工业信息处理系统 – 基础知识(1)

        我们常见的办公电脑和信息处理系统是这样子的:分别对应着笔记本形态、ATX机箱+显示器+外设形态、一体机形态。

        而常见的工业电脑是下面这几种样子:分别对应着集成于机床上的专用于数控加工的操作系统、集成于19英寸机柜的翻转式液晶显示器和抽屉式键盘、便携式的多接口坚固型电脑。

        其实,工业信息处理系统远不止这些常见的形态。当然,这几个典型的形态也说明工业信息处理系统的一些特点。

  1. 专用性,专用于某些特定的操作比如运动控制、信号处理等,其系统相对封闭,除了完成相关功能及中断、报警等,没有其他功能,也正好保证软件系统的稳固性。

  2. 用作控制信息处理系统的中枢,和多种其他信号系统相联系,用来采集、处理各种信号并发送控制信息,相当于常用个人电脑在某个功能方面的特别加强,比如存储巨量或者传输巨量视频信息,或者控制一个工厂厂房同类型的100个检测点传感器等。

  3. 适应于工业环节的专门设计,主要是从防水防尘防潮,耐盐雾耐振动加强散热等方面改进,适应比普通室内消费环境更加苛刻的工业环境下可靠使用。

        为了达到这些目的,其外观形态可能跨度会很大,从类似于超级计算机的大型存储、计算阵列;到不具备外设但具备专用功能的PCBA级别的板卡;到体积很小但能完整交互的手持扫描、打印系统,比如标签打印机,都属于工业信息处理系统。

        因而,按制造商细分行业的关键技术,以及产品的成熟度来看,主要涉及以下相关行业:数据处理类的电脑单机、及客户端+服务器类型的数据处理系统,包括外观非常接近消费级电脑只是在电源和配套软件方面做了专门优化的电脑,服务器,标准化工控机及嵌入式系统、嵌入式工业平板;电缆连接或者无线连接的工业笔记本、专用平板、专用手机及其他专用手持式式设备,一般采用通用软件平台,和前者区别在于可以快速物理分离,离线工作。监控、投屏和墙式多显示监控台、琴台式控制系统;专用功能扩展卡或者扩展模块比如内存、硬盘、通讯、驱动服务的驱控一体单元、机器对机器通讯、网络通讯及网络安全等专用单元;以及各种机箱机柜、专用板卡乃至单板计算机等类型。

        通常来说,每一种大类之下任一个小的功能性的产品,都会有专业的公司做相应的研发和设计制造。大公司更偏向于通用性强的平台型产品,以便能对应更多的业务需求,即使开发配套软件也会倾向于框架性模板;小公司更倾向于集中精力优化某个已存在的问题,通过减少浪费性配置和突出专门针对性服务或者解决方案凸显成本优势、或者柔性化开发优势,尽量采用市场上成熟的方案或者子系统来减少开发难度和风险。

        举个最简单的例子,为了提高人机交互优化,有时候会用到多功能操纵杆,如果是普通应用,可能选择普通的游戏操纵杆设置好自定义功能就可以,算是典型的外部设备;如果涉及室内应用但对可靠性和灵敏度要求高,选择市场上消费级的产品就会比较困难——不过,还是有传言之前巨硬公司的某一款操纵杆产品被直接移植到花旗国的某型潜艇上用于潜望镜控制,说明其设计和制造经过专业设计且质量可靠(为避免侵权请自行搜索相关新闻);但是,随着空中和地面无人或者远程操控平台的应用越来越多,其操作杆的设计制造也变得越来越专业,类似于一个小型工业计算机系统。

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