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多技术融合定制化 工控机市场前景广阔_3

市场前景广阔

  工控机自从上世纪90年代进入中国大陆市场以来,至今已有20年余。期间工控机市场的发展,并不能算是一帆风顺,开拓、尝试、接受、认可、批评、前进等不同声音始终不绝于耳, 工控机系统不稳定、工控机只可作监控,不可作控制等一些负面的、先入为主的印象始终盘旋在许多工程师、技术员心目中,不曾散去。工控机是工业自动化现场应用领域的早产儿这一论断也被许多人接受和认可。

  但伴随着计算机技术和自动化技术日新月异的发展,中国经济社会整体自动化、信息化水平的进程也正在加快。而作为计算机技术和自动化技术相融合的一种产品,近年工控机自身已经取得长足的技术进步。尤其是近两年云计算产业浪潮的兴起,再次使得工控机等嵌入式产品获得了巨大的发展契机。

  除了工控机技术不断提升,市场认可度大幅提升之外,工控机的应用领域非常广泛,这也是工控机产业日益繁荣的一个重要的原因。除了传统的电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等行业的迅速发展,一些新兴的应用市场不断涌现,如数字电视、银行柜员机、高速公路收费系统、加油站管理、制造业生产线控制,金融、政府、国防等行业,且呈现快速增长的趋势。

多技术融合成工控机技术发展主趋势

  首先我们谈到的是工控机的总线技术。工控机总线技术已经从传统的ISA总线,经过了PCI总线,到现在的PCI-E总线。以ISA技术为基础的,我们称它为第一代工控机总线技术;以PCI为基础的PCI、CPCI和PXI被称为第二代传输技术;到目前发展到第三代传输技术,就是PCI-E、CPCI-E、PXI-E,这种传输是低电压的差动传输,也是点到点的串行传输,速度更快,抗干扰能力更强。此外还有一种IPC,采用的是混合型总线。从总线技术的发展来讲,第二代的传输技术已经达到了产业化,有很多成熟的产品。第三代传输技术也有产品出现,预计在十二五期间,基于第三代传输技术的工控机将会实现产业化,大量地应用在工业现场当中。

  嵌入式应用多样化。随着硬件技术的发展,各种CPU、可编程逻辑器件将广泛应用,单板智能化水平大幅提高。预计在未来五年,这些嵌入式的硬件技术会不断发展,工控机门类也会越来越丰富。另外,小型化、实时性强的操作系统,使得工控机应用更简单,将会得到大量的应用。

  软件工程化。事实上,工控机离不开软件。现在的趋势是硬件的软件化,基于硬件通道技术或直接采用纯软件的方法解决问题。如:逻辑器件中的IP核、软逻辑、时间同步技术(IEEE1588)。另外,就是软件工程化,就是通过软件技术来构建整个系统平台。如虚拟仪器、网络化仪器、远程测控仪器。

  大量通讯技术将被采用。不论是数字化的工厂、数字化的变电站,还是物联网、互联网,谁支持通讯技术支持得好,那么谁的工控机就应用得好。工控机上的芯片也是这样的,就是哪些芯片支持通讯支持得好,那么这个芯片就可能会被广泛的应用,所以以太网技术、现场总线技术,都会在未来大规模、大范围的实用化。

  高速的数据采集能力。工控机其实是一个基础的工具,最终都是要在测控系统当中应用,即在DCS测控系统中应用。在网络化方面,现在也具备了这些特点,分层次的结构,通讯技术的应用,使得目前测控系统的网络化程度更高。那么作为这个测控系统的基本组成单元,可分为两类。一类是基于传统的PLC的测控单元,这个很多大型厂家的DCS都是基于PLC的。另外还有一类就是基于PC的DCS测控系统,国内外也有很多典型的DCS是基于PC技术,用工控机来组建DCS。

  与物联网发展相结合。工控机作为基本的测试单元,在整个物物相连的物联网环节当中,可以起到很重要的作用。工控机的发展也将推进物联网的发展。

未来市场走向定制化

  以病床照护系统为例,由于医院的特殊环境,就使得企业在设计该项产品上,必须符合防喷溅、防尘、防菌,以及无风扇超薄机身等十分细致的要求。同时为了方便医生更好地了解病人的情况,这套系统还要支持远程安全访问病人的电子数据,一切都要以医院的实际需求为主开发产品。

  再比如在安防系统中,高清监控市场需求的日趋增长,NVR以及高清显示的解决方案将扮演重要的角色,智能化、高清化、IP化、业务融合、个性化已成安防市场趋势。应用于安防系统中的工控机将要把高清监控等需求作为主要需求。

  随着市场需求的多样化,仅仅提供产品早已不能完全满足客户的需要。而且对于某一特定领域的应用可能只有几百台、上千台的需求,未来工控机技术必定想定制化方向发展。这就要求企业在对行业需求具备深入了解的基础上为用户带来持续的应用改进。

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