上海晶珩（EDATEC）作为专注于工业计算解决方案的创新企业，推出了基于树莓派CM5模块的ED-IPC3100和ED-IPC3630系列工业计算机，这些产品在工业自动化、边缘计算和物联网领域展现出卓越的性能与可靠性。本文将全面解析这两大系列产品的市场定位、核心功能、设计理念及其在工业控制、边缘网关和智慧终端等场景的应用实践，并深入剖析各自的技术亮点与差异化优势。通过对比分析，读者可以清晰了解如何根据不同的工业需求选择合适的解决方案，以及这些产品如何推动工业4.0和智能制造的发展。
产品概述与市场定位
这两大系列产品虽然共享树莓派生态的技术基因，但在功能定位和应用场景上形成了明显的差异化布局，满足不同工业场景的严苛需求。
ED-IPC3100系列定位为面向工业自动化、边缘计算与IoT场景的紧凑型控制器，以树莓派CM5为核心，融合工业级防护与灵活扩展能力，适用于严苛环境下的数据采集、设备互联与轻量控制任务。该系列产品特别强调"工业防护的平衡方案"，在保持成本可控的同时，提供工业现场所需的稳定性和环境适应性。其体积仅为143×100×35mm，功耗≤24W的设计使其成为空间受限场景的理想选择。
ED-IPC3630系列则定位为面向高端制造与自动化系统的全协议融合控制器，专为机器人控制、产线同步、设备联锁等高实时性工业控制与多协议协同场景设计。该系列产品深度融合树莓派CM5硬件与CODESYS实时系统，以高密度I/O接口、双CAN总线及多轴运动控制为核心，满足智能制造领域对精密控制和实时响应的严苛需求。
从产品演进来看，ED-IPC3100系列可以视为ED-IPC2100（基于树莓派CM4）的升级版本，主要升级点在于采用了性能更强的CM5模块（Broadcom BCM2712四核Cortex-A76@2.4GHz），而整体载板设计和接口配置保持了高度一致性。这种设计策略既确保了性能提升，又保持了产品的延续性和用户的使用习惯。
ED-IPC3630系列则代表了上海晶珩在工业控制领域的技术深化，通过集成更多专业工业接口（如CAN总线、高密度DI/DO）和实时控制系统（CODESYS），将树莓派生态拓展至传统由PLC主导的核心工业控制领域。这一产品线的推出，标志着树莓派硬件开始从边缘计算节点向工业控制核心设备演进。
在市场策略上，这两大系列产品形成了互补关系：ED-IPC3100系列主打轻量级工业计算与连接，适用于数据采集、无线网关等场景；而ED-IPC3630系列则瞄准高实时性控制任务，如机器人控制、产线同步等。这种产品矩阵的布局，使上海晶珩能够覆盖从简单设备联网到复杂运动控制的广泛工业应用需求。
表：ED-IPC3100与ED-IPC3630系列产品定位对比
| 产品特性 | ED-IPC3100系列 | ED-IPC3630系列 |
| 核心定位 | 工业自动化、边缘计算与IoT场景的紧凑型控制器 | 高端制造与自动化系统的全协议融合控制器 |
| 目标场景 | 数据采集、设备互联、轻量控制 | 机器人控制、产线同步 |
| 关键优势 | 成本可控的工业级设计、丰富连接性 | 高实时性控制、多协议协同、精密运动控制 |
| 典型应用 | 工厂设备数据采集、智能仓储无线网关、边缘AI推理 | 汽车制造焊接机器人同步、AGV调度、能源电力设备监控 |
| 体积尺寸 | 143×100×35mm | 143 x 100 x 55mm |
通过这种精准的产品定位和差异化设计，上海晶珩基于树莓派的工业计算机产品线能够满足工业市场不同层次、不同场景的应用需求，为工业4.0和智能制造提供了灵活多样的硬件选择。
核心功能与设计理念
上海晶珩ED-IPC3100和ED-IPC3630系列工业计算机虽然在应用定位上有所差异，但都秉承着一套共同的核心设计理念，同时通过精心规划的功能配置满足不同工业场景的需求。这些产品不仅继承了树莓派生态的开放性和灵活性，更通过工业级强化设计，使其能够适应严苛的工业环境。
硬件架构与计算性能
两大系列产品均基于树莓派CM5模块构建，搭载Broadcom BCM2712四核Cortex-A76处理器，主频高达2.4GHz，提供强大的边缘计算能力。这一处理器采用ARM v8 64位架构，配合VideoCore VII GPU，不仅能够胜任常规的工业控制任务，还可处理轻量级的机器视觉和AI推理工作负载。在内存配置上，ED-IPC3100/3600支持高达16GB LPDDR4 RAM，为复杂应用提供更充裕的内存空间。
