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布萊恩·桑托（Brian Santo），特約作家
去年，樹莓派基金會交付了第三款專業(yè)級樹莓派開發(fā)板。計算模塊 3(CM3) 證明了商用級電路板在從工業(yè)自動化和控制到消費電子產(chǎn)品的廣泛產(chǎn)品中加速使用。
但是，您可能沒有聽說過這種廣泛采用。Raspberry Pi 基金會限制在商業(yè)營銷和推廣中使用Raspberry Pi 商標。?同時，許多公司認為他們對 Pi 的使用是競爭信息，因此拒絕談?wù)撍?。因此，Raspberry Pi 的專業(yè)應(yīng)用程序往往未公開。但是，肯定有數(shù)百個示例，甚至可能有數(shù)千個示例，而且還會有更多示例。Raspberry Pi 基金會表示，其銷售的 Pi 中大約有三分之一用于商業(yè)應(yīng)用。
Raspberry Pi 經(jīng)銷商的需求也在增加?！霸诮o定的一個月內(nèi)，計算模塊將占我們 Raspberry Pi 銷售額的 5% 到 10%，” Raspberry Pi 產(chǎn)品的領(lǐng)先供應(yīng)商之一 element 14 的 Raspberry Pi 產(chǎn)品全球總監(jiān) Peter Wenzel 說。“它正在增長，我們無法充分預(yù)測它的增長?！?/p>
Raspberry Pi 是為兒童學(xué)習(xí)基本數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計技能而創(chuàng)建的。這個想法是指定一個簡單但不像玩具那么簡陋的基本板。Raspberry Pi 板旨在具有足夠的計算能力來支持廣泛的實際應(yīng)用，并且價格低廉且易于使用。碰巧這些是許多商業(yè)應(yīng)用程序的一些要求——那么為什么不將它用于商業(yè)應(yīng)用程序呢？
起初，這是不可能的，因為缺乏流行的通信選項和板載內(nèi)存，無法在通常為商業(yè)產(chǎn)品指定的整個溫度范圍內(nèi)運行，以及修改的靈活性極小。
隨著 2014 年第一個計算模塊的推出，所有這一切都開始發(fā)生變化。它在專業(yè)用途方面存在一些缺點，包括 Broadcom 芯片運行有點過熱。但在 2017 年推出 CM3 時，這些缺點得到了解決。Raspberry Pi 3 對于專業(yè)和/或商業(yè)用途已經(jīng)變得非常有吸引力。
“那么，到底是什么讓 Raspberry Pi 3 比更小的微控制器板有顯著優(yōu)勢？關(guān)鍵是博通 BCM2837——一種具有一些獨特優(yōu)勢的微處理器，”艾睿電子的應(yīng)用營銷經(jīng)理Nick Powers在產(chǎn)品問世時對其進行了評估?！皩嶋H的內(nèi)核是 Arm Cortex-A53，它具有大量緩存和浮點單元，有助于加快數(shù)據(jù)操作，尤其是在高等數(shù)學(xué)和圖形方面?！?/p>
CM3 有幾個版本。它們都使用高達 1.2 GHz 的 Broadcom 的 BCM2837 處理器并配備 1 GB 的 RAM。標準版有 4 GB 板載 eMMC 閃存，而 Lite 版更加精簡，包括將 SD 卡接口帶到模塊引腳，以便用戶可以連接到他們選擇的 eMMC 或 SD 卡，根據(jù)樹莓派基金會。這些版本的價格分別為 30 美元和 25 美元。
Newark element14（Premier Farnell 的子公司）銷售 Raspberry Pi 指定的電路板并創(chuàng)建變體。它的最新產(chǎn)品是Raspberry Pi 3 Model B+，基于新的四核 Broadcom BCM2837 64 位處理器，運行頻率為 1.4 GHz，具有無線連接（IEEE 802.11ac Wi-Fi 和藍牙 4.2）和更好的熱管理等特點變化。B 型是標準產(chǎn)品，但該公司還將構(gòu)建客戶指定的定制變體。Wenzel 說 Newark element14 擁有這樣做的唯一許可。Newark element14 最近也開始銷售開發(fā)工具包。
