Avalue · Computersystem
EMS-EHL
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Hersteller: Avalue
Highlights
- Intel® Celeron®/Atom™ J6413/x6425E SoC BGA-Prozessor
- 1 x 260-poliger SODIMM-Sockel, max. bis zu 32GB DDR4 3200MT/s
- Umfangreiche I/O: 4-USB3.2, 1-DP, 1-HDMI, 2-COM, 2-LAN, 1-8bit GPIO
- Unterstützt 5G-Modul (Sub-6G), HDMI 2.0b (4K @ 60Hz), LAN 2.5G Base-Tx GbE
- Lüfterloser Betriebstemperaturbereich von -40 °C bis 70 °C (WT) / 0 °C bis 65 °C (ST)
- CE, FCC Klasse B, LVD 62368-1, IP50
- Weitbereichs-DC-Eingang von +9 bis 36 V
- Unterstützt HW TPM 2.0
- Unterstützt IET-Module
Produktbeschreibung
Das Avalue EMS-EHL ist ein modulares industrielles Rechnersystem mit Intel® Elkhart Lake Prozessoren. Es verfügt über ein lüfterloses Design, vielseitige I/O-Schnittstellen und Unterstützung für einen erweiterten Temperaturbereich und ist damit ideal für anspruchsvolle industrielle Anwendungen.
Dieses System bietet Flexibilität und Skalierbarkeit für verschiedene Einsatzfälle und liefert zuverlässige Leistung in rauen Umgebungen.
Technische Daten
Prozessor
Intel® Celeron® Processor J6413 (1.5M Cache, up to 3.00Ghz), ST, Tj=105°C
Intel® Atom® Processor x6425E(1.5M Cache, up to 3.00Ghz), WT, Tj=-40°C ~105°C
Arbeitsspeicher
1 x 260-pin SODIMM socket Max. Up to 32GB DDR4 3200 MT/s
Watchdog-Timer
H/W Reset, 1sec. ~ 65535sec.
Hardware-Statusüberwachung
CPU & system temperature monitoring and Voltages monitoring
SBC
EBM-EHLS
TPM
TPM 2.0
Betriebstemperatur
-40°C ~ 70°C (w/SSD) ambient w/ 0.5 air flow, WT sku, x6425E
-40°C ~ 60°C (w/SSD) ambient w/ 0.2 air flow, WT sku, x6425E
0°C ~ 65°C (w/SSD) ambient w/ 0.5 air flow, ST sku, J6413
0°C ~ 55°C (w/SSD) ambient w/ 0.2 air flow, ST sku, J6413
Lagertemperatur
-30°C ~ 70°C (-22°F ~ 158°F)
Betriebsluftfeuchtigkeit
40°C @ 95% Relative Humidity, Non-condensing
Abmessungen (B x L x H)
240mm x 150mm x 43 mm (Standard)
240mm x 150mm x 64 mm (w/ IET module)
Gewicht
1.9 kg (System)
2.7 kg (w_Package)
Vibrationstest
With SSD : 5Grms, IEC 60068-2-64, Random, 5 ~ 500Hz, 1hr/axis
Schocktest
With SSD : 55Grms, IEC 60068-2-27, Half Sine, 11ms
Schutzart
IP 50
Montagesatz
Wall mount kit (standard)
DIN RAIL (optional)
M.2
1 x M.2 Key-B 2242/3042/3052 support SATA3/ PCIe III/ USB3.2 Gen.1 and SIM slot1 (internal), default support 3.3V, jumper setting to adjust 3.3V/ 3.8V
1 x M.2 Key-E 2230 for Wi-Fi & BT Module (USB2.0/ PCIe III)
IET
1 x IET interface (1 x DDI, 4x PCIeIII x1, 3 x USB2.0, 1 x Line-Out(R/L), 1 x SMBus, LPC)
M.2
1 x M.2 Key-B 2242/2280, support SATA
1 x M.2 Key-B 2242, support SATA (share with expansion slot)
Ein-/Ausschalter
1 x Push Button for Power on/off
Reset-Taste
1 x Push Button for Reset
COM-Anschluss
2 x COM RS232/422/485 (select via BIOS, auto flow control via HW)
LED-Anzeige
1 x Power LED (Blue)
1 x Storage LED (Yellow)- M.2 B-key SATA
1 x LTE LED (Green)- M.2 B-key PCIe
1 x Wifi LED (Green)- M.2 E key
Digitale I/O
1 x 8-bit GPIO (DB9)
Audio
1 x Mic-In, 1 x Line-Out
Ein-/Ausschalten über Kabelsteuerung
1 x 2-Pin Terminal Block for wire-control power on/off
Antenne
2 x Antenna with dust cover
USB
2 x USB 3.1 Gen.2 (10Gbp/s)
2 x USB 3.1 Gen.1 (5Gbp/s), via USB Hub
LAN-Anschluss
