嵌入式计算机最吸引人的一个方面是,除了新的应用之外,未来的研究和开发仍有巨大的潜力。2018年,除了对尺寸、重量和功率的一贯重要考虑外,我们还将看到一些趋势。我们还将看到涉及网络和网络安全领域的嵌入式计算趋势,工业物联网(IIoT),寿命延长的产品,以及从可编程逻辑控制器(plc)到工业pc作为主要控制系统的持续发展。
网络与网络安全
今年将强调商业和工业客户在保护其网络和数据资产方面的重要兴趣,这一趋势将随着时间的推移而变得更加重要。鉴于网络攻击带来的持续威胁,2018年的关注重点将主要集中在工业控制系统(ICS)的网络保护上,特别是对公用事业、电网变电站、水厂和风电场等高价值资产的网络保护。简而言之,任何一种执行关键的、广泛的功能的高价值系统都将受到相当大的关注,这些系统可能会暴露在各种因素中。
一个有趣的发展是,有可能创造出利用“雾计算”的智能嵌入式计算机。“雾计算”是云计算隐喻的延伸,与存储文件的分布有关,并解决延迟和间歇性问题。在远程云计算中,文件存储在可以抵御大多数网络攻击的服务器上,但仍有可能有数据被有犯罪意识的黑客劫持、勒索或破坏。在雾计算中,在任何一台服务器上都不会有一个完整的文件可用,但是该文件将分散在多个服务器上的包中。这种配置的优点是,只有合法用户才有技能重新组装文件以恢复完整性。这项令人兴奋的技术有望为网络攻击提供虚拟防御,并将使工业物联网更加安全。
工业物联网向下一阶段工业自动化迈进
尽管物联网(IoT)在消费技术领域早已普及和普及,但工业应用和机会现在才走到最前沿,这将成为2018年嵌入式计算的另一个主要趋势。从PLC到PC类型的架构的转变是由下一代机械和设备所推动的,这需要比传统PLC微控制器所能提供的更大的灵活性和智能。
工业物联网应用需要实时连接,没有延迟或间歇性连接问题,以及可以处理工厂环境的工业级设备,这意味着硬件质量必须远远高于通常的消费产品。2018年制造的处理器将通过将硬件、数据处理、数据分析和数据存储结合在一个物理紧密的配置中,提供尖端的工业技术,从而实现更多更好的工业应用。由此,你可以期待在嵌入式计算产品中使用紧凑但功能齐全的cpu,这可以极大地扩展工厂自动化和工业物联网的功能。
从PLC转向PC控制器
plc是智能机器使用的控制系统的首选,因为它们可以专门用于管理有限数量的任务,允许简化并能够承受各种工业入侵,如高振动、污染和电磁干扰。然而,在未来的一年里,我们将看到许多PLC功能被包含在PC结构中的持续趋势,以及PC将提供的一些更强大的优势。
在智能机器中使用pc进行工业控制的最显著的优势之一是,它们可以帮助使机器不那么容易迅速过时,并且不需要提前更换。pc可以更好地处理高分辨率成像和人机界面(HMI)需求的新兴技术。它们还使用软件定义PLC控制器和多核处理器提供的虚拟化技术等技术,更灵活地处理当前和未来的I/O需求。对于高性能应用,pc通常可以以比epc低得多的成本完成所需的任务。最后,pc的扩展成本通常较低,因为它们具有用于扩展的内置架构。
嵌入式计算路线图与英特尔长寿计划的同步
计算机芯片巨头英特尔目前正在改进其针对工业用途的嵌入式微芯片处理器的寿命可用性,从目前的7年标准提高到整整15年,此举将其目前一些产品的寿命延长了一倍多。英特尔e3800系列嵌入式Atom处理器是第一个被指定为15年可用性的处理器,这对制造公司来说可能是一个巨大的福音,因为它们可以利用其嵌入式计算产品提供的更长的寿命。
毫无疑问,这将引发一种巨大的趋势,将硬件和其他组件与嵌入式微处理器的延长寿命同步,这样整个最终产品都可以拥有同样的长寿命。这将要求许多组件的标准升级,最终的结果是一个嵌入式计算产品,它将在日常使用的所有磨损中生存整整15年。
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