适用于工业物联网和自动化，强大且灵活的计算机 - 革命派（Revolution Pi）

 

 

 

Kunbus GMbH发现，人们需要将适合工业的可靠性能与消费计算的灵活性和易用性相结合的设备。他们将 Raspberry Pi 与定制软件、外壳、扩展和外围设备搭配使用，效果令人惊叹。

 

解决方案	Raspberry Pi 计算模块 4 及更早型号
业务规模	中小企业
行业	过程控制

Kunbus 成立于 2008 年，是一家工业界生产独立通信组件的公司。业务开发人员 Boris Crismancich 将物联网时代前期定义为 PC（消费者和最终用户在办公室环境中使用的个人电脑）与工业制造商使用的硬件之间有明显区别的时代，工业制造商认为主要基于 Windows 的设备不可靠，因此对其敬而远之。
 

另一方面，工业控制器因其可靠性而备受推崇，但却避开了计算机的标签。“存在文化冲突。物联网使得 PC 和控制器需要相处融洽，而 Raspberry Pi 是共同点。”

Kunbus 很快意识到，除了工业网络的需求外，Raspberry Pi 的工业版本也同样有需求。到 2016 年初，Raspberry Pi 的销量已接近 700 万台，成为单板计算领域的宠儿。该产品广为软件工程师和开发人员所知，并深受其欢迎，它的巨大优势在于拥有一个强大的爱好者社区，他们热衷于支持他人的开发工作。

Kunbus 看到了工业 Raspberry Pi 控制器模型的潜力，该模型提供了 OEM 所需的更强大的规格，包括开源模块化设计、对 24V 电源的支持、DIN 导轨安装、I/O 扩展模块和可选以太网，以及自定义操作系统。Raspberry Pi 当时尚未发布自己的工业 Raspberry Pi 计算模块，但这个概念很有意义，而且，凭借成熟的通信设备产品线，Kunbus 团队决定继续设计后来成为 Revolution Pi 的产品和全新的产品线。

挑战

贸易展览会上的交流让创始人 Boris Crismancich 意识到，人们确实需要一种开源设备，这种设备与任何特定行业无关，可以几乎普遍使用，而且使用方式只有购买者才能想象得到。在这方面，Kunbus 设想的设备与 Raspberry Pi 本身有很多共同之处。Kunbus 认为开发工业 Raspberry Pi 产品不是一个需要克服的挑战，而是一个机遇。他们有充分的条件这样做，并且拥有推动项目发展的经验和技能，以及一个与客户互动并收集功能请求和反馈的论坛。营销主管 Ekkehard Krebs 描述了 2016 年革命派 (Revolution Pi) 的开发过程，该过程历时十个月，是史无前例的，它是第一款基于树莓派的工业控制器。他的同事 Nicolai Buchwitz 曾是革命派的客户，之前在高速公路货运称重站任职，他认为这是对工业树莓派需求的直接回应。

为什么选择 Raspberry Pi？

选择树莓派作为Revolution Pi的基础从未有过疑问,因为没有其他设备能像树莓派一样拥有广泛的市场渗透率、可用性和在开源社区的认可度。除此之外,还有越来越多的工程师和开发者,无论是出于自身兴趣还是学习需要,都已经使用过并基于树莓派开发了各种项目。这为他们提供了对基础产品的熟悉,也为Kunbus的新商业模式建立了潜在的市场。可见,树莓派作为Revolution Pi的基础是非常合适的选择。它不仅拥有广泛的市场影响力和技术支持,而且还为Kunbus的工业级解决方案铺平了道路,为其打造了广阔的用户群。这种利用现有优势并加以创新的做法,无疑大大提高了Revolution Pi的成功机会。

Crismancich指出,当时其他控制设备公司仍然完全专注于封闭和专有的设备,就像消费品品牌一样。尽管树莓派并非完全开放的硬件,但它致力于尽可能分享代码和原理图,加上该平台的可适应性 - 几乎所有的开源软件都可以与树莓派兼容,这使其非常独特。Crismancich认为,采用不同的体系结构是行不通的,因为IT界不了解其他硬件,而且习惯于依赖用户输入,而工业过程世界则完全是自动化的。"他们需要找到共同点。"正是这种将开源灵活性与工业可靠性结合的做法,让Kunbus能够成功地将Revolution Pi打造成一款适用于工业4.0时代的智能制造解决方案。