2 x RJ45
Audio
1 x Mic-in,1 x Line-out
DP
1 x DP 1.4
HDMI
1 x HDMI 2.0b
Antenne
2 x Antenna with dust cover
AC/DC-Eingang
3-Pin Terminal Block (V+. V-, GND)
Antenne
2 x Antenna with dust cover
Antenne
2 x Antenna with dust cover
Audio-Codec
Realtek ALC888S (co-lay with ALC897) HD codec
Grafikchipsatz
Intel® UHD Graphics for 10th Gen Intel® Processors
Auflösung
DP++ 1.4: 4096x2304 @ 60Hz
HDMI 2.0b : Max. resolution 4096x2304 @ 60Hz
Angaben zur Zertifizierung
CE, FCC Class B, LVD 62368-1
LAN-Chipsatz
2 x Intel I226-IT
Spezifikation
2 x 10/100/1000/2.5G Base-Tx GbE compatible
ACPI
Single power ATX Support S0,S3, S4, S5
ACPI 5.0 Compliant
Power-Modus
AT/ATX (ATX is default setting)
OS
Win 10 64bit / Win 11 64 bit/ Linux
Bestellinformationen
Intel® Elkhart Lake Atom®/Celeron® Processor Fanless Rugged Embedded System
EMS-EHL-J64-A1-1R (J6413)
EMS-EHL-X64-A1-1R (x6425E)
Was ist EMS-EHL?
The EMS-EHL is a computersystem manufactured by Avalue, designed specifically for modular-computing-system applications. It features netzwerk of 2 x RJ45 and betriebssystem of Win 10 64bit / Win 11 64 bit/ Linux. Das Avalue EMS-EHL ist ein modulares industrielles Rechnersystem mit Intel® Elkhart Lake Prozessoren. Es verfügt über ein lüfterloses Design, vielseitige I/O-Schnittstellen und Unterstützung für einen erweiterten Temperaturbereich und ist damit ideal für anspruchsvolle industrielle Anwendungen. Dieses System bietet Flexibilität und Skalierbarkeit für verschiedene Einsatzfälle und liefert zuverlässige Leistung in rauen Umgebungen.
Wichtigste Merkmale & Vorteile
- Intel® Celeron®/Atom™ J6413/x6425E SoC BGA-Prozessor
- 1 x 260-poliger SODIMM-Sockel, max. bis zu 32GB DDR4 3200MT/s
- Umfangreiche I/O: 4-USB3.2, 1-DP, 1-HDMI, 2-COM, 2-LAN, 1-8bit GPIO
- Unterstützt 5G-Modul (Sub-6G), HDMI 2.0b (4K @ 60Hz), LAN 2.5G Base-Tx GbE
- Lüfterloser Betriebstemperaturbereich von -40 °C bis 70 °C (WT) / 0 °C bis 65 °C (ST)
- CE, FCC Klasse B, LVD 62368-1, IP50
- Weitbereichs-DC-Eingang von +9 bis 36 V
- Unterstützt HW TPM 2.0
- Unterstützt IET-Module
Anwendungen & Einsatzbereiche
Das Modell EMS-EHL eignet sich ideal für vielfältige Anwendungen in der industriellen Automatisierung:
- DC-powered industrial installations and mobile applications
- High-performance computing and data processing tasks
- Networked industrial systems and data communication
- Peripheral device connectivity and data transfer
- Memory-intensive applications and multitasking
- Industrial computing and data processing
- Edge computing and IoT applications
- Real-time monitoring and control
Häufig gestellte Fragen
Der EMS-EHL verfügt über Intel® Elkhart Lake-Prozessoren (Celeron®/Atom™ J6413/x6425E), bis zu 32 GB DDR4-Arbeitsspeicher, umfangreiche I/O-Schnittstellen einschließlich USB 3.2, DisplayPort, HDMI, COM-Ports und zwei LAN-Ports, 5G-Unterstützung, lüfterlosen Betrieb in erweiterten Temperaturbereichen (-40 °C bis 70 °C beim WT-Modell), Schutzart IP50, weiten Eingangsspannungsbereich (9-36V) und TPM 2.0-Sicherheit. Sein modulares Design mit IET-Erweiterung macht ihn ideal für verschiedene industrielle Anwendungen, die zuverlässige Leistung in rauen Umgebungen erfordern.
