1、內建高效能、高算力CPU，邊緣計算能力強大；

2、工業級設計與防護，穩定性更強；

3、良好的散熱能力無需風扇，適用面更廣；

4、多路通訊、控制與採集介面，功能更豐富；

5、模組全部採用M.2與Mini PCIe介面，適配性好，選配靈活；

6、豐富的第三方元件與協議，方便二次開發與維護。

綜合上述特點不難看出FCU2303嵌入式控制單元是一款高度整合的5G智慧通訊閘道器。

雙處理器，相容模式

FCU2303 5G智慧閘道器採用NXP LS1046A與LS1043A處理器相容設計，這樣設計的好處是什麼？不同配置會有不同數量的介面以及不同的成本？

LS1046A 四核ARM Cortex-A72處理器，主頻支援1.8GHz，2GB DDR4 RAM，資料吞吐量最高可達2.1GT/s，高達45000 CoreMark分值的效能。

LS1043A四核ARM Cortex-A53處理器, 主頻1.6GHz，2GB DDR4 RAM，提供超過10 Gbps的效能，CoreMark跑分在26000以上。

單看這些資料還是不太直觀，透過將NXP A72與A53與x86進行資料對比來了解一下這兩款處理器的效能。

For non-networking loads

A72 cores = Xeon-D thread

A53 cores = Atom cores

For networking loads

A72 cores > Xeon-D thread

A53 cores > Atom cores

從以上資料可以看出，在無網路負載的情況下，A72核的算力和志強移動端處理器1527算力一致，A53核的算力與阿童木處理器算力一致；當有網路負載的情況下，A72與A53的算力均大於以上x86的兩款處理器，原因就在於LS1043A與LS1046A內建的DPAA硬體網路加速引擎，當有網路負載的時候不需要佔用CPU的資源，在加速網路吞吐的同時，降低CPU佔用率。

閘道器中的瑞士軍刀

從FCU2303嵌入式控制單元的介面外觀可以看到，閘道器具備多路通訊網口、控制、採集埠，右邊部分是標配8路獨立MAC地址的千兆乙太網介面，左邊是連線工業裝置的通訊介面。

1、8路千兆網路

8路千兆網路可以根據需要做數量的增減，可配置為8路、6路、4路、2路、0路。

2、擴充套件模組設計

支援8組端子形式的 RS485、RS232介面（4路複用，4路RS485），2組DI數字量輸入，2組繼電器輸出，方便資料採集，裝置狀態監測，前端裝置控制；5G智慧閘道器採用主機板+擴充套件板的方式，將主機板的I2C、UART、USB、GPIO引出到擴充套件板，方便使用者對不同的功能引腳需求進行增減，快速開發產品，縮短產品上市週期。

3、高速資料讀寫

眾所周知影片、影象、工業資料等資訊非常佔用儲存空間，尤其是影片資料等這些大資料量需要高速頻寬才能滿足實時儲存。

但是通常嵌入式儲存裝置的容量都不是很大，FCU2303支援PCIe 3.0，支援M.2的NVME固態硬碟，由於NVME走的是PCIe通道，速度比SATA通道更快。

4、無線通訊、靈活選配

5G智慧閘道器肯定少不了無線模組的支援，FCU2303支援5G、4G、WiFi無線通訊模組，支援華為MH5000、移遠RM500Q全網通5G模組，並支援華為ME909S、移遠EC20全網通4G模組，5G與4G透過撥碼一鍵切換便可使用。5G作為今年的七大基建之一目前正在陸續的應用，相較5G，4G的應用目前最為廣泛，同時支援雙頻WiFi，支援STA、AP兩種模式。

強悍被動散熱能力

工業場景應用灰塵多、環境惡劣，原來x86架構產品通常需要風扇來進行散熱，但是這樣會導致灰塵進入機身而影響效能與穩定性，所以既要保證CPU的高運算能力，還要保證散熱處理，這是一項比較複雜的工程，也衍生了無風扇產品的需求。