存储方面，两个系列均提供灵活的存储组合：基础存储采用16GB/32GB/64GB eMMC闪存，可通过Micro SD卡槽进行用户数据存储扩展，并支持M.2 NVMe SSD（Key B 2230/2242规格）以提升存储性能。ED-IPC3630还特别强调了对实时控制数据的快速存取能力，这对于高实时性工业应用至关重要。
工业级连接性与接口设计
连接能力是工业计算机的核心竞争力。ED-IPC3100系列提供双以太网接口（1个千兆+1个百兆），确保网络连接的冗余和带宽分级使用。其4个隔离的RS232/RS485接口（可灵活配置组合）带有3KV隔离保护和浪涌保护功能，能够稳定连接各类工业传感器、PLC等设备，构建稳固的工业通信网络。无线连接方面，支持2.4GHz&5GHz Wi-Fi、蓝牙5.0和可选4G LTE模块，为不便布线的工业场景提供灵活的无线接入方案。
ED-IPC3630系列在ED-IPC3100的基础上进一步强化了工业现场总线支持，增加了2个CAN 2.0B接口（10-1000kbps，带3KV隔离保护）和16路数字I/O（8路DI+8路DO，带5KV隔离保护），使其能够直接接入汽车电子控制单元、工业自动化设备等支持CAN总线协议的设备，实现分布式控制系统的构建。这种全接口覆盖设计（RS232/RS485/CAN/DI/DO+树莓派生态接口）实现了工业设备的一机贯通。
工业级可靠性设计理念
面对严苛的工业环境，两大系列产品均采用了多重防护设计：电源方面支持9V~36V宽压输入，具有过流、过压和反接保护功能，有效防止因电源问题导致的设备损坏。工作温度范围覆盖-25℃~60℃，使其能够适应从寒冷仓储到炎热车间的各种极端环境。
机械设计上，采用金属外壳+导轨安装方式，提供良好的散热性能和机械强度，能够抵御工业环境中的振动和冲击。ED-IPC3630系列还特别强调了对电磁干扰较强工业环境的适应性，所有工业接口均采用隔离保护设计。
安全与可维护性设计
在工业设备长期稳定运行方面，两个系列均集成了硬件级安全与维护功能：硬件看门狗定时器可监测系统状态并在异常时自动复位；RTC（实时时钟）带有超级电容或CR1220电池备份，保障系统时钟不受断电影响；ATECC608加密芯片提供硬件级安全防护，保护工业生产中的关键数据和知识产权。
ED-IPC3630系列更进一步，提供了端口LED状态指示功能，可快速诊断RS232/RS485/CAN/DI/DO等接口的工作状态，大大简化了现场维护工作。这种设计细节体现了上海晶珩对工业现场实际需求的深刻理解。
扩展性与生态兼容性
扩展能力是工业计算机长期服役的关键。两个系列均提供M.2扩展接口（Key B），可用于安装NVMe SSD或AI加速模块（如Hailo-8 M.2 AI加速模块），满足存储扩展和边缘AI计算的需求。ED-IPC3630还保留了树莓派标准的40针GPIO接口，兼容丰富的树莓派生态扩展模块。
在软件生态方面，ED-IPC3100系列原生支持Raspberry Pi OS（32位/64位，桌面版/精简版），便于开发者利用成熟的树莓派开发环境和丰富的开源软件资源。ED-IPC3630系列则深度融合CODESYS实时控制系统，符合IEC 61131-3标准，支持EtherCAT主站、Modbus TCP主站和OPC UA服务器等工业通信协议，可无缝替换或升级传统PLC系统。
表：ED-IPC3100与ED-IPC3630系列核心功能对比
上海晶珩这两大系列工业计算机的设计理念可以概括为："工业级的可靠性"。通过将树莓派生态的开放性与工业设备的严苛要求相结合，创造出既能满足工业现场稳定性需求，又保持开发灵活性和成本优势的创新产品。这种平衡之道正是ED-IPC系列在工业市场脱颖而出的关键所在。
工业控制领域的应用
上海晶珩ED-IPC3100和ED-IPC3630系列工业计算机凭借其强大的计算能力、丰富的工业接口和可靠的硬件设计，在工业自动化领域找到了广泛的应用场景。从简单的数据采集到复杂的运动控制，这两大系列产品正在重塑工业控制系统的架构方式，为智能制造提供更加灵活、高效的解决方案。
工业自动化控制系统
