BRAD PC104-DPIO DRL-DPM-BKF 是一款集成了 PC/104嵌入式CPU模块（DRL-DPM） 与 PROFIBUS DP主站/从站及数字量I/O功能卡（PC104-DPIO） 于一体的完整嵌入式系统平台，通常搭配特定的机箱或安装套件（BKF可能指套件或黑色版本）。它本质上是一台微型的、工业加固的计算机，自带PROFIBUS DP网络接口和本机数字I/O，能够独立运行应用程序，实现数据采集、逻辑处理、协议转换和设备控制。
应用场景
在北美严寒地带的一处偏远油气田井场，多个井口控制单元（RTU）需要实时采集井口压力、温度、阀门状态，并通过PROFIBUS DP网络控制电动阀门的开关。环境温度低至-40°C，空间狭小，且无法提供稳定的机房环境。传统的“工业PC+扩展卡”方案因体积大、不耐低温、可靠性不足而无法胜任。部署在现场控制柜内的 BRAD PC104-DPIO DRL-DP-BKF 嵌入式平台，正稳定运行着定制的SCADA/RTU软件。它通过自身的数字量I/O直接连接本地开关和继电器，同时作为PROFIBUS DP主站，轮询连接在总线上的远程I/O站和智能仪表。它解决了在极端环境（宽温、高湿、振动）下计算平台的可靠性、空间受限条件下的设备集成以及实现本地智能与远程通信一体化的核心痛点，成为恶劣现场环境中的“全能哨兵”。
核心参数速览
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
完整型号 | PC104-DPIO DRL-DPM-BKF |
制造商 | Brad Communications |
产品类别 | 嵌入式工业计算机（带PROFIBUS DP与数字I/O） |
核心模块 | DRL-DPM：基于x86或兼容处理器的PC/104 CPU模块，集成CPU、内存、固态存储等。 |
扩展模块 | PC104-DPIO：PC/104总线扩展卡，提供PROFIBUS DP接口及本地数字量I/O。 |
处理器 | 通常为低功耗、宽温级x86处理器（如AMD Geode, Intel Atom早期型号）。 |
内存与存储 | 板上集成SDRAM和固态存储（如DiskOnChip或CF卡接口），无活动部件，抗振动。 |
PROFIBUS DP接口 | 支持 DP主站（Master） 或 DP从站（Slave） 模式，波特率最高12 Mbps，连接多达125个从站（主站模式下）。 |
数字量I/O | 提供多路隔离/非隔离的数字量输入（DI）和输出（DO），支持干接点或湿接点，电流驱动能力典型为数百mA。 |
其他接口 | 通常具备串口（RS-232/485）、以太网（10/100M）、USB、键盘/鼠标接口等。 |
操作系统支持 | 兼容DOS， Windows Embedded， Linux等实时或嵌入式操作系统。 |
电源输入 | 宽范围直流输入（如9-36 VDC），适应工业现场不稳定的电源。 |
工作温度 | 宽温设计，典型工作范围 -40°C 至 +85°C，满足严苛环境要求。 |
物理构造 | 紧凑的堆叠式PC/104架构，坚固的金属外壳或传导冷却设计，适合无风扇应用。 |
防护等级 | 通常适合安装在防护等级≥IP20的机箱或控制柜内。 |
技术原理与创新价值
创新点一：PC/104总线架构的坚固性与模块化优势。
PC104-DPIO DRL-DP-BKF 的核心在于其采用的 PC/104 嵌入式总线标准。这种堆叠式、无背板的连接方式，比传统的PCI/ISA插卡更抗振动和冲击。DRL-DPM CPU模块与 PC104-DPIO 功能模块通过坚固的针座直接堆叠连接，形成一个高度紧凑、一体化的整体。这种模块化设计允许用户根据需求选配不同的CPU和I/O模块，实现了定制化与标准化的完美平衡，特别适合空间有限、环境恶劣的嵌入式应用。
