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浅谈未 来工控机的应用模式

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相比普通计算机,工控机 具备各类工业环境适应能力、专属应用市场、定制制化服务、长久稳 定的供货周期等特点。适用于楼宇自动化、环境监测、电信设备、数控设备、机械控制、工控产品、环境治理、智能交通系统、车载控 制以及普通工业自动化(如数字标牌、纺织机械等)行业。

目前工 控机的应用模式有:工控机+客制软硬件、工控机+扩展卡+客制软硬件、工业主板+(扩展卡)+客制软硬件、工业主板+工业背板+(扩展卡)+客制软硬件等。在现有应用模式下,工控机 并不是没有替代品,而是工 控机交货期和需求量不满足经济性要求。交货期 由工控机厂商的技术积累决定,而需求 量是决定经济性的决定性因素。

未来工 控机的应用模式可能为:标准通用工控机+标准通用接口模块+客制软硬件、客户自 主研发包括工控机在内的软硬件。而是否 改变主要取决于两个因素:一是CPU厂商提 供整套软硬件开发系统,完全不 需要工控机厂商参与。二是I/O接口高 度标准化和云计算技术成熟在工业领域应用。

总线和I/O接口将 向串行化和统一化发展

由于速度更高,占用空间更小,不管是普通计算机,还是工控机,并行总线已逐渐被串行总线取代。I/O总线方面,原来的 显示接口和外存接口也实现了从并行转串行。更重要的是,USB Type-C接口标 准将来会统一计算机的电源接口、键盘接口、鼠标接口、音频接口、存储接口、网络接口和显示接口,而且无极性,用户体验更好。

I/O接口高 度标准化除了大大减少I/O电缆种类外,也能大 幅减少工控机与外设之间的接线,主要特点有:1、支持连 接多个高性能外设。2、数据同步速度更快。3、支持多功能、单端口连接。随着计算机的总线和I/O接口向串行化演变,未来的 计算机系统各功能部件可以不在同一个机箱内。将对现 有工控机架构体系产生巨大影响。

云计算 和大数据应用将更加成熟、普遍

建立工控机云平台,无论是 嵌入到设备内的工控机,还是独 立进行过程监控的工控机,可以为 客户提供如下附加服务:1、云存储。2、运行日志管理。3、智能监控预警。4、故障诊断。5、设备生 命周期健康管理。

依靠云平台,把工控 机和服务器连成了一个系统,工控机 架构可以做得更加精简,把关键 数据放在数据中心,客户对 实时和历史数据用大数据分析工具做分析处理,有效保 证信息安全传输。提供给 客户的不再是单独的工控机,而是“工控机+服务器+云平台管理软件+服务”。

此外,X86,ARM处理器 批量应用在某一个行业时,其应用 根据是行业定制。此类应 用模式没能在工控机领域推广的主要原因是“量”。未来,CPU厂家可以利用FPGA工艺,让一部 分功能由自己定制,减少工 控机的定制需求,提升单 个型号产品的量。目前,而此技 术的大规模应用 将有助 于工控机行业的发展。

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