Das EMS-EHL bietet vielseitige Erweiterungsmöglichkeiten über M.2-Steckplätze (1x Key-B 2242/3042/3052 mit Unterstützung für SATA3/PCIe III/USB3.2 und internem SIM-Steckplatz sowie 1x Key-E 2230 für Wi-Fi/Bluetooth) und eine IET-Schnittstelle mit zusätzlichen Anschlüssen (1x DDI, 4x PCIe III x1, 3x USB2.0, Audio-Line-out, SMBus und LPC). Dieses modulare Design ermöglicht die Anpassung an spezifische industrielle Anforderungen bei gleichzeitig kompaktem Formfaktor.
Das EMS-EHL bietet flexible Speicheroptionen mit zwei M.2-Slots: einem dedizierten M.2 Key-B 2242/2280 mit SATA-Unterstützung und einem zusätzlichen M.2 Key-B 2242 mit SATA-Unterstützung, der sich den Anschluss mit dem Erweiterungsslot teilt. Diese Konfiguration ermöglicht je nach Anwendungsbedarf verschiedene Speicheraufbauten und unterstützt Solid-State-Speicher für erhöhte Zuverlässigkeit in industriellen Umgebungen.
Das EMS-EHL ist für raue industrielle Umgebungen ausgelegt, mit erweitertem Temperaturbereich (-40 bis 70 °C bei Modellen mit erweitertem Temperaturbereich und 0,5 m/s Luftstrom), Schutzart IP50 gegen Staub, robuster Vibrationsfestigkeit (5 Grms, IEC 60068-2-64), hoher Schockfestigkeit (55 Grms, IEC 60068-2-27) und großer Toleranz gegenüber Luftfeuchtigkeit. Diese Spezifikationen gewährleisten in Kombination mit dem lüfterlosen Design und dem weiten Eingangsspannungsbereich (9 bis 36 V) einen zuverlässigen Betrieb in anspruchsvollen industriellen Umgebungen wie Fertigungshallen, Fahrzeugen und Außeninstallationen.
Ein modulares Computersystem ist ein Computer in Industriequalität, der mit modularen Komponenten konzipiert ist, die ausgetauscht oder erweitert werden können, um das System für bestimmte Anwendungen anzupassen. Diese Systeme verfügen typischerweise über eine Basiseinheit mit zentraler Rechenleistung und standardisierten Schnittstellen zum Anschluss spezialisierter Module, die Funktionen wie zusätzliche I/O, Kommunikationsprotokolle oder branchenspezifische Merkmale hinzufügen. Diese Modularität bietet Flexibilität, Skalierbarkeit und Zukunftssicherheit bei gleichzeitiger Wahrung der für industrielle Umgebungen erforderlichen Zuverlässigkeit und Robustheit.
Modulare Computersysteme bieten gegenüber Computern mit fester Konfiguration mehrere Vorteile: Anpassung an spezifische Anwendungsanforderungen, die Möglichkeit, sich an veränderte Anforderungen anzupassen, ohne das gesamte System auszutauschen, einfachere Upgrades durch den Austausch nur bestimmter Module, ein reduzierter Ersatzteilbestand, eine längere Lebensdauer, da neue Technologien über Modul-Updates integriert werden können, eine vereinfachte Wartung und eine bessere Kapitalrendite durch Skalierbarkeit. Diese Vorteile machen modulare Systeme besonders wertvoll in industriellen Umgebungen, in denen sich die Anforderungen weiterentwickeln und die Systemlebensdauer wichtig ist.
