A tendência de desenvolvimento de computador industrial incorporado

Jun 03, 2021

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Em comparação com mainframes comerciais, os computadores industriais incorporados são mais capazes de se adaptar a ambientes climáticos complexos, a ambientes mecânicos de vibração e choque, a ambientes eletromagnéticos complexos, funções específicas do setor de aplicativos-, serviços personalizados e um longo e estável ciclo de abastecimento. . Então as futuras oportunidades de controle industrial não serão substituídas? Os modos de aplicação atuais do computador industrial são: computador industrial mais software e hardware personalizados, computador industrial mais placa de expansão mais software e hardware personalizados, placa-mãe industrial mais (cartão de expansão) mais software e hardware personalizados, placa-mãe industrial mais backplane industrial mais (cartão de expansão) ) além de software e hardware personalizados. No modo de aplicação existente, o computador industrial não está sem substitutos, mas a data de entrega e a demanda do computador industrial não atendem aos requisitos econômicos. A data de entrega é determinada pelo acúmulo tecnológico dos fabricantes de computadores industriais nas seis principais vantagens do computador industrial, e a demanda é o fator decisivo que determina a economia.


O modo de aplicação do computador industrial no futuro pode ser: computador industrial universal padrão mais módulo de interface universal padrão mais software e hardware personalizados, e os usuários pesquisam e desenvolvem independentemente software e hardware, incluindo computador industrial. Mudar ou não depende principalmente de dois fatores: Primeiro, o fabricante da CPU fornece um conjunto completo de sistemas de desenvolvimento de software e hardware, que não requer a participação de fabricantes de computadores industriais. A segunda é a interface de E/S altamente padronizada e a aplicação madura da tecnologia de computação em nuvem no campo industrial. A situação atual é que o barramento do computador e a interface de E/S estão evoluindo para serialização e os componentes funcionais do futuro sistema de computador podem não estar no mesmo chassi. Esta será uma subversão do sistema de arquitetura de computador industrial existente.


Comparado com o X86, quando os processadores ARM são usados ​​em um determinado setor em lotes, eles devem ser personalizados de acordo com a aplicação. A principal razão pela qual esse tipo de modo de aplicação não foi promovido no campo da computação industrial é a "quantidade". No futuro, os fabricantes de CPU poderão usar a tecnologia FPGA para personalizar algumas funções por conta própria, reduzir a necessidade de personalização de computadores industriais e melhorar a qualidade de modelos individuais. Atualmente, esta tecnologia não tem sido aplicada em larga escala. Isso mostra que a indústria de computadores industriais não será substituída no curto prazo.


O barramento e a interface de E/S se desenvolverão em direção à serialização e unificação: devido à maior velocidade e menor área ocupada, o barramento serial substituiu principalmente o barramento paralelo, seja uma máquina comercial ou um computador industrial. A possibilidade de manter o padrão de barramento paralelo é a comunicação entre chipsets. Em termos de barramento de E/S, a interface de exibição original e a interface de memória externa também foram convertidas de paralela para serial. Mais importante, o padrão de interface USB Type-C unificará a interface de alimentação, interface de teclado, interface de mouse, interface de áudio, interface de armazenamento, interface de rede e interface de exibição do computador no futuro, e não é {{ 1}}pegajoso e tem uma melhor experiência do usuário. Além de reduzir bastante os tipos de cabos de E/S, a interface de E/S unificada também pode reduzir bastante a fiação entre o computador industrial e os periféricos. Os principais recursos são: 1. Suporta a conexão de vários periféricos-de alto desempenho. 2. A velocidade de sincronização de dados é mais rápida. 3. Suporta multi-função, conexão de-porta única.


No futuro, os computadores industriais devem ter recursos de segurança da informação: com a melhoria contínua dos recursos do processador, além de aplicativos de servidor e segurança de rede de ponta-, os processadores Intel ® ATOM podem atender a 70% dos requisitos de aplicativos dos clientes . Para esse tipo de processador, com um novo processo, o SoC é suficiente e o limite técnico para fabricar placas-mãe industriais ou computadores industriais está diminuindo.


Com o desenvolvimento adicional da infraestrutura de rede e da tecnologia de comunicação de rede, a computação em nuvem e os aplicativos de big data se tornarão mais maduros e comuns. O objetivo do Made in China 2025 é realizar a fabricação inteligente, melhorar a eficiência da produção, reduzir o consumo de recursos e melhorar a qualidade do produto. Para realizar a fabricação inteligente, devemos primeiro realizar a digitalização dos recursos de fabricação, processo de produção, operação de campo, controle de qualidade e controle de material, desde equipamentos inteligentes até linhas de produção inteligentes, oficinas inteligentes e fábricas inteligentes de terminais.


Estabelecer uma plataforma de computação industrial em nuvem, seja um computador industrial embarcado no equipamento, ou um computador industrial que funcione de forma independente para monitoramento de processos, pode fornecer aos clientes os seguintes serviços adicionais: 1. Armazenamento em nuvem. 2. Gerenciamento de log de operação. 3. Monitoramento inteligente e alerta precoce. 4. Diagnóstico de falhas. 5. Gestão da saúde do ciclo de vida da segurança do equipamento.


Contando com a plataforma em nuvem para conectar o computador industrial e o servidor em um sistema, a arquitetura do computador industrial pode ser mais simplificada, os dados principais são colocados no data center e o cliente usa ferramentas de análise de big data para analisar e processar reais -tempo e dados históricos para garantir a transmissão segura das informações. Resolva o problema do impacto da resistência à vibração e do ambiente de alta temperatura na confiabilidade dos discos rígidos que não podem ser resolvidos por um único computador industrial. O que é fornecido aos clientes não é mais um computador industrial separado, mas "computador industrial mais servidor mais software de gerenciamento de plataforma em nuvem mais serviço".


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