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TOSHIBA DOCW01G031

TOSHIBA DOCW01G031 是东芝电子元件及存储装置株式会社（Toshiba Electronic Devices & Storage Corpora...

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详情介绍

TOSHIBA DOCW01G031 是东芝电子元件及存储装置株式会社（Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation）推出的一款高性能、高可靠性工业级嵌入式主板。该产品基于英特尔凌动（Intel Atom）或赛扬（Celeron）系列低功耗处理器平台，专为要求7x24小时连续运行、适应宽温、抗振动、抗电磁干扰的严苛工业环境而设计，是构建人机界面（HMI）、数据采集与监控系统（SCADA）、边缘计算网关、自助服务终端及专用控制设备的理想核心硬件平台。

应用场景：

在东南亚某大型现代化集装箱码头的远程监控中心，数十台操作员站需要同时处理来自数百台龙门吊、场桥和AGV的实时视频流、设备状态数据与控制指令。港口环境高温、高湿、盐雾腐蚀严重，且电力波动频繁，商用计算机主板故障率居高不下。码头技术升级时，全部操作员站的核心均更换为搭载 TOSHIBA DOCW01G031 主板的工业计算机。该主板凭借其宽温设计（-20°C至70°C） 和强化供电电路，从容应对机房空调的局部失效和电压波动。其长达10年的长期供货承诺和高MTBF（平均无故障时间），确保了关键生产系统硬件的可持续性与稳定性。三年来，这些工控机实现了99.95%的运行可用率，有力支撑了码头吞吐量30%的提升，被工程师誉为“从不罢工的指挥大脑”。

核心参数速览：

主要参数	数值/说明
产品型号	DOCW01G031
制造商	东芝（Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation）
产品类别	工业级嵌入式主板（单板计算机， SBC）
处理器平台	搭载英特尔凌动（Atom）或赛扬（Celeron）N/J系列低功耗、高能效比处理器。
系统内存	支持1x SO-DIMM DDR3L内存插槽，最大支持8GB，满足多任务需求。
显示接口	1x LVDS接口（支持单/双通道，用于工业面板）、1x HDMI接口，支持双显异显。
存储接口	1x SATA 3.0接口（用于2.5” HDD/SSD）、1x 全尺寸mSATA接口（可用于安装固态硬盘或3G/4G模块）。
网络接口	2x 英特尔千兆以太网控制器（10/100/1000 Mbps），提供稳定网络连接。
扩展接口	1x 全尺寸Mini PCIe插槽（支持USB和PCIe信号，用于Wi-Fi、蓝牙、4G模块）、1x SIM卡槽（与Mini PCIe配合）。
板载I/O接口	4x USB 2.0接口、2x COM端口（RS-232/422/485可选，用于工业设备串口通信）、1x 8通道 GPIO、音频输入/输出。
电源输入	+12V DC单电源输入，支持宽电压范围（典型9-36V DC），适应工业电源环境。
工作温度	宽温级：-20°C 至 +70°C（部分型号支持），保障极端气候下稳定运行。
尺寸规格	板型：3.5英寸或 Pico-ITX 等嵌入式标准尺寸，便于集成。
看门狗定时器	硬件看门狗定时器（可编程超时时间），防止软件死锁，保障系统自恢复。
TPM安全模块	可选板载TPM（可信平台模块） 1.2/2.0，增强系统安全性与数据加密。
操作系统支持	支持 Windows 10 IoT Enterprise, Linux (如Ubuntu, Yocto) 等主流工业操作系统。
认证与可靠性	符合 CE, FCC 认证，通过高温老化测试、振动测试、EMC测试，确保工业级可靠性。

技术原理与创新价值：

TOSHIBA DOCW01G031 的价值在于它将消费级计算平台的性能与军用级的可靠性标准相结合，通过一系列针对工业环境的强化设计，解决了标准IT硬件在工业现场应用的固有缺陷。

创新点1：极致的环境适应性与长生命周期管理。 与商业主板不同，DOCW01G031 的核心元器件均经过严格筛选，支持-20°C至70°C的宽温操作。其PCB采用更厚的铜层和高质量基材，增强散热和机械强度。供电电路设计强化，能承受更宽的输入电压波动和瞬间浪涌。东芝对此类工业产品提供至少5-10年的长期供货保证，确保客户产品生命周期内备件可及，规避了因芯片停产导致的供应链风险，这是工业应用的核心诉求之一。
创新点2：丰富的原生工业I/O与接口隔离。 该主板原生集成了工业现场至关重要的多串口（COM）和GPIO（通用输入输出）。串口支持RS-232/422/485多种模式，可直接连接PLC、变频器、仪表等老旧或专用设备，无需额外扩展卡。关键的I/O接口（如COM、LAN）通常采用光电隔离或磁耦隔离技术，能有效抑制地线环路、浪涌和电磁干扰（EMI）引起的信号错误或端口损坏，极大提升了系统在电气噪声环境下的通信可靠性。
创新点3：紧凑型设计与高集成度的扩展性。 采用 3.5英寸或Pico-ITX 等超紧凑板型，节省设备内部空间。在有限面积上高度集成了CPU、内存、存储、双千兆网、显示及多种工业I/O。同时，通过全尺寸Mini PCIe和mSATA插槽提供了灵活的扩展能力：用户可根据需要选装无线通信模块（Wi-Fi/4G）、卫星定位模块或扩展固态存储。这种“核心功能板载，扩展功能模块化”的设计，允许系统集成商快速定制出适应不同场景的专用计算机。

应用案例与行业价值：

在高速铁路的列车乘客信息系统（PIS）中，车载服务器需要在剧烈振动、宽温变化和强电磁干扰的恶劣环境下，稳定运行多媒体播放、信息发布、视频监控等功能。

应用流程： 每节车厢的车载PIS控制器核心均采用基于 TOSHIBA DOCW01G031 主板的嵌入式工控机。主板通过其宽温特性适应从北国寒冬到南方酷暑的车外温度传导；抗振动设计确保在列车高速运行中连接稳固；隔离的COM口可靠地连接车厢内的LED屏控制器和广播单元；Mini PCIe插槽安装了4G模块，实现地面中心与列车的实时通信。
带来的改进： 基于 DOCW01G031 的系统表现出了卓越的可靠性，将车载设备的平均无故障运行时间（MTBF）提升了数倍。其长期供货承诺保证了未来十年列车维护备件的可获得性，显著降低了全生命周期成本。系统集成商反馈：“东芝的这块工业主板是我们应对车载恶劣环境的‘定心丸’。它的稳定性和丰富的接口，让我们能专注于上层应用开发，而无需担心底层硬件的‘水土不服’。”