布萊恩·桑托（Brian Santo），特約作家

去年，樹莓派基金會(huì)交付了第三款專業(yè)級(jí)樹莓派開發(fā)板。計(jì)算模塊 3(CM3) 證明了商用級(jí)電路板在從工業(yè)自動(dòng)化和控制到消費(fèi)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(huì)限制在商業(yè)營(yíng)銷和推廣中使用Raspberry Pi 商標(biāo)。?同時(shí)，許多公司認(rèn)為他們對(duì) Pi 的使用是競(jìng)爭(zhēng)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(gè)示例，甚至可能有數(shù)千個(gè)示例，而且還會(huì)有更多示例。Raspberry Pi 基金會(huì)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。“在給定的一個(gè)月內(nèi)，計(jì)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?！八谠鲩L(zhǎng)，我們無(wú)法充分預(yù)測(cè)它的增長(zhǎng)?！?/p>

Raspberry Pi 是為兒童學(xué)習(xí)基本數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)技能而創(chuàng)建的。這個(gè)想法是指定一個(gè)簡(jiǎn)單但不像玩具那么簡(jiǎn)陋的基本板。Raspberry Pi 板旨在具有足夠的計(jì)算能力來支持廣泛的實(shí)際應(yīng)用，并且價(jià)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?yàn)槿狈α餍械?a href="http://www.3532n.com/v/tag/1301/" target="_blank">通信選項(xiàng)和板載內(nèi)存，無(wú)法在通常為商業(yè)產(chǎn)品指定的整個(gè)溫度范圍內(nèi)運(yùn)行，以及修改的靈活性極小。

隨著 2014 年第一個(gè)計(jì)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(diǎn)，包括 Broadcom 芯片運(yùn)行有點(diǎn)過熱。但在 2017 年推出 CM3 時(shí)，這些缺點(diǎn)得到了解決。Raspberry Pi 3 對(duì)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(shì)？關(guān)鍵是博通 BCM2837——一種具有一些獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的微處理器，”艾睿電子的應(yīng)用營(yíng)銷經(jīng)理Nick Powers在產(chǎn)品問世時(shí)對(duì)其進(jìn)行了評(píng)估?！皩?shí)際的內(nèi)核是 Arm Cortex-A53，它具有大量緩存和浮點(diǎn)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。”

CM3 有幾個(gè)版本。它們都使用高達(dá) 1.2 GHz 的 Broadcom 的 BCM2837 處理器并配備 1 GB 的 RAM。標(biāo)準(zhǔn)版有 4 GB 板載 eMMC 閃存，而 Lite 版更加精簡(jiǎn)，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(huì)。這些版本的價(jià)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(yùn)行頻率為 1.4 GHz，具有無(wú)線連接（IEEE 802.11ac Wi-Fi 和藍(lán)牙 4.2）和更好的熱管理等特點(diǎn)變化。B 型是標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)和低廉的價(jià)格相結(jié)合使 CM3 具有吸引力，但有時(shí)它只是易于使用。Wenzel 解釋說，因?yàn)樗浅Ｒ子谑褂?，所以?jīng)?？紤]用于需要快速完成的項(xiàng)目。美國(guó)最大的 10 家銀行之一正是出于這個(gè)原因選擇了 Raspberry Pi，因?yàn)樗Ｍ?jí)其 ATM 以支持一項(xiàng)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(jìn)行升級(jí)。

Raspberry Pi 是為孩子們發(fā)明的，即使有一個(gè)針對(duì)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(duì) 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。

合作內(nèi)容：了解 Silicon Labs 的 Blue Gecko 藍(lán)牙低功耗 SoC 套件如何使開發(fā)人員能夠快速建立藍(lán)牙連接

黃瓜分揀 據(jù) Raspberry Pi 基金會(huì)稱，日本的一個(gè)家庭農(nóng)場(chǎng)正在使用基于 Raspberry Pi 的系統(tǒng)對(duì)其多刺黃瓜進(jìn)行分揀。該分揀機(jī)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(dān)任嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師。

Wenzel 告訴 Electronic Products，Compute Module 需要一定的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)才能使用。

黃瓜需要分揀，因?yàn)樽钪?、最粗、最帶刺的黃瓜可以賣到更高的價(jià)格。事實(shí)上，黃瓜可以分為九類相對(duì)可取性。Koike 的系統(tǒng)結(jié)合了機(jī)器學(xué)習(xí)。他使用他拍攝并分類的 7,000 張黃瓜照片對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了訓(xùn)練。該系統(tǒng)的準(zhǔn)確率超過 95%，但在實(shí)際使用過程中，準(zhǔn)確率下降到 70% 左右。