创新点二：通信与控制功能的深度硬件集成。
该产品将 PROFIBUS DP 主/从站控制器和本地数字量I/O 直接集成在一块扩展卡上，并通过PC/104总线与CPU核心紧密耦合。这意味着PROFIBUS数据交换和本地I/O扫描无需经过外部网络或慢速接口，延迟极低，确定性高。对于需要快速响应现场事件（如紧急停车信号）并同时管理一条PROFIBUS网络的应用，这种深度集成的架构提供了无与伦比的性能和可靠性，简化了软件开发（I/O和PROFIBUS数据可像内存一样直接映射访问）。
创新点三：为极端环境而生的全固态与宽温设计。
从CPU模块的固态存储（无硬盘）到宽温级的电子元器件筛选，整个平台为在极端工业环境下7x24小时不间断运行而优化。无风扇的被动散热或传导冷却设计，避免了灰尘堵塞和风扇故障的风险。宽电压输入使其能承受车辆电气系统或偏远地区常见的电源波动和浪涌。这种“坚固化”的设计理念，使其能在传统工控机无法生存的环境中稳定工作，大大扩展了自动化系统的部署边界。
应用案例与行业价值
案例一：移动式工程机械智能控制器
一家特种车辆制造商为其新型全路面起重机开发电控系统。该系统需要集成控制自身的卷扬、变幅、回转等机构（通过本地I/O），同时通过PROFIBUS DP与发动机ECU、变速箱控制器、智能显示屏等第三方设备通信，并运行复杂的安全控制和作业逻辑。
一体化解决方案：采用 BRAD PC104-DPIO DRL-DPM-BKF 作为主控制器，其本地DI/DO直接连接驾驶室操纵杆、限位开关和比例阀线圈；其PROFIBUS DP主站功能则无缝集成发动机和变速箱，实现了全车电控系统的高度整合。
环境适应性：平台宽温、抗振特性完全满足起重机在-30°C严寒和+50°C酷暑、以及行驶时剧烈振动的工况要求，故障率比上一代采用商用组件的系统降低了70%。
开发灵活性：基于x86架构和标准操作系统，客户可以使用熟悉的C/C++、 .NET等工具开发复杂的控制算法和人机界面，大大缩短了开发周期。
车辆电控总工评价：“Brad的这套嵌入式平台，就像为我们起重机量身定做的‘大脑’。它把离散控制、网络通信和计算平台三者完美合一，省去了多个设备间的复杂接线和兼容性调试，可靠性更是经历了最严苛的路试考验。”
相关产品组合方案
围绕 PC104-DPIO DRL-DPM-BKF 平台，可以构建完整的嵌入式解决方案：
PC/104 扩展模块：如 PC104-ADIO（模拟量I/O卡）、PC104-COM（多串口卡）、PC104-ETH（额外以太网卡），进一步扩展功能。
加固机箱与电源：专用的密封或传导冷却机箱（BKF 可能指代此类套件），以及宽温、高可靠的DC-DC电源模块，为系统提供物理保护和稳定电力。
固态存储介质：高耐久性的工业级CF卡、DOM（DiskOnModule），用于存储操作系统和应用程序。
Brad 其他通信模块：如支持其他协议（Modbus, CAN等）的PC/104通信卡，用于连接更多种类的设备。
显示与人机界面：支持连接宽温、高亮度的工业触摸屏或小型显示器。
软件开发工具与驱动程序：Brad提供的PROFIBUS DP协议栈驱动程序、I/O库函数以及开发样例，加速应用开发。
PROFIBUS DP网络组件：如总线连接器、中继器、光缆转换器等，用于构建可靠的现场总线网络。
安装维护与全周期支持
安装与调试： 该平台通常以一体化模组或安装在专用机箱内的形式交付。安装需注意散热路径和电气接线（电源、I/O、PROFIBUS总线）的规范性。PROFIBUS DP网络终端电阻设置正确至关重要。软件开发在通用PC上进行，交叉编译后通过以太网或串口下载到目标板。Brad会提供底层驱动和API，开发者可专注于上层应用逻辑。
维护与全周期支持： 由于采用全固态设计，日常维护主要是保证通风道清洁（若有风扇）和检查连接紧固性。软件维护可通过网络远程进行更新。
扫一扫咨询微信客服
