工業(yè)計(jì)算機(jī)：以開放標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)應(yīng)用創(chuàng)新

吳　蔚

從上世紀(jì)80年代的第一代STD總線工控機(jī),90年代的第二代PC-based工控機(jī),到了今天的ATCA/CPCI總線技術(shù),工業(yè)計(jì)算機(jī)在中國的發(fā)展取得了長足的進(jìn)步。在此發(fā)展過程中,工業(yè)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用也實(shí)現(xiàn)了多元化,尤其是隨著3G業(yè)務(wù)的推廣,以及各種通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的融合,其也不再單純局限于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用。那么,未來的工業(yè)計(jì)算機(jī)將如何發(fā)展?

為了促進(jìn)工業(yè)計(jì)算機(jī)的發(fā)展,尋求工業(yè)計(jì)算機(jī)下一代的發(fā)展契機(jī),中國計(jì)算機(jī)行業(yè)協(xié)會(huì)PICMG/P.R.C聯(lián)合中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)工控機(jī)專委會(huì)在北京召開了“第八屆中國PICMG技術(shù)年會(huì)暨中國工業(yè)計(jì)算機(jī)發(fā)展論壇”,此次以“整合平臺(tái)加速應(yīng)用創(chuàng)新”為主題,討論如何讓企業(yè)找到更適合發(fā)展的技術(shù),以及工業(yè)計(jì)算機(jī)未來發(fā)展的技術(shù)新趨勢。

新機(jī)會(huì)下的應(yīng)用多樣化

“未來,從發(fā)電到配電到傳輸都是在智慧電網(wǎng)的監(jiān)控下,而且智能電網(wǎng)系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)可以跟你家的黑匣子聯(lián)結(jié)在一起,這個(gè)黑匣子實(shí)際上就是一個(gè)電腦,電腦可以連接到你家的所有的用電設(shè)備。將來的電網(wǎng)會(huì)實(shí)時(shí)報(bào)價(jià),而你的黑匣子會(huì)自動(dòng)接收電網(wǎng)的報(bào)價(jià)。在電價(jià)過高的時(shí)候,你可以每10分鐘停掉你的冷氣2分鐘,每10分鐘關(guān)掉電冰箱2分鐘,你家的充電電池汽車是晚上12點(diǎn)才開始啟動(dòng)充電。通過黑匣子,每一個(gè)家庭可以減少大概28%的電力的使用,把整個(gè)用電高峰的曲線拉平,我們以后就不需要發(fā)那么多電了,而電可以更有效地利用?！?研華大中華區(qū)總經(jīng)理何春盛介紹道,這就是研華智能生活的一部分,而這一切都是在工業(yè)計(jì)算機(jī)的控制下實(shí)現(xiàn)的。

過去,談到工業(yè)計(jì)算機(jī),人們往往會(huì)把它和工業(yè)自動(dòng)化聯(lián)系起來。目前,工業(yè)計(jì)算機(jī)不只應(yīng)用于自動(dòng)化領(lǐng)域,而是結(jié)合了通信、網(wǎng)絡(luò)、光電和半導(dǎo)體等技術(shù),應(yīng)用在能源、電信、醫(yī)療等領(lǐng)域。按照中國計(jì)算機(jī)行業(yè)協(xié)會(huì)PICMG/P.R.C會(huì)長劉鑫的話說:“工業(yè)計(jì)算機(jī)發(fā)展到今天它已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是我們過去想象的一個(gè)殼子里裝一個(gè)計(jì)算機(jī),它的形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)生了非常多的變化,應(yīng)用也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域。”

據(jù)中國計(jì)算機(jī)行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù),中國工業(yè)計(jì)算機(jī)市場規(guī)模超過55億元(不包含應(yīng)用系統(tǒng)),工業(yè)計(jì)算機(jī)的出口約2億美元。

我國的工業(yè)振興和結(jié)構(gòu)調(diào)整也給工業(yè)計(jì)算機(jī)的發(fā)展帶來了很多的機(jī)遇。以軌道交通為例,截止到2008年,我國已經(jīng)建成并投入運(yùn)營的城市軌道交通線路約800公里,而有25個(gè)城市的超過2500公里的城市軌道交通建設(shè)規(guī)劃已經(jīng)通過了國家批準(zhǔn),在車站的售票系統(tǒng)、車載、檢測、供電等方面都給工業(yè)計(jì)算機(jī)帶來了巨大的市場機(jī)會(huì)。研華大中華區(qū)總經(jīng)理何春盛介紹,研華中國2009年前三個(gè)季度的收入第一次跟美國市場的收入在全球整體收入中所占的比例相同。

