🛠 Déployer une station d'automatisation industrielle sur BIWCL-PAT

Objectifs

Ce tutoriel vise à configurer la carte BIWCL-PAT comme nœud de contrôle industriel robuste. Nous exploiterons ses quatre ports série pour la communication avec des automates (PLC) ou capteurs, utiliserons le stockage NVMe pour la journalisation haute fréquence des données, et assurerons une connectivité réseau fiable via les ports 2.5GbE. L'objectif est de créer un système autonome capable de collecter, traiter et transmettre des données critiques.

Matériel nécessaire

• Carte mère BIWCL-PAT (Intel Core Series 3 "Wildcat Lake").
• Module de stockage M.2 NVMe PCIe 4.0 (minimum 256 Go).
• Barrette mémoire SO-DIMM DDR5-6400 (8 Go minimum recommandés).
• Alimentation DC stable 9-24V (recommandé 12V/3A).
• Câbles série RS232/485 adaptés aux périphériques industriels.
• Clé USB bootable avec Ubuntu Server 24.04 LTS.
• Écran HDMI pour la configuration initiale.

Étapes

1. Assemblage physique : Insérez la barrette DDR5 dans le slot SO-DIMM jusqu'au clic. Installez le module NVMe dans le slot M.2 M-Key et fixez-le avec la vis fournie. Connectez l'alimentation 12V DC au connecteur approprié.
2. Installation du système : Branchez l'écran HDMI et la clé USB. Allumez la carte et accédez au BIOS (touche Suppr ou F2). Assurez-vous que le boot est priorisé sur l'USB. Lancez l'installation d'Ubuntu Server 24.04, en sélectionnant le disque NVMe comme cible. Configurez le réseau pour utiliser le premier port Ethernet (Intel i226-LM).
3. Configuration des ports série : Une fois installé, identifiez les ports série avec la commande ls /dev/ttyS*. Pour les ports RS485, vous devrez peut-être configurer le flux de contrôle matériel via stty. Exemple de configuration pour ttyS0 : sudo stty -F /dev/ttyS0 9600 cs8 -cstopb -parenb.
4. Optimisation du stockage : Montez une partition dédiée sur le NVMe pour les logs industriels afin d'éviter la saturation du système. Utilisez ext4 avec l'option noatime pour réduire l'usure de l'écriture.
5. Script de supervision : Créez un script Python ou C utilisant la bibliothèque pyserial pour lire les données des ports série et les écrire dans des fichiers CSV sur le NVMe toutes les secondes.

Vérification

Vérifiez la détection des composants avec lspci (pour le NVMe et les contrôleurs réseau) et dmesg | grep tty pour les ports série. Connectez un périphérique série et utilisez cat /dev/ttyS0 pour confirmer la réception des données. Vérifiez les performances disque avec fio pour assurer que le NVMe supporte la charge d'écriture continue.

Pour aller plus loin

Explorez l'utilisation des modules 5G via le slot M.2 B-Key pour une transmission de données sans fil critique. Configurez également le header DIO 8 bits pour envoyer des signaux de sortie vers des actionneurs simples, transformant la carte en véritable contrôleur logique.