在传统工业自动化领域，ED-IPC3630系列凭借其CODESYS实时控制系统和丰富的工业接口，能够直接替代或升级传统PLC系统。某汽车制造厂采用ED-IPC3630作为焊接机器人的控制核心，通过其CAN总线接口实现多台机器人的精确同步控制，确保焊接工艺的一致性和可靠性。2个CAN 2.0B接口（10-1000kbps）配合3KV隔离保护，即使在电磁干扰强烈的焊接车间也能保证通信稳定。
ED-IPC3100系列则在轻量级控制场景中表现出色。在包装生产线中，它通过4个可配置的RS232/RS485接口连接多个光电传感器和称重模块，实时采集生产数据并控制传送带速度，实现简单的流水线控制逻辑。其紧凑的尺寸（143×100×35mm）使其能够轻松安装在空间有限的电控柜中，而9V~36V的宽压输入则适应了工业现场不稳定的电源条件。
设备状态监测与预测性维护
两大系列产品在设备状态监测方面都有卓越表现。ED-IPC3100通过其隔离的RS485接口连接振动传感器和温度变送器，采集关键设备的运行参数，并利用内置的2.4GHz/5GHz Wi-Fi或4G LTE模块将数据上传至云端分析平台。在某风机监测项目中，ED-IPC3100的宽温特性（-25℃~60℃）使其能够毫无压力地工作在户外极端环境中。
ED-IPC3630则更进一步，不仅能够采集数据，还能通过其8路数字输入实时监测设备的状态信号（如急停按钮、门限位开关等），并通过8路数字输出触发报警或执行简单的保护动作。这种本地决策能力减少了对云端分析的依赖，提高了响应速度，特别适合对实时性要求高的关键设备保护场景。
生产线自动化与机器人协同
在现代智能制造产线中，ED-IPC3630展现了强大的多设备协同控制能力。某电子组装厂使用ED-IPC3630作为产线主控制器，通过EtherCAT主站功能协调多个伺服驱动器，实现高精度的同步运动控制。同时，其Modbus TCP主站功能又与上游MES系统通信，接收生产指令并上报生产状态，实现了IT与OT层的高效融合。
在AGV（自动导引运输车）应用中，ED-IPC3630的多种接口得到充分利用：CAN总线连接车载电机控制器和导航传感器，DI/DO接口连接安全激光雷达和装卸货信号，Wi-Fi/4G实现与调度系统的无线通信。这种全功能集成大大简化了AGV控制系统的架构，提高了可靠性并降低了成本。
传统设备智能化改造
对于需要数字化升级的传统工业设备，ED-IPC3100系列提供了经济高效的解决方案。某机床厂在老式数控车床改造项目中，使用ED-IPC3100通过RS232接口与原数控系统通信，采集加工参数和设备状态，并通过HDMI接口新增本地显示功能，实现了老旧设备的智能化升级。其M.2 NVMe SSD扩展能力确保了长时间加工数据的本地存储，即使网络中断也不影响数据完整性。
ED-IPC3630在更复杂的改造场景中表现更优。某化工厂使用ED-IPC3630替换老化的PLC系统，不仅实现了原有控制逻辑的无缝迁移（通过CODESYS IEC 61131-3编程），还新增了OPC UA服务器功能，使原本封闭的控制系统能够直接与厂级监控系统对接。这种平滑升级路径保护了用户的既有投资，同时提供了现代化工业通信能力。
工业控制应用的技术优势
上海晶珩这两大系列产品在工业控制领域的成功应用，得益于几个关键技术优势：
1. 实时响应能力：ED-IPC3630配合CODESYS实时系统，可实现毫秒级的控制周期，满足大多数工业控制场景的实时性要求。
2. 接口丰富度：从RS232/RS485到CAN总线，再到以太网和无线连接，几乎覆盖了工业现场所有主流通信方式，减少了对额外转换设备的需求。
3. 环境适应性：宽温设计、宽压输入和良好的抗干扰能力，确保在恶劣工业环境中稳定运行。
4. 开发便捷性：基于树莓派生态的软件开发环境，大大降低了工业控制应用的开发门槛和周期。
5. 成本效益：相比传统工业PC和高端PLC，在提供相近功能的同时具有明显的价格优势。
随着工业4.0的深入推进，上海晶珩基于树莓派的工业计算机产品正以其独特的优势，在工业控制领域开拓出越来越广阔的应用空间。从单一设备控制到整条产线自动化，从传统制造到智能制造，ED-IPC系列产品正在成为工业自动化转型升级的重要推动力量。
ED-IPC3100/3630 = “树莓派的灵魂 + 工业级的身体”，让开发者用最少的学习成本、最短的开发周期，把 Raspberry Pi 的强大算力真正落地到工业现场。