技術(shù)優(yōu)點和低廉的價格相結(jié)合使 CM3 具有吸引力，但有時它只是易于使用。Wenzel 解釋說，因為它非常易于使用，所以經(jīng)?？紤]用于需要快速完成的項目。美國最大的 10 家銀行之一正是出于這個原因選擇了 Raspberry Pi，因為它希望升級其 ATM 以支持一項新功能。Wenzel 拒絕透露該銀行的身份，部分原因是它最終出于業(yè)務(wù)而非技術(shù)原因決定不進行升級。
Raspberry Pi 是為孩子們發(fā)明的，即使有一個針對專業(yè)人士的版本，如果不將應(yīng)用程序的范圍描述為近乎瘋狂的樂趣，那也是一種傷害。
以下對 Raspberry Pi 商業(yè)用途的調(diào)查包括由 Raspberry Pi Foundation、Newark element14、Comfile Technology 和 Kunbus 提供的示例。
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黃瓜分揀 據(jù) Raspberry Pi 基金會稱，日本的一個家庭農(nóng)場正在使用基于 Raspberry Pi 的系統(tǒng)對其多刺黃瓜進行分揀。該分揀機是由業(yè)主的兒子 Makoto Koike 創(chuàng)建的，他的全職工作是在日本汽車行業(yè)的一家公司擔任嵌入式系統(tǒng)設(shè)計師。
Wenzel 告訴 Electronic Products，Compute Module 需要一定的設(shè)計經(jīng)驗才能使用。
黃瓜需要分揀，因為最直、最粗、最帶刺的黃瓜可以賣到更高的價格。事實上，黃瓜可以分為九類相對可取性。Koike 的系統(tǒng)結(jié)合了機器學(xué)習(xí)。他使用他拍攝并分類的 7,000 張黃瓜照片對系統(tǒng)進行了訓(xùn)練。該系統(tǒng)的準確率超過 95%，但在實際使用過程中，準確率下降到 70% 左右。
超級計算集群自動化和加速多刺黃瓜的分揀對多刺黃瓜種植者來說可能是重要的，但當你真正了解它時，它們就是黃瓜。你想要一個嚴肅的 例子嗎？超級計算機的發(fā)展如何？
當談到超級計算機時，洛斯阿拉莫斯國家實驗室 (LANL) 是您所能得到的最認真的。該組織的 Trinity 機器通常躋身世界上最快的 10 臺超級計算機之列。問題是沒有人進行超級計算機研發(fā)（在并行計算架構(gòu)、操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序等方面）能夠負擔得起 Top 10 的千萬億級超級計算機，在 Trinity 上進行研發(fā)測試是一種資源浪費。因此，需要的是一個測試平臺。
Bitscope 接到了建立一個測試平臺的電話，該平臺將擁有大量節(jié)點（類似于 Trinity），但仍然很便宜。BitScope 構(gòu)建了五個 Pi 集群模塊，每個模塊有 150 個 Raspberry Pi Arm 處理器板的四核節(jié)點。LANL表示，共有 750 個 CPU（或 3,000 個內(nèi)核）協(xié)同工作，“該系統(tǒng)為開發(fā)人員提供了在廉價但高度并行化的平臺上測試和驗證可擴展系統(tǒng)軟件技術(shù)的專屬時間” 。
請記住，廉價的超級計算機會在您的銀行賬戶中留下八位數(shù)的損失。Bitscope?表示，它可以構(gòu)建一個 1000 個節(jié)點的集群，可以用作測試平臺，每個節(jié)點的價格不到 150 美元。
BitScope Pi 集群模塊系統(tǒng)由五個機架式 BitScope Pi 集群模塊組成，這些模塊由 3,000 個內(nèi)核組成，使用 Raspberry Pi Arm 處理器板，與網(wǎng)絡(luò)交換基礎(chǔ)設(shè)施完全集成。（圖片：BitScope）
水下無人機探索OpenROV?制造用于水下探索的潛水無人機。他們可以探索三個小時，并在此期間提供高清 (HD) 提要。頂級 Trident 型號的深度可達 100 米。