Ein IET-Modul (Interface Extension Technology) ist ein spezialisiertes Erweiterungsmodul, das in Systemen wie der EMS-Serie eingesetzt wird, um die Basis-Computerplattform um bestimmte Funktionen zu erweitern. Diese Module werden an eine standardisierte Schnittstelle des Hauptsystems angeschlossen und bieten zusätzliche Fähigkeiten wie weitere COM-Ports, LAN-Ports, PoE-Funktionalität oder spezielle Schnittstellen wie CAN-Bus. IET-Module sind wichtig, weil sie es ermöglichen, ein einzelnes Basissystem durch einfachen Modulwechsel für unterschiedlichste Anwendungen anzupassen, und so Flexibilität bieten, während die Kernplattform standardisiert bleibt.
Zu den Branchen, die von modularen Computersystemen profitieren, zählen die Fertigung (Automatisierungssteuerung, Datenerfassung), der Verkehrssektor (Flottenmanagement, Bahnsysteme), Versorgungsunternehmen (Umspannwerksüberwachung, Netzsteuerung), das Gesundheitswesen (Integration medizinischer Geräte), der Einzelhandel (Kassensysteme, Bestandsverwaltung), die Gebäudeautomation (HLK, Zutrittskontrolle), Verteidigung, Luft- und Raumfahrt sowie die Smart-City-Infrastruktur. Anwendungen, die Anpassung, künftige Erweiterung, vielfältige I/O-Anforderungen oder die Anbindung an Bestandssysteme erfordern, profitieren besonders von der Flexibilität und Skalierbarkeit dieser Systeme bei gleichzeitig industrietauglicher Zuverlässigkeit.
Der erweiterte Temperaturbereich (typischerweise -40 bis 70 °C bei Industriesystemen) gewährleistet eine zuverlässige Funktion in nicht klimatisierten industriellen Umgebungen wie Fertigungshallen, Außeninstallationen, Fahrzeugen und abgelegenen Standorten. Erreicht wird dies durch sorgfältige Bauteilauswahl, thermisches Design und den Verzicht auf bewegliche Teile wie Lüfter. Systeme mit erweitertem Temperaturbereich lassen sich unter rauen Bedingungen einsetzen, ohne dass teure Klimatisierungssysteme erforderlich sind, was die Installations- und Betriebskosten senkt und gleichzeitig die Zuverlässigkeit erhöht.
Lüfterloses Design bedeutet, dass der Computer passive Kühltechniken mit Kühlkörpern und thermischer Auslegung anstelle aktiver Lüfter verwendet. Dieses Design ist für Industriecomputer entscheidend, da es eine häufige Fehlerquelle (den Lüftermotor) eliminiert, das Eindringen von Staub und Verunreinigungen verhindert, die Filter verstopfen und Überhitzung verursachen könnten, geschlossene Gehäuse für raue Umgebungen ermöglicht, den Wartungsaufwand reduziert, Lüftergeräusche vermeidet und die Gesamtzuverlässigkeit und Lebensdauer des Systems unter anspruchsvollen industriellen Bedingungen mit Staub, Vibration und Temperaturschwankungen verbessert.
TPM (Trusted Platform Module) 2.0 ist ein spezialisierter Sicherheitschip, der hardwarebasierte Verschlüsselungsfunktionen, eine sichere Speicherung von Authentifizierungsdaten und eine Überprüfung der Systemintegrität bereitstellt. In industriellen Systemen hilft TPM, sensible Daten zu schützen, Kommunikationskanäle abzusichern, unbefugten Zugriff oder Manipulationen zu verhindern und die Integrität von Steuerungssystemen sicherzustellen. Da industrielle Systeme zunehmend vernetzt sind, bietet TPM wesentliche Sicherheitsfunktionen zum Schutz vor Cyberbedrohungen, die auf kritische Infrastrukturen und Fertigungssysteme abzielen.
