只提供5G通信功能,網(wǎng)絡協(xié)議、VPN、路由等都需要客戶自己開發(fā)。SR830-E開箱即用,大大降低了客戶的開發(fā)難度。
第二個優(yōu)勢是工業(yè)級設計。從工作溫度(-35到75度)到ESD保護(15KV),從電源保護到長期穩(wěn)定性,SR830-E的每個細節(jié)都是按工業(yè)標準設計的。消費級的5G模塊雖然便宜,但在惡劣環(huán)境下可靠性無法保證。
第三個優(yōu)勢是技術(shù)支持。我們提供從設計指導、樣品測試、量產(chǎn)支持到售后服務的全流程支持。很多模塊供應商只賣模塊,不提供技術(shù)支持,客戶遇到問題只能自己解決。我們的FAE團隊隨時待命,幫助客戶解決集成中的各種問題。
第四個優(yōu)勢是可定制性。SR830-E的軟件系統(tǒng)是開放的,客戶可以二次開發(fā),也可以委托我們定制固件。硬件方面,雖然標準版的尺寸是103×60×25毫米,但對于批量客戶,我們可以定制尺寸、接口、甚至性能規(guī)格。
第五個優(yōu)勢是性價比。雖然SR830-E的單價不是市場上最低的,但綜合考慮集成度、可靠性、技術(shù)支持、定制服務,總體成本反而更低。客戶不需要投入大量的研發(fā)資源,不需要擔心后期的維護問題,可以把精力集中在自己的核心業(yè)務上。
第六個優(yōu)勢是持續(xù)演進。我們的研發(fā)團隊持續(xù)改進產(chǎn)品,根據(jù)市場反饋推出新版本。目前SR830-E支持5G NR和Redcap,未來會支持5G-A。我們承諾至少5年的產(chǎn)品生命周期,不會突然停產(chǎn)讓客戶措手不及。
作為產(chǎn)品的設計者,我們在規(guī)劃SR830-E的未來演進方向。
第一個方向是性能提升。隨著5G網(wǎng)絡的成熟,更高速率的應用會越來越多。我們計劃推出SR830-E的增強版,內(nèi)存升級到1GB,存儲升級到8GB,5G模塊升級到支持更高速率的型號。這樣可以支持更復雜的應用,比如邊緣計算、AI推理等。
第二個方向是功耗降低。雖然SR830-E的功耗已經(jīng)控制得不錯,但對于電池供電的應用還是偏高。我們在研究更節(jié)能的設計,比如更智能的休眠策略、更高效的電源管理、更低功耗的5G模塊。目標是將工作功耗降到3瓦以下,讓電池供電的應用成為可能。
第三個方向是尺寸縮小。103×60×25毫米對于某些應用還是太大。我們計劃推出迷你版,尺寸縮小到80×50×20毫米左右。這需要更高密度的PCB設計和更緊湊的元器件布局,技術(shù)挑戰(zhàn)不小,但市場需求確實存在。
第四個方向是功能擴展。比如增加更多的串口,支持CAN總線,集成GPS/北斗模塊,集成藍牙/Zigbee等短距離通信。這些功能可以讓SR830-E適應更多場景。當然,功能增加意味著成本和復雜度增加,我們會推出不同配置的型號,客戶按需選擇。
第五個方向是安全增強。隨著網(wǎng)絡攻擊越來越頻繁,設備的安全性變得極其重要。我們計劃在SR830-E中集成安全芯片(如TPM)或者國密芯片,提供硬件級的加密和認證能力。軟件層面也會增加更多的安全功能,比如安全啟動、固件簽名驗證、入侵檢測等。
第六個方向是AI能力。邊緣AI是未來的趨勢,在設備端進行數(shù)據(jù)預處理和智能分析,可以減少云端的壓力和傳輸延遲。我們考慮在SR830-E中集成NPU(神經(jīng)網(wǎng)絡處理單元),支持TensorFlow Lite等輕量級AI框架。這樣客戶可以在設備端運行簡單的AI模型,比如圖像識別、異常檢測等。
這些技術(shù)方向都還在研發(fā)或者論證階段,具體何時推出取決于技術(shù)成熟度和市場需求。我們歡迎客戶提出建議,告訴我們最需要什么功能,我們會優(yōu)先考慮。
SR830-E這款嵌入式5g工業(yè)路由器模塊,凝聚了我們團隊的大量心血。從產(chǎn)品定義、硬件設計、軟件開發(fā)、測試驗證到量產(chǎn)支持,每個環(huán)節(jié)都力求做到最好。
我們深知,SR830-E只是客戶產(chǎn)品中的一個部件,但它承擔著通信這個核心功能。通信不通,設備就失去了價值。所以我們在可靠性上下了很大功夫,在技術(shù)支持上投入了很多資源。
這篇文章從技術(shù)角度全面介紹了SR830-E的設計理念和集成方法,希望能幫助OEM客戶更好地理解和使用這款產(chǎn)品。文中提到的所有技術(shù)參數(shù)都來自官方技術(shù)規(guī)格書,絕無虛構(gòu)。如果你在集成過程中遇到任何問題,歡迎聯(lián)系我們的技術(shù)支持團隊。
嵌入式5g工業(yè)路由器是一個細分市場,但需求真實存在且在不斷增長。隨著5G網(wǎng)絡的普及,越來越多的設備需要5G連接能力。我們相信,SR830-E能夠幫助客戶快速推出有競爭力的產(chǎn)品,在物聯(lián)網(wǎng)時代占據(jù)一席之地。
讓我們一起,用5G連接萬物,創(chuàng)造美好未來。