SCL-100 雷射雲高儀：MSI MS-CF03 與 RS-422 通訊整合方案
“採用 MS-CF03 3.5” SBC 作為主控平台，並透過 RS-422 與內部感測器模組進行通訊，實現可靠、高效的數據傳輸。”
背景
隨著航空、智慧城市及環境保護對連續大氣監測需求增加，客戶需要一個緊湊型、工業級控制平台，具備以下特性：
- 與感測器模組的可靠串列通訊
- 無風扇運行、緊湊尺寸
- 寬溫度範圍支援，全天候 24/7 運作
- 長期嵌入式部署可用性
專案挑戰
挑戰
描述
距離與電磁干擾
主控板與雷射接收模組需支持長距離電纜連接，並具備高抗干擾能力
空間限制
系統機殼空間有限，需要緊湊、無風扇控制器
數據頻率
系統每 15-60 秒傳輸一次感測器讀數，需要穩定無損通訊
連續運行
必須在極端溫度下全天候運行，並可部署於偏遠地區
解決方案：MS-CF03 + RS-422 通訊
- 支援 Intel® 第 12/13 代酷睿™ 處理器 (LGA1700)
- 小巧尺寸：146 x 102 mm
- 6 個 COM 端口，可透過 BIOS 選擇 RS-232/422/485 模式
- 寬溫度範圍：-20°C 至 70°C
- M.2 NVMe 存儲，支援高速資料記錄
- 工業級長期生命週期支
RS-422 通訊
- 差分訊號傳輸，高抗電磁干擾
- 最長支援 1200 公尺電纜
- 穩定、低延遲，適合感測器回饋和控制
- 廣泛應用於工業及環境監測
COM1 端口配置為 RS-422，用於接收雷射感測模組資料，資料可本地處理存儲或透過 LAN/4G 上傳。
實施成果
成果
描述
可靠性提升
即使在強電磁干擾或惡劣天候下，資料傳輸依然穩定
遠端部署就緒
透過 4G 網路實現遠端氣象站即時監控
系統簡化
無需額外 I/O 卡或轉換模組，減少系統複雜度
靈活整合
同一主板同時支援傳統串列介面及現代數位介面
長期可維護性
工業級設計確保 7–10 年以上穩定性能
結論
透過將 MSI MS-CF03 與 RS-422 串列通訊整合，新一代 SCL-100 雷射雲高儀實現了：
- 高度穩定、緊湊的現場控制架構
- 精確大氣廓線測量能力
- 在嚴苛氣象及環境監測應用中的長期可靠性、模組化與易整合性