Vibrations- und Schockfestigkeit sind entscheidend für industrielle Computersysteme, die in Umgebungen mit mechanischen Störeinflüssen durch Maschinen, Fahrzeuge oder Handhabung betrieben werden. Die Systeme werden nach Standards wie IEC 60068-2-64 (Vibration) und IEC 60068-2-27 (Schock) geprüft, um sicherzustellen, dass sie diesen Kräften ohne Bauteilausfälle oder Verbindungsprobleme standhalten. Diese Widerstandsfähigkeit wird durch Solid-State-Speicher, den Verzicht auf bewegliche Teile, verstärkte Bauteilbefestigung, spezielles Gehäusedesign und Komponenten in Industriequalität erreicht und gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb in mechanisch anspruchsvollen Umgebungen.
Bei der Installation modularer Computersysteme sollten Sie ein ordnungsgemäßes Thermomanagement (ausreichender Luftstrom um das Gerät), Umgebungsschutz (Gehäuse passend zur Staub-/Feuchtigkeitsbelastung), Stromqualität (stabile Stromquelle mit passender Spannung und Backup-Optionen), EMI/RFI-Isolation (Abstand zu starken Störquellen), physische Sicherheit, Zugänglichkeit für Modulwechsel und Wartung, fachgerechte Erdung, Kabelmanagement (Zugentlastung und Schutz) sowie die Einhaltung lokaler Vorschriften und Industriestandards berücksichtigen. Eine sorgfältige Planung gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb und maximiert die Vorteile des modularen Systemaufbaus.
Bei lüfterlosen modularen Systemen ist ein ordnungsgemäßes Thermomanagement entscheidend: Sorgen Sie für ausreichenden Abstand auf allen Seiten (typischerweise mindestens 5 bis 10cm), vermeiden Sie den Einbau in abgedichtete Schränke ohne Belüftung, montieren Sie das System nach Möglichkeit vertikal, um die natürliche Konvektionskühlung zu verbessern, installieren Sie es abseits anderer wärmeerzeugender Geräte, berücksichtigen Sie Schwankungen der Umgebungstemperatur am Installationsort, befolgen Sie die Montageempfehlungen des Herstellers (die häufig wärmeableitende Halterungen umfassen) und prüfen Sie regelmäßig auf Staubablagerungen auf den Kühlflächen. In Hochtemperaturumgebungen sollten Sie zusätzliche passive Kühllösungen oder eine Klimatisierung in Betracht ziehen.
Wählen Sie für modulare Computersysteme ein Netzteil mit ausreichender Leistung für das Basissystem plus alle Module (mit 20 bis 30% Reserve für künftige Erweiterungen), stellen Sie sicher, dass die Spannung zum Eingangsbereich des Systems passt (typischerweise 9 bis 36V DC bei Industriesystemen), setzen Sie in Industrieumgebungen mit elektrischen Störungen einen Überspannungsschutz ein, erwägen Sie redundante Stromversorgungsoptionen für kritische Anwendungen, verwenden Sie einen für den Strombedarf geeigneten Leiterquerschnitt und sehen Sie gegebenenfalls eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) zum Schutz vor Stromausfällen vor. Das Stromversorgungssystem sollte für die maximal mögliche Konfiguration mit allen installierten Modulen ausgelegt sein.
Zu den bewährten Verfahren für das Kabelmanagement bei modularen Systemen gehören die Verwendung von für die industrielle Umgebung geeigneten Kabeltypen (geschirmt, wo erforderlich), Zugentlastung zur Vermeidung von Schäden an Steckverbindern, die Sicherung der Kabel gegen unbeabsichtigtes Lösen durch Vibration, eine klare Kabelbeschriftung für einfachere Wartung und Fehlersuche, die Einhaltung der Mindestbiegeradien zur Vermeidung innerer Schäden, der Einsatz von Kabelkanälen oder Kabelpritschen zum Schutz, die Trennung von Strom- und Datenkabeln zur Minimierung von Störungen, ausreichende Serviceschleifen für den Modultausch ohne Trennen der Kabel sowie die Sicherstellung der Zugänglichkeit für künftige Änderungen bei gleichzeitig ordentlicher Installation.
