在实验室中推进物联网:用于实验室设备集成的下一代网关模块
Ferdinand Lange1, Sascha Beutel1
1Leibniz University Hannover, Institute of Technical Chemistry, Callinstraße 5, 30167 Hannover, Germany.
HardwareX
|December 30, 2025
概括
新的Gateway-Module-v3通过将单板计算机替换为紧的System on Module来增强实验室数字化. 它可以与实验室自动化标准无集成,并提供强大的远程监控,以实现高效的实验设置.
科学领域:
- 实验室自动化和数字化
- 嵌入式系统设计 嵌入式系统设计
- 科学仪器仪表科学仪器仪表
背景情况:
- 提高实验室效率需要用于实验设置和数据管理的创新解决方案.
- 科学研究的数字化需要可适应和集成的硬件模块.
- 上一代门户模块为加强实验室连接奠定了基础.
研究的目的:
- 介绍下一代的网关模块v3.
- 详细介绍其硬件升级,重点是系统在模块 (SoM) 替换.
- 突出其与实验室自动化标准和远程监控功能的集成能力.
主要方法:
- 用一个Phytec i.MX 8M Plus (phycore-imx8mp) 系统模块 (SoM) 取代单板计算机 (SBC).
- 综合支持实验室自动化标准 (SiLA 2) 和开放平台通信统一架构 (OPC-UA).
- 通过SSH和Prometheus指标实现了tty2eth管理模块,用于通过SSH和Prometheus指标进行远程监控.
主要成果:
- 实现了物理模块尺寸的显著减少,达到5.4厘米.
- 确保与SiLA 2和OPC-UA标准的无集成.
- 证明了强大的远程监控和维护能力.
- 通过严格的应力测试来证实可靠性和性能.
结论:
- 网关模块v3在实验室数字化和实验设置简化方面取得了重大进展.
- 它的紧设计,增强的连接性和远程管理功能使其适用于各种实验室和远程应用.
- 该模块旨在支持研究人员,并作为当前和未来科学努力的基础资源.
