Der Entwicklungstrend des eingebetteten Industriecomputers

Jun 03, 2021

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Im Vergleich zu kommerziellen Großrechnern sind eingebettete Industriecomputer besser in der Lage, sich an komplexe Klimaumgebungen anzupassen, sich an vibrations- und schockmechanische Umgebungen anzupassen, sich an komplexe elektromagnetische Umgebungen, anwendungsspezifische Funktionen, kundenspezifische Dienste und einen langen und stabilen Versorgungszyklus anzupassen. . Die zukünftigen industriellen Steuerungsmöglichkeiten werden also nicht ersetzt? Die aktuellen Anwendungsmodi von Industriecomputern sind: Industriecomputer + kundenspezifische Software und Hardware, Industriecomputer + Erweiterungskarte + kundenspezifische Software und Hardware, Industrie-Motherboard + (Erweiterungskarte) + kundenspezifische Software und Hardware, Industrie-Motherboard + industrielle Backplane + (Erweiterungskarte) + kundenspezifische Software und Hardware. Im bestehenden Anwendungsmodus steht der Industrierechner nicht ohne Ersatz aus, aber der Liefertermin und die Nachfrage des Industriecomputers entsprechen nicht den wirtschaftlichen Anforderungen. Der Liefertermin wird durch die technologische Akkumulation von Industriecomputerherstellern in den sechs Kernvorteilen von Industriecomputern bestimmt, und die Nachfrage ist der entscheidende Faktor, der die Wirtschaft bestimmt.


Der Anwendungsmodus von Industriecomputern in der Zukunft kann sein: Standard-Universal-Industriecomputer + Standard-Universalschnittstellenmodul + kundenspezifische Software und Hardware, und Benutzer erforschen und entwickeln unabhängig Software und Hardware, einschließlich Industriecomputer. Ob sich ändern soll oder nicht, hängt hauptsächlich von zwei Faktoren ab: Erstens bietet der CPU-Hersteller einen kompletten Satz von Software- und Hardwareentwicklungssystemen an, an denen keine industriellen Computerhersteller beteiligt sind. Die zweite ist die hochstandardisierte I/O-Schnittstelle und die ausgereifte Anwendung der Cloud-Computing-Technologie im industriellen Bereich. Die aktuelle Situation ist, dass sich der Computerbus und die E / A-Schnittstelle zur Serialisierung entwickeln und die Funktionskomponenten des zukünftigen Computersystems möglicherweise nicht im selben Chassis enthalten sind. Dies wird eine Subversion des bestehenden industriellen Computerarchitektursystems sein.


Im Vergleich zu X86, wenn ARM-Prozessoren in einer bestimmten Branche in Chargen verwendet werden, müssen sie entsprechend der Anwendung angepasst werden. Der Hauptgrund, warum diese Art von Anwendungsmodus im Bereich der Industriecomputer nicht gefördert wurde, ist "Quantität". In Zukunft können CPU-Hersteller die FPGA-Technologie nutzen, um einige Funktionen selbst anzupassen, die Anpassung von Industriecomputern zu reduzieren und die Qualität einzelner Modelle zu verbessern. Derzeit wird diese Technologie nicht in großem Umfang eingesetzt. Dies zeigt, dass die industrielle Computerindustrie kurzfristig nicht ersetzt wird.


Die Bus- und I/O-Schnittstelle wird sich in Richtung Serialisierung und Vereinheitlichung entwickeln: Aufgrund der höheren Geschwindigkeit und des geringeren Platzbedarfs hat der serielle Bus den parallelen Bus weitgehend ersetzt, egal ob es sich um eine kommerzielle Maschine oder einen Industriecomputer handelt. Die Möglichkeit, den parallelen Busstandard beizubehalten, ist die Kommunikation zwischen Chipsätzen. In Bezug auf den I/O-Bus wurden auch die ursprüngliche Display-Schnittstelle und die externe Speicherschnittstelle von parallel zu seriell konvertiert. Noch wichtiger ist, dass der USB-Typ-C-Schnittstellenstandard die Stromschnittstelle, die Tastaturschnittstelle, die Mausschnittstelle, die Audioschnittstelle, die Speicherschnittstelle, die Netzwerkschnittstelle und die Anzeigeschnittstelle des Computers in Zukunft vereinheitlichen wird, und sie ist nicht klebrig und hat eine bessere Benutzererfahrung. Die einheitliche I/O-Schnittstelle kann nicht nur die Arten von I/O-Kabeln stark reduzieren, sondern auch die Verdrahtung zwischen dem Industriecomputer und den Peripheriegeräten erheblich reduzieren. Die Hauptmerkmale sind: 1. Unterstützt den Anschluss mehrerer Hochleistungsperipheriegeräte. 2. Die Datensynchronisationsgeschwindigkeit ist schneller. 3. Unterstützt Multifunktion, Single-Port-Verbindung.


In Zukunft müssen Industriecomputer über Informationssicherheitsfunktionen verfügen: Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Prozessorfähigkeiten können Intel ATOM-Prozessoren neben High-End-Netzwerksicherheit und Serveranwendungen ® derzeit 70% der Anwendungsanforderungen der Kunden erfüllen. Für diese Art von Prozessor ist SoC mit einem neuen Verfahren ausreichend, und die technische Schwelle für die Herstellung von Industrie-Motherboards oder Industriecomputern sinkt.


Mit der Weiterentwicklung der Netzwerkinfrastruktur und der Netzwerkkommunikationstechnologie werden Cloud Computing und Big-Data-Anwendungen ausgereifter und verbreiteter. Das Ziel von Made in China 2025 ist es, eine intelligente Fertigung zu realisieren, die Produktionseffizienz zu verbessern, den Ressourcenverbrauch zu senken und die Produktqualität zu verbessern. Um eine intelligente Fertigung zu realisieren, müssen wir zunächst die Digitalisierung der Fertigungsressourcen, des Produktionsprozesses, des Feldbetriebs, der Qualitätskontrolle und der Materialkontrolle realisieren, von intelligenten Geräten bis hin zu intelligenten Produktionslinien, intelligenten Werkstätten und intelligenten Terminalfabriken.


Richten Sie eine Cloud-Plattform für Industriecomputer ein, unabhängig davon, ob es sich um einen in die Ausrüstung eingebetteten Industriecomputer oder einen Industriecomputer handelt, der unabhängig für die Prozessüberwachung arbeitet, und er kann Kunden die folgenden zusätzlichen Dienstleistungen anbieten: 1. Cloud-Speicher. 2. Betriebsprotokollverwaltung. 3. Intelligente Überwachung und Frühwarnung. 4. Fehlerdiagnose. 5. Gesundheitsmanagement für die Gerätesicherheit während des gesamten Lebenszyklus.


Gestützt auf die Cloud-Plattform, um den Industriecomputer und den Server mit einem System zu verbinden, kann die industrielle Computerarchitektur rationalisiert werden, die Schlüsseldaten werden im Rechenzentrum platziert, und der Kunde verwendet Big-Data-Analysetools, um Echtzeit- und historische Daten zu analysieren und zu verarbeiten, um Informationen effektiv zu gewährleisten Sichere Übertragung. Lösen Sie das Problem der Auswirkungen von Vibrationsfestigkeit und Hochtemperaturumgebung auf die Zuverlässigkeit von Festplatten, die von einem einzigen Industriecomputer nicht gelöst werden können. Was den Kunden zur Verfügung gestellt wird, ist kein separater Industriecomputer mehr, sondern "Industriecomputer + Server + Cloud-Plattform-Management-Software + Service".


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