一、工控機的特點:

? ? ? ?工控機(Industrial Personal Computer,簡稱IPC),是上世紀90年代開始出現的、廣泛應用于工業現場監視與控制的加固、增強型微型計算機,工控機常常會在環境比較惡劣的環境下運行,對數據的安全性要求也更高,所以工控機通常會進行加固、防塵、防潮、防腐蝕、防輻射等特別設計。

二、工控機的構成方案:

? ? ? ?截止到目前,X86+Windows(Wintel)架構,依然是工控機的主流方案,可被定義為傳統工控機。一般而言,在傳統工控機在工控領域的自動化和信息化方面發揮重要作用的同時,其先天弱勢也一直困擾著廠家、集成商和用戶。大家都在尋找更好的方案。

三、嵌入式工控機的出現:

? ? ? ?近十年來,嵌入式系統發展迅速,以其具有的低功耗、低成本及不斷提升的高性能等特點,已經成為移動設備(手機、PAD)的唯一方案;也成為包括工業控制在內的各行業實現數據采集處理的理想選擇。

基于ARM架構及龍芯架構的嵌入式系統,具有的靈活高效的軟硬件方案定制特點,目前已經形成完整的產業鏈生態圈,能夠為用戶提供滿足其現實需求、并有一定超前擴展余度的產品,且價格更有競爭優勢的產品;當用戶需求逐漸超出目前產品的能力時,又能夠通過快速的方案設計與迭代,不斷提供滿足用戶要求的新產品,能夠實現“需求——技術——方案——產品——市場——用戶——需求“不斷上升的良性循環。

相對于傳統工控機,經特殊設計的基于嵌入式計算機架構的系統,被稱為嵌入式工控機。

? ? ? ?吉斯凱達的各類嵌入式工控機,都是基于吉斯凱達公司自研的嵌入式工業控制計算機硬件平臺(包括全國產化自主可控的龍芯/飛騰等架構)。

? ? ? ?● 當部署網關軟件功能時,就成為各類網關,一般不配置大容量SSD存儲(除視頻監控)和HMI交互功能。

? ? ? ?●?當部署網關軟件以外更多的軟件功能(如視頻監控、嵌入式SCADA系統)時,就成為嵌入式工業控制計算機集成應用平臺(或者是通用工業控制器),可支持大容量SSD存儲和HMI交互功能。

? ? ? ?吉斯凱達公司的嵌入式工控機命名規則如下:

嵌入式單板工控機說明


四、傳統Wintel工控機與嵌入式工控機的對比:

傳統工控機與嵌入式工控機的主要特點對比如下:

序號

關鍵要素

傳統工控機(Windows+X86

嵌入式工控機(Linux+LoongArch/ARM

1

性能

商用級賽揚或商業/工業級酷睿i3~I5

工業級,性能高于賽揚,弱于I3

2

安全性

漏洞多,易受病毒和黑客攻擊

系統穩定、較少升級,安全性高

3

實時性

實時響應能力較差

實時響應能力能夠滿足要求

4

可靠性

高功耗必須強散熱,可靠性低

低功耗無需考慮散熱,可靠性高

5

擴展性

在主板上擴展各類接口復雜

在核心板/開發板上擴展各類接口較為方便

6

工業級

實現真正工業級產品較為困難

實現真正工業級產品較為容易

7

定制化

定制化效率低、成本高

面向應用快速高效訂制與迭代

8

性能

對工業應用而言性能不足或過剩

針對應用,具有最佳性能方案

9

總體價格

較高

針對應用,具有價格優勢

10

運維成本

功耗高、運維成本高

低功耗低成本,綠色環保

11

生命周期

換代頻繁,庫存難以保證

CPU生命周期較長,可保證庫存

五、對未來發展的展望:

? ? ? ?據以上關鍵要素的對比不難看出,嵌入式工控機已經成為傳統工控機的強力競爭對手。在未來,前者形成對后者的壓倒性優勢,根據以上關鍵要素的對比不難看出,嵌入式工控機已經成為傳統工控機的強力競爭對手。在未來,前者形成對后者的壓倒性優勢,毫無懸念。