Wenn sich das System nicht einschalten lässt, prüfen Sie, ob das Netzteil die richtige Spannung innerhalb des Eingangsbereichs des Systems liefert (typischerweise 9 bis 36V DC), stellen Sie sicher, dass die Verbindungen sowohl am Netzteil als auch am System fest sitzen, überprüfen Sie, ob Netzschalter oder Zündungssteuerungseinstellungen korrekt konfiguriert sind, prüfen Sie auf ausgelöste Leistungsschalter oder durchgebrannte Sicherungen, untersuchen Sie die Stromanschlüsse auf sichtbare Schäden, testen Sie, falls verfügbar, mit einem alternativen, nachweislich funktionierenden Netzteil, prüfen Sie die Betriebs-LEDs und stellen Sie fest, ob sich das System im AT-Modus befindet, der ein bestimmtes Einschaltsignal erfordert. Bei Fahrzeugsystemen stellen Sie sicher, dass die Zündungssteuerung korrekt angeschlossen ist.
Bei Problemen mit Modulen oder Erweiterungsfunktionen: Prüfen Sie, ob das Modul korrekt eingesetzt und gesichert ist; starten Sie das System nach Überprüfung der Verbindungen neu (Power-Cycle); stellen Sie sicher, dass alle modulspezifischen Treiber installiert sind; prüfen Sie die BIOS-/UEFI-Einstellungen auf modulbezogene Optionen; untersuchen Sie die Steckverbinder auf physische Schäden; probieren Sie, falls verfügbar, einen anderen Steckplatz aus; testen Sie mit einem nachweislich funktionierenden Modul, um die Funktion des Steckplatzes zu prüfen; prüfen Sie die Systemprotokolle auf Fehlermeldungen; und ziehen Sie die modulspezifische Dokumentation für Jumper-Einstellungen oder Konfigurationsanforderungen heran. Nach dem Austausch von Modulen prüfen Sie über den Geräte-Manager oder Systeminformationsprogramme, ob das System die Änderung erkennt.
Bei Überhitzungsproblemen: Sorgen Sie für ausreichenden Abstand um das System (mindestens 5 bis 10cm auf allen Seiten), prüfen Sie, ob die Einbauposition eine ordnungsgemäße Konvektionskühlung zulässt (typischerweise vertikale Montage), entfernen Sie Staub von Gehäuse und Kühlrippen mit Druckluft (im ausgeschalteten Zustand), stellen Sie sicher, dass die Umgebungstemperatur innerhalb der Spezifikation liegt, prüfen Sie die Systemtemperatur über Überwachungsprogramme oder das BIOS, stellen Sie sicher, dass Wärmeleitmaterialien korrekt aufgetragen sind, falls das System gewartet wurde, prüfen Sie die CPU-Auslastung auf Prozesse, die übermäßige Last verursachen, und ziehen Sie bei anhaltenden Problemen eine zusätzliche passive Kühlung oder die Verlegung des Systems in eine kühlere Umgebung in Betracht.
Zur Diagnose von Kommunikationsproblemen zunächst die betroffene Schnittstelle (COM, LAN, USB usw.) identifizieren. Physische Verbindungen und Kabel auf Beschädigungen prüfen, die Installation und Aktualität der Gerätetreiber überprüfen, die Port-Konfigurationseinstellungen bestätigen (Baudrate, Parität usw. bei seriellen Verbindungen; IP-Einstellungen bei Netzwerken), alternative Kabel oder Ports ausprobieren, um das Problem einzugrenzen, im Geräte-Manager auf Ressourcenkonflikte prüfen, mit einem nachweislich funktionierenden Gerät testen, die Funktion eventuell erforderlicher Protokollkonverter oder Adapter überprüfen und für den Schnittstellentyp geeignete Diagnosetools einsetzen (Terminalemulator für seriell, Ping/Traceroute für Netzwerk), um festzustellen, wo die Kommunikation fehlschlägt.