为什么工程师选择树莓派用于工业应用

自首次推出以来，树莓派凭借其灵活性、性能和强大的生态系统，支持快速原型设计和大规模部署，已成长为工业应用中值得信赖的平台。

Farnell的区域解决方案市场经理Ankur Tomar将解释树莓派如何连接传统嵌入式系统、工业控制器和现代边缘计算。

树莓派革命

树莓派最初设计为一款价格实惠且易于访问的单板计算机（SBC），面向创客、爱好者和学生，其灵活性使其在严苛的工业环境中得到了广泛应用。产品系列已大幅扩展，现已包括树莓派5、计算模块和Pico系列，提供针对多样化设计需求的定制解决方案，非常适合边缘计算、传感器控制和工业应用中的电机管理。每个申请都有一个公告板。计算模块（CM4、CM5）是为大规模生产设计的系统对模块（SOM）设计，配备定制硬件。SBC（Raspberry Pi 5及更早版本）提供自动化、网关和人机界面等全方位计算能力，而微控制器（Pico系列）则非常适合轻量化嵌入式项目。

工业实力

工业4.0和新兴的工业5.0原则需要智能分布式边缘计算，树莓派的技术优势使其成为工业应用的有吸引力的选择。树莓派主板配备多核ARM处理器，具备低功耗、PCIe连接和硬件加速视频处理能力。此外，丰富的I/O选项（USB、HDMI、SPI、I²C、UART）以及Wi-Fi和蓝牙连接选项，确保了灵活性。摄像头、AI HATs、PoE模块和工业I/O扩展等配件加速了原型制作，无需定制硬件。

通过Docker、balena、Node-RED和MQTT等软件框架和配件，工业系统的集成得以简化，同时丰富的配件生态系统支持快速原型制作和部署。

与传统PLC依赖专有编程和昂贵许可不同，树莓派支持多种语言和多作环境，从而避免了厂商锁定。其多核ARM处理器支持AI推理、实时控制和高速数据处理。结合工业机箱和eMMC存储，树莓派以更低成本提供可靠的运行。

物联网边缘的π

树莓派在边缘计算和物联网应用方面表现出色。得益于支持 RS-485、Modbus、CAN、以太网和无线接口，它能够连接多种传感器。此外，实时本地神经处理，配备附加的AI HAT和摄像头模块，支持物体检测、预测性维护和质量控制。模块支持高级分析，能够轻松地在设备上直接运行颜色排序、面部识别及其他人工智能应用，消除网络延迟，实现实时决策。

长期支持

工业系统的关键需求之一是对未来的支持。工程师需要稳定性和耐用性，而这正是树莓派所提供的。公司保证产品生命周期为10年，在某些情况下可以延长。这一承诺确保了关键任务应用的可靠性和未来设计的保障。

现实中的采用

随着该技术的可靠性，树莓派在工业应用中的应用正在迅速增长。其理想应用包括自动检查、包装核查、工人安全监控、数字标牌和运输显示。这些模块已经为机场的飞行信息显示、零售中的数字自助终端、工业自动化中的边缘网关提供动力，同时也被应用于智能建筑的能源管理和安全以及农业中的环境监测。

例如，夏普和NEC大幅面显示器的核心是MPi4套件，该套件由树莓派CM4模块供电。在另一个应用领域，总部位于意大利的Sfera Labs主要提供基于树莓派设备的工业自动化服务器、I/O模块和传感器。公司集成CM5的原因多方面，包括性能和经济性、灵活性和可扩展性、可靠性和支持，以及其易于集成和完全符合工业规范。

树莓派从业余爱好者的基础出发，如今已成为一款高性能工业平台，能够在广泛的边缘计算和工业自动化应用领域表现出色。其经济实惠、灵活性和生态系统支持相结合，使其成为寻求工业4.0及更远可持续创新解决方案工程师的理想选择。