技術資料ダウンロ―ド
UPS（無停電電源装置）連携による安全な停電処理
| 設計内容分類 | RaspberryPi活用 |
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実現したい仕様・課題
瞬停や不意の停電が発生した際、稼働中のプロセスを正常に終了させたり、ログを確実に保存してからシステムを停止させたりする「ラストガスプ」機能の実装が必要です。
設計のポイント
Raspberry Piと連動するUPSモジュール、またはスーパーキャパシタを搭載した電源回路を設計します。電源遮断をGPIOピンで検知し、バッテリ駆動に切り替わった直後にシステムへシャットダウン命令を送るスクリプトを常駐させます。また、復電時に自動で再起動がかかるよう、電源制御IC側のレジスタ設定を最適化するプロセスが重要です。
設計のポイント 一覧
RaspberryPi活用のポイント
- ハードウェア・ボタンによる電源操作（シャットダウン・起動）
- MIPI DSIコネクタによる組み込みディスプレイの直結
- 外部EEPROMによる個体識別と校正データの保持
- 1-Wireプロトコルによる多地点・配線節約センシング
- UPS（無停電電源装置）連携による安全な停電処理
- PCIe（M.2）インターフェースによる超高速通信・拡張
- I2S（Inter-IC Sound）によるデジタルオーディオの入出力
- Compute Module 4/5 (CM4/CM5) を用いた製品組込の最適化
- 起動時自己診断（セルフテスト）と状態通知
- デバイスツリー・オーバーレイによるピン機能の固定化
- BLEを活用した配線レス・マルチセンサ集約
- 広範囲入力電圧（DC12V/24V）への対応設計
- CSI-2インターフェースを利用した低遅延画像入力
- LTE/4Gモバイル回線を利用した遠隔監視
- CAN Bus通信による移動体・産業機器との連携
- 外付け電源監視ICによるハードウェア・リセットの自動化
- 産業用DINレールマウント対応の筐体設計
- RS-485通信におけるデータ送受信切替の自動化
- NVMe SSDからのOSブートによる高速化と高信頼化
- 固定IPアドレス設定によるネットワーク安定化
- 起動ロゴ（スプラッシュスクリーン）のカスタマイズ
- サーマルスロットリング防止のための熱設計
- PoE（Power over Ethernet）による配線省力化
- Modbus TCP/RTUを用いた産業機器との連携
- I2C通信における配線長とプルアップ抵抗の最適化
- 外部RTC（リアルタイムクロック）モジュールの追加
- RAMディスク(tmpfs)へのログ出力によるSDカードの長寿命化
- GPIOへのフォトカプラ絶縁回路の採用
- ハードウェア・ウォッチドッグタイマ(WDT)の利用
- 赤外線通信を活用した非接触・遠隔操作インターフェースの実装
- spidevを活用した標準的なSPI通信の実装
- 組み込み機器への簡易GUI採用による操作性の向上と開発効率化
- Raspberry Piを活用した低コストな生産現場向け情報表示板の製作
- SPIバッファサイズの拡張による高速・大容量通信の安定化
- RaspberryPiでシャットダウンフリー化を実現
- Raspberry PiをPLC通信アダプタ（ゲートウェイ）として活用
- RaspberryPi OSの日本語環境構築と最適化
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