在Kunbus推出Revolution Pi两个月后,树莓派公司宣布了它们的第一款计算模块 - 它自己的工业级树莓派。Kunbus当时就意识到自己找到了正确的方向。Ekkehard Krebs回忆道,他们迅速转而使用计算模块1,这是一款单核500MHz的计算机,并且一直是计算模块1的主要客户。由于计算模块3与计算模块1拥有相同的封装和引脚布局(详情可在树莓派官网查看), Kunbus只需升级到这个新版本,加上Kunbus的载板和定制操作系统,就能顺利完成升级。在计算模块3和计算模块4之间出现封装变更后,即将推出的计算模块5又保留了计算模块4的封装。像Kunbus这样的大型工业客户一直参与其中,并了解开发进度,以便他们能够同步推出自己的新产品、扩展板和软件。

解决方案

三种主要的 Revolution Pi 选项均由 Raspberry Pi Compute Module 4 提供支持，可选配 2GB、4GB 或 8GB RAM 和 8GB 或 32GB SD 存储，以及两个千兆以太网端口和 USB 3.2、微型 USB 和微型 HDMI 端口。PiBridge 允许添加两个 I/O 和通信扩展板以及现场总线网关。每个 RevPi 都采用纤薄的 DIN 导轨外壳，可选择使用徽标和其他品牌定制此外壳。

这些硬件设备已通过认证,可与所有主流云服务配合使用,并经过精心设计,能够与各类传感器无缝协作,安全地处理传感器数据。所有型号均搭载Kunbus定制的Raspberry Pi操作系统,以及广受欢迎的物联网工具Node-RED、名为PiCtory的可视化组装工具(支持RevPi与连接设备之间的通信)以及RevPiModIO Python库。

Kunbus 产品负责人 Nicolai Buchwitz 称 RevPi 是“自动化和物联网领域的瑞士军刀”。他解释说，由于 RevPi 与其所基于的 Raspberry Pi 硬件保持了相似性，因此可以与 RevPi 配合使用的软件组件数量几乎是无穷无尽的。客户可以从许多软件包中选择或组装应用程序。现场总线网关与网络中的其他工业组件连接并允许它们进行通信。

结果

对于 Kunbus 来说，围绕 Raspberry Pi 打造工业产品线再好不过了。该公司已售出 15 万到 16 万台，其 Revolution Pi 被广泛用于从太阳能发电装置、电动赛车到加氢站的各种场合，也用于从任天堂到小型啤酒厂的各种场合。Crismancich 在汉诺威工业贸易展上了解到了后者，当时店主在他的名牌上看到了 Kunbus，并向他展示了啤酒设备的核心。事实上，几乎一半的参展商的产品都使用了 RevPi。

 

Krebs 表示，Kunbus 工程师为客户颁发的 Microsoft Azure 和 Amazon Web Services 等云认证非常成功，因为有现成的 Raspberry Pi 示例。Kunbus 现在有 10 名这样的工程师，其中一些积极参与开发 Raspberry Pi OS 和 Revolution Pi 定制操作系统所基于的 Linux 内核，还有 150 名员工。Krebs 指出，现在毕业的年轻工程师在学校学习过 Raspberry Pi，在学习期间使用过它，并且有信心选择它作为自己公司产品的基础。Crismancich 还指出，全球有数百万软件工程师和开发人员使用 Raspberry Pi，并且销量已超过 5000 万台。Raspberry Pi 作为一个组织的实力、其坚如磐石的社区和支持网络，以及客户现在使用的产品十年后仍然可用和支持的保证，都建立了信任。Kunbus 是“第一个，甚至可以说是第一个”将工业 Raspberry Pi 推向市场的公司，当然也有模仿者。拥有如此稳固的客户基础意味着 Kunbus 能够将这些其他硬件公司视为“市场伙伴”，而不是竞争对手，即致力于让一切开源的同伴或同路人。市场足够大，Kunbus 可以慷慨解囊。