技術(shù)的發(fā)展同樣也推進(jìn)行業(yè)應(yīng)用的適用性,帶給了用戶更好的體驗(yàn)。據(jù)劉鑫介紹,過去到電信企業(yè)的機(jī)房參觀,滿屋子都是服務(wù)器、交換機(jī),中間是連接線,根本辨認(rèn)不出連線連的是哪臺(tái)機(jī)器。未來,由于空間的限制和維修方便,電信企業(yè)的機(jī)房一定是一個(gè)ATCA平臺(tái)將板卡、服務(wù)器、交換機(jī)組合一起,可以解決用戶所有的需求。工業(yè)計(jì)算機(jī)扮演的角色將會(huì)越來越重要,其設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出多元及定制化的設(shè)計(jì)特點(diǎn),技術(shù)發(fā)展也進(jìn)一步體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)IP化和硬件架構(gòu)IP化。

與嵌入式和云計(jì)算的結(jié)合

與嵌入式和云計(jì)算技術(shù)相結(jié)合,也成為眾多工業(yè)計(jì)算機(jī)廠商關(guān)注的重點(diǎn)。據(jù)研華嵌入式運(yùn)算核心事業(yè)群總監(jiān)張家豪介紹,研華公司的“嵌入式核心服務(wù)”為嵌入式應(yīng)用開發(fā)商提供了一套完整的解決方案,包含從COM載板設(shè)計(jì)服務(wù)、SoC 平臺(tái)開發(fā)到加固和寬溫設(shè)計(jì)的各種服務(wù),這種服務(wù)的范圍覆蓋了從嵌入式主板、模塊到軟件服務(wù)等各種服務(wù),透過這種系統(tǒng)化的搭配設(shè)計(jì)方式,可以簡化設(shè)計(jì)工程師在主板、BIOS、周邊模塊等項(xiàng)目上的選擇。

云計(jì)算作為目前最流行的技術(shù)概念,也不會(huì)被工業(yè)計(jì)算機(jī)廠商所忽略。劉鑫說道:“隨著云計(jì)算技術(shù)的深入,如何解決工業(yè)計(jì)算機(jī)和云計(jì)算相結(jié)合的問題,一定是我們重要的研究課題?！倍︹伩穗娮涌偣こ處熍砦倪M(jìn)也認(rèn)為:“通過云計(jì)算這樣一個(gè)新的技術(shù),把設(shè)備、軟件、服務(wù)融合為一體,使多網(wǎng)融合成為現(xiàn)實(shí),使用戶的需求也能得到更好的滿足,這也是鼎鈦克把目標(biāo)放在千兆以太網(wǎng)通信計(jì)算平臺(tái)上的原因。”

開放化的標(biāo)準(zhǔn)

今年,國家出臺(tái)的電子信息產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃,將推動(dòng)電子信息產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力,使中國從信息大國發(fā)展到信息強(qiáng)國。但部分的企業(yè)利潤較低,研發(fā)投入較少,與發(fā)達(dá)國家仍有較大的差距。為了推進(jìn)中國電子信息產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí),發(fā)展基于開放標(biāo)準(zhǔn)的整合平臺(tái)是一個(gè)關(guān)鍵。開放標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)今世界潮流,也是中國發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)超越式發(fā)展的機(jī)遇。

目前,國家對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)相當(dāng)重視,工業(yè)計(jì)算機(jī)行業(yè)也在制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)劉鑫介紹:“目前,國際上并沒有關(guān)于工業(yè)計(jì)算機(jī)的通用標(biāo)準(zhǔn),我們現(xiàn)在正在制定的標(biāo)準(zhǔn)是開放化的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于國際上已經(jīng)通用的標(biāo)準(zhǔn)我們會(huì)吸收進(jìn)來,而有些還未制定并流通的標(biāo)準(zhǔn)我們會(huì)先吸收一些廠商的技術(shù)優(yōu)點(diǎn),把它融入我們的標(biāo)準(zhǔn)之中?！彼瑫r(shí)還談到,基于開放標(biāo)準(zhǔn)的整合平臺(tái)給用戶以自由選擇的權(quán)利,保證各個(gè)廠商產(chǎn)品之間的互操作性,使競爭各方可以在市場上平等競爭,用戶不會(huì)被鎖定于某個(gè)特定的供應(yīng)商,從而能避免產(chǎn)生壟斷。采用開放標(biāo)準(zhǔn),用戶還可以根據(jù)自己的需要,增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性與安全性。此外,基于開放標(biāo)準(zhǔn)的整合平臺(tái)的引入并不是舍棄自主研發(fā),而是讓用戶通過適當(dāng)?shù)恼?可以專心于自己擅長的應(yīng)用上,快速建立系統(tǒng)模型,縮短研制開發(fā)周期。