Trident 無人機基于 Newark element14 創(chuàng)建的定制 Raspberry Pi 板。正如 OpenROV 公司的聯(lián)合創(chuàng)始人Eric Stackpole 告訴 Newark element14的那樣，“我們需要將所有東西都裝入一個非常小的封裝中，因此我們需要一個沒有接頭、USB 端口、以太網(wǎng)插孔和其他一些東西的 Raspberry Pi 版本。大型組件，因此他們與我們合作制作了一個非常薄的精簡版本?！?/p>
三叉戟尚未出售，但該公司正在接受訂單?；拘蜔o人機，最低 25 米，售價 1,500 美元，而 100 米型號售價 2,050 美元。該公司單獨銷售 400 美元的基于 Android 的控制器。
工業(yè)控制有幾家公司基于 Raspberry Pi 計算模塊構(gòu)建控制器和網(wǎng)關(guān)。一個例子是德國公司 Kunbus，它基于 CM 構(gòu)建了其 Revolution Pi（又名 RevPi）控制器產(chǎn)品線。
Kunbus Revolution Pi 是一款基于 Raspberry Pi 的工業(yè) PC。該圖顯示了基本模塊 RevPi Core 3 被拆解成其組件。中間是樹莓派計算模塊（圖片：Kunbus）
如果對基于 Raspberry Pi 的產(chǎn)品是工業(yè)級產(chǎn)品有任何疑問，Revolution Pis 符合 IEC 的 61131-2 可編程控制器開放國際標準。
RevPi 模塊的一位用戶是 Oxygen Technologies。當能源客戶產(chǎn)生自己的太陽能并連接到電網(wǎng)時，會帶來一些電網(wǎng)管理挑戰(zhàn)。Oxygen Technologies 正試圖解決這個問題。
Kunbus 描述了 Oxygen Technologies 如何運行一個系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，私人和商業(yè)電力生產(chǎn)商可以在沒有任何中間商的情況下相互交易電力（Oxygen 的解釋是德語）。這種方法依賴于每個人都有一個網(wǎng)關(guān)，可以在每個節(jié)點上中繼消費和生產(chǎn)數(shù)據(jù)。Oxygen 選擇了 Kunbus 的 RevPi 網(wǎng)關(guān)版本。
其他用途CM3 有許多用途，從網(wǎng)絡(luò)托管到智能鏡子。
網(wǎng)絡(luò)托管 ——當您注冊 ISPMythic Beasts時，您將獲得一個由網(wǎng)絡(luò)存儲支持的專用 Raspberry Pi 服務(wù)器。Mythic Beasts 冷冷地說：“這是一項測試服務(wù)，不應(yīng)該用于核電站指揮和控制系統(tǒng)。” 今天你會得到最好的建議。
家庭自動化和控制——FutureHome總部位于奧斯陸 ， 專注于智能家居技術(shù)，向挪威的個人房主和房屋建筑商銷售。FutureHome 系統(tǒng)以集線器單元為中心，Wenzel 稱該集線器單元基于 Raspberry Pi CM。
鏡像計算機顯示器 ——AirNodes 是一家法國公司，自稱是一家專門從事物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的設(shè)計公司。其最新產(chǎn)品之一是適用于酒店和零售行業(yè)的 Anna Smart Mirror。根據(jù) Wenzel 的說法，這是另一個基于 Raspberry Pi 的項目。
工業(yè)控制應(yīng)用——Comfile Technology 開發(fā)了一款 基于 Raspberry Pi CM的平板電腦，其中包括一個帶觸摸屏的 24 位彩色 LCD 和一組端口（USB、以太網(wǎng)、RS-232）。公司發(fā)言人無法通過姓名識別其平板電腦的任何客戶，但確實提供了他們從事的業(yè)務(wù)的列表。其中包括：
液壓機制造商
砂造型
暖通空調(diào)系統(tǒng)制造
道具和模型制作
高精度科學(xué)測量設(shè)備制造商
龍蝦捕撈和加工
自動車輛和安全系統(tǒng)
機器人和音響系統(tǒng)制造商
輕型和貨運鐵路的信號系統(tǒng)
審核編輯 黃昊宇
工商網(wǎng)監(jiān)
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