超級(jí)計(jì)算集群自動(dòng)化和加速多刺黃瓜的分揀對(duì)多刺黃瓜種植者來說可能是重要的，但當(dāng)你真正了解它時(shí)，它們就是黃瓜。你想要一個(gè)嚴(yán)肅的 例子嗎？超級(jí)計(jì)算機(jī)的發(fā)展如何？

當(dāng)談到超級(jí)計(jì)算機(jī)時(shí)，洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室 (LANL) 是您所能得到的最認(rèn)真的。該組織的 Trinity 機(jī)器通常躋身世界上最快的 10 臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)之列。問題是沒有人進(jìn)行超級(jí)計(jì)算機(jī)研發(fā)（在并行計(jì)算架構(gòu)、操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序等方面）能夠負(fù)擔(dān)得起 Top 10 的千萬(wàn)億級(jí)超級(jí)計(jì)算機(jī)，在 Trinity 上進(jìn)行研發(fā)測(cè)試是一種資源浪費(fèi)。因此，需要的是一個(gè)測(cè)試平臺(tái)。

Bitscope 接到了建立一個(gè)測(cè)試平臺(tái)的電話，該平臺(tái)將擁有大量節(jié)點(diǎn)（類似于 Trinity），但仍然很便宜。BitScope 構(gòu)建了五個(gè) Pi 集群模塊，每個(gè)模塊有 150 個(gè) Raspberry Pi Arm 處理器板的四核節(jié)點(diǎn)。LANL表示，共有 750 個(gè) CPU（或 3,000 個(gè)內(nèi)核）協(xié)同工作，“該系統(tǒng)為開發(fā)人員提供了在廉價(jià)但高度并行化的平臺(tái)上測(cè)試和驗(yàn)證可擴(kuò)展系統(tǒng)軟件技術(shù)的專屬時(shí)間” 。

請(qǐng)記住，廉價(jià)的超級(jí)計(jì)算機(jī)會(huì)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(gè) 1000 個(gè)節(jié)點(diǎn)的集群，可以用作測(cè)試平臺(tái)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的價(jià)格不到 150 美元。

BitScope Pi 集群模塊系統(tǒng)由五個(gè)機(jī)架式 BitScope Pi 集群模塊組成，這些模塊由 3,000 個(gè)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(wú)人機(jī)探索OpenROV?制造用于水下探索的潛水無(wú)人機(jī)。他們可以探索三個(gè)小時(shí)，并在此期間提供高清 (HD) 提要。頂級(jí) Trident 型號(hào)的深度可達(dá) 100 米。

Trident 無(wú)人機(jī)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(gè)非常小的封裝中，因此我們需要一個(gè)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(gè)非常薄的精簡(jiǎn)版本。”

三叉戟尚未出售，但該公司正在接受訂單。基本型無(wú)人機(jī)，最低 25 米，售價(jià) 1,500 美元，而 100 米型號(hào)售價(jià) 2,050 美元。該公司單獨(dú)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(jì)算模塊構(gòu)建控制器和網(wǎng)關(guān)。一個(gè)例子是德國(guó)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(jì)算模塊（圖片：Kunbus）

如果對(duì)基于 Raspberry Pi 的產(chǎn)品是工業(yè)級(jí)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

RevPi 模塊的一位用戶是 Oxygen Technologies。當(dāng)能源客戶產(chǎn)生自己的太陽(yáng)能并連接到電網(wǎng)時(shí)，會(huì)帶來一些電網(wǎng)管理挑戰(zhàn)。Oxygen Technologies 正試圖解決這個(gè)問題。

Kunbus 描述了 Oxygen Technologies 如何運(yùn)行一個(gè)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(yǔ)）。這種方法依賴于每個(gè)人都有一個(gè)網(wǎng)關(guān)，可以在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上中繼消費(fèi)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(dāng)您注冊(cè) ISPMythic Beasts時(shí)，您將獲得一個(gè)由網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)支持的專用 Raspberry Pi 服務(wù)器。Mythic Beasts 冷冷地說：“這是一項(xiàng)測(cè)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(huì)得到最好的建議。

家庭自動(dòng)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(gè)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(jì)算機(jī)顯示器 ——AirNodes 是一家法國(guó)公司，自稱是一家專門從事物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的設(shè)計(jì)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(gè)基于 Raspberry Pi 的項(xiàng)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(gè)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(wú)法通過姓名識(shí)別其平板電腦的任何客戶，但確實(shí)提供了他們從事的業(yè)務(wù)的列表。其中包括：

液壓機(jī)制造商

砂造型

暖通空調(diào)系統(tǒng)制造

道具和模型制作

高壓觸點(diǎn)、電容器和繼電器制造商

高精度科學(xué)測(cè)量設(shè)備制造商

龍蝦捕撈和加工

自動(dòng)車輛和安全系統(tǒng)

機(jī)器人和音響系統(tǒng)制造商

輕型和貨運(yùn)鐵路的信號(hào)系統(tǒng)

審核編輯 黃昊宇