CONCURRENT SSI232.1 029.365.083 是 Concurrent(现属于Kontron集团)公司为其实时计算机与I/O系统设计的一款高性能、模块化机架式背板。它是构建Concurrent实时数据采集与控制系统物理架构的基础平台,为各类CPU板卡、I/O模块、通信卡提供稳定可靠的电气连接、机械支撑与高速数据传输通道,是系统稳定运行的物理基石。
应用场景:
在一家顶尖航空发动机研发中心的风洞试验台上,工程师们需要同步采集来自数百个高温、高压、高振动传感器的数据,并以微秒级精度实时控制多个气动阀门的开度,模拟极端飞行条件。任何数据传输延迟或时序错乱都将导致试验数据失效。在这里,CONCURRENT SSI232.1 029.365.083 背板构成了整个实时测控系统的“中枢骨架”。它将高性能的多核实时CPU板、高精度模拟量/数字量I/O卡、高速数字信号处理(DSP)卡以及反射内存网络卡精确地集成在一个坚固的机箱内。通过其精心设计的背板总线,确保了所有板卡间确定性的、低延迟的通信,使得海量数据能够严格同步地流入流出,为捕捉瞬间的流体力学现象提供了无可挑剔的硬件基础。可以说,没有 SSI232.1 这样的高可靠性背板,如此复杂的实时测控系统将无法实现。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | SSI232.1 029.365.083 |
制造商 | Concurrent (a Kontron Company) |
产品类别 | 工业背板 / 机架式系统背板 |
所属平台 | Concurrent REAL-Time 系列实时系统平台 |
槽位配置 | 通常为19英寸机架安装,提供特定数量的PCI/PCI-X/CPCI槽位,支持混合插槽配置(具体槽位数与类型由完整型号 029.365.083 定义) |
总线架构 | 支持 PCI/PCI-X 总线标准,提供高带宽数据传输通道 |
扩展能力 | 可能支持通过专用连接器进行多机箱扩展,构建更大规模的实时系统 |
电源分配 | 集成精密的多层电源分配网络,为各插槽提供稳定、低噪声的+5V, +3.3V, +12V, -12V电源 |
时钟分布 | 内置高精度、低抖动的时钟分发电路,为所有插槽提供同步时钟信号,保障系统时序一致性 |
机械结构 | 坚固的多层PCB设计,带加强筋,具备卓越的抗振动与抗冲击能力,满足苛刻工业环境要求 |
连接器 | 采用高质量、高插拔次数的欧式卡连接器,确保长期电气接触可靠性 |
热管理 | 设计支持强制风冷,背板布局优化气流,确保各板卡在额定温度下工作 |
系统管理 | 可能集成IPMI(智能平台管理接口) 支持,用于监控机箱温度、风扇状态、电源健康等 |
环境适应性 | 专为控制室或实验室环境设计,工作温度范围典型为0°C至+55°C |
技术原理与创新价值:
创新点1:为确定性实时性能而优化的电气与时钟设计。
与商用级背板不同,CONCURRENT SSI232.1 的核心在于其针对确定性和低延迟的深度优化。其PCB走线经过严格的阻抗控制和信号完整性仿真,最大程度减少信号反射和串扰,确保在高速数据传输下的稳定性。更重要的是,它集成了一个高稳定性、低相位噪声的时钟发生器,并通过等长走线将时钟信号精准分发到每个插槽。这种“中枢同步”机制,是确保插在背板上的多个CPU和I/O卡能够实现微秒甚至纳秒级同步的关键,满足了航空航天、国防、高端测试等领域对绝对时序精度的严苛要求。
创新点2:极致的机械坚固性与模块化可维护性。
SSI232.1 采用厚重的多层板结构和金属加强件,使其能够承受高振动、高冲击的恶劣环境,这是许多标准工控背板无法比拟的。同时,其模块化设计允许用户根据应用需求灵活配置不同功能的板卡。所有板卡通过前面板螺丝固定,并经由背板的高可靠性连接器连接,支持带电热插拔(在系统与硬件支持的情况下)。这种设计大幅缩短了系统维护、升级或重构的时间,提高了系统的可用性,降低了全生命周期的运维成本。
应用案例与行业价值:
案例:高速铁路动态测试系统
在为新一代高速列车开发的动态测试系统中,需要实时模拟轨道激励、采集车体各部位上千个传感器的响应数据,并实时解算控制算法。系统采用了基于 CONCURRENT SSI232.1 029.365.083 背板构建的实时计算平台。
应用流程:一个槽位插入多核实时CPU板运行复杂的车辆动力学模型,多个槽位插入高密度模拟量输入卡连接应变片和加速度计,另一些槽位插入数字量I/O卡和反射内存卡,用于与激振器控制器和上位机进行高速同步数据交换。SSI232.1 背板确保了所有这些任务以确定的周期同步执行。
带来的改进:系统实现了1kHz以上的稳定闭环控制频率,数据采集同步误差小于1微秒,使得测试精度和可靠性达到国际先进水平。测试单位工程师反馈:“SSI232.1 背板及其组成的系统是我们测试台的‘定海神针’。在连续数月、每天24小时的高负荷振动测试中,其硬件平台从未因背板或连接问题导致数据异常或系统崩溃,为我们获取可信的测试数据提供了根本保障。”


相关产品组合方案:
iHawk系列实时计算机:如搭载Intel Xeon处理器的CPU主板,是插入 SSI232.1 背板进行实时计算的核心大脑。
PowerHawk系列:更高性能的实时计算平台组件,与 SSI232.1 背板兼容,满足极端计算需求。
各类I/O接口卡:如模拟量输入/输出卡(AIO)、数字量I/O卡(DIO)、计数器/定时器卡、串行通信卡等,均设计为插入 SSI232.1 背板,扩展系统功能。
反射内存网络卡(如VMIC/GE反射内存):插入背板,可实现多台基于 SSI232.1 的系统间超低延迟、确定性的数据共享,构建分布式实时网络。
实时操作系统:如Concurrent's RedHawk Linux, NightStar 工具套件,与 SSI232.1 硬件平台深度优化,提供微秒级确定性的软件环境。
专用机箱与电源:与 SSI232.1 背板配套的19英寸加固机箱、高可靠性冗余电源,共同构成完整的实时系统解决方案。
系统扩展套件:用于连接多个 SSI232.1 机箱,构建更大规模I/O和计算能力的系统。
安装维护与全周期支持:
CONCURRENT SSI232.1 029.365.083 背板作为系统的核心基础组件,通常预装在加固机箱内交付。安装时需确保机箱平稳固定,连接符合规格的冗余电源。插入板卡时,需对准备插槽,均匀用力插入并锁紧前面板固定螺丝,确保连接器完全啮合。
日常维护主要是定期检查机箱风扇滤网、清洁灰尘,并通过系统管理工具(如IPMI)监控背板环境温度和电源状态。得益于其坚固设计和高质量连接器,背板本身基本无需维护。