FCU2303採用無風扇設計，實際測試資料如下：

常溫CPU滿負載執行，外殼44℃，CPU結溫為52℃，CPU內部到外殼熱阻值差8℃；環境溫度為85℃，CPU滿負載執行，CPU結溫為98度，散熱效果良好。

工業級設計

工業產品應用，器件需要按照工業級標準選型，經過-40℃~+85℃高低溫嚴格測試；鋁合金型材外殼，堅固耐用。在產品細節上更是精益求精，前後擋板螺絲導電處理、橡膠套對天線缺口進行密封、天線與外殼絕緣處理同時做了防滑扣設計，這些都將增加產品的穩定性。

除了工業溫度的要求，EMC電磁相容也是工業產品最為重要的內容，智慧閘道器外圍介面全部增加靜電四級防護，通訊埠增加隔離保護晶片。RS485、RS232介面3KV隔離保護，EFT3級防護；網口、USB、RS485、RS232，靜電四級防護。

系統支援

之前很多使用者應該都遇到過交叉編譯的問題，FCU2303支援Ubuntu18.04作業系統，可透過apt-get命令直接獲取新版本的安裝軟體包，不需要交叉編譯；支援Samba、Lighttpd、虛擬化技術（Docker、LXC、QEMU）、IPsec、OpenSSL、Python3以上版本。

網路協議支援

閘道器的開發離不開眾多網路協議的支援，FCU2303支援TCPIP UDP DHCP這種socket網路程式設計應用的協議，也支援FTP、SSH、Telnet這樣遠端訪問服務的協議。

安全加密

嵌入式系統軟體的安全越來越受到重視，FU2303 5G智慧閘道器3.0 內建加密晶片設計，可有效防止應用程式被竊取，加強了智慧財產權的保護。

智慧閘道器應用探索

1、5G工業路由應用

工業現場應用很多時候需要路由功能，乙太網做LAN口組成內部區域網，把5G作為WAN口，通5G上網或者透過WiFi的AP實現組網功能。

2、5G智慧燈杆應用

智慧化的路燈作為一個高度整合的專案，是智慧城市發展的落地載體，有外延、可擴充套件、能適配智慧城市的建設要求。在景區、園區、步行街，智慧燈杆的主要功能不僅僅侷限於照明，還包括：照明、影片監控、環境監測、資訊釋出、公共廣播、求助報警、IP廣播、網路覆蓋、充電樁等功能。

3、5G車載TAU應用

車載TAU主要作用是將CBTC（基於通訊的列車自動控制系統）、CCTV（影片監控系統）、PIS（乘客資訊系統）進行採集儲存，利用5G或者WiFi在有限時間內將資料傳輸到地面。1、極快的運算處理能力，LS1046A的架構是ARM Cortex-A72架構，主頻最高1.8GHz，可以滿足大量的資料處理和運算的功能。2、強大的網路處理能力，原生支援8路Ethernet，最大可支援2個XFI（10GbE）介面，同時支援多種網路協議。3、支援USB3.0，支援5G，可以滿足列車在停站的短時間內，完成資料的傳送和接收，符合高頻寬、實時傳輸的要求。4、支援WiFi5.0和WiFi6.0，和地面通訊模組通訊時，保證實時傳輸條件下的資料的穩定性和準確性。5、支援M.2的硬碟，在滿足TAU儲存大量資料的同時，極大的減小了產品的體積，方便安裝和攜帶。

4、5G智慧救護車應用

其實5G在醫療健康領域包括遠端會診、遠端超聲、遠端手術、應急救援、遠端示教、遠端監護、智慧導診、移動醫護、智慧院區管理、AI 輔助診斷等眾多場景的廣泛應用。

透過 5G網路實時傳輸醫療裝置監測資訊、救護車輛實時定位資訊、車內外影片畫面。便於實施遠端會診和遠端指導，對院前急救資訊進行採集、處理、儲存、傳輸、共享可充分提升管理救治效率，提高服務質量現代救護車，裝備了先進的診療裝備，包括多引數心電監護儀、全自動呼吸機、除顫儀等。

現代診療裝置透過FCU2303工業級無線路由器網口及I/O串列埠，車內診療儀器實現高速上網及生理資料無線傳輸，將車內患者的診療資料、監護影像實時傳輸到醫院，使醫院在第一時間掌握患者病情，提前制定急救方案並進行資源準備，實現院前急救與院內救治的無縫對接，為患者搶救提供了很好的保障。