Jako „mózg” automatyzacji przemysłowej, inteligentna zdolność obliczeniowa kontroli przemysłowej wszystkie - w - Jeden komputer osiągnął przełom poprzez trzy podstawowe technologie, a mianowicie multi - heterogeniczne komputerowe komputerowe, wysokie - wydajnościowe integrowanie i inteligentne oprogramowanie, i stał się podstawowym motorem napędowym. Produkcja, przemysłowy Internet przedmiotów i przetwarzanie krawędzi.
1, Heterogeniczne obliczenia wielorasowe: Przebijanie wąskie gardło mocy obliczeniowej i osiągnięcie poziomu zadania optymalizacja równoległej
Tradycyjna kontrola przemysłowa wszystkie - w - jedno komputery polegają na procesorach pojedynczych podstawowych, które powodują niską wydajność w obliczu operacji z wieloma zadaniami równoległymi lub złożonymi. Multire -Heterogeniczna technologia obliczeniowa integruje jednostki obliczeniowe, takie jak CPU, GPU, FPGA, NPU itp., Aby zbudować „wyraźny podział pracy i wydajnej współpracy”:
CPU: odpowiedzialny za kontrolę logiczną i ogólne przetwarzanie, takie jak planowanie zadań i zarządzanie systemem;
GPU: Przetwarzanie grafiki i duże obliczenia równoległe -, takie jak filtrowanie obrazów i ekstrakcja funkcji w inspekcji wzrokowej;
FPGA: wdrażanie określonego przyspieszenia algorytmu z programowalnymi funkcjami, takimi jak wstępne przetwarzanie danych czujników;
NPU: Specjalizuje się w algorytmach sztucznej inteligencji, takich jak rozpoznawanie defektów i konserwacja predykcyjna.
Przypadek: W procesie spawania produkcji samochodów multi - zintegrowany komputer kontroli przemysłowej przypisuje zadania do różnych rdzeni: jeden rdzeń zbiera real - dane prądu spawania i napięcia, podczas gdy inne rdzeń uruchamia algorytmy kontroli wizualnej w celu identyfikacji jakości spoiny. Ten tryb przetwarzania równoległego poprawia wydajność przetwarzania danych o 50% i kontroluje błąd dokładności spawania w odległości 0,1 mm.
2, Wysoka wydajność Integracja sprzętowa: Obsługa Real - Odpowiedź czasowa w złożonych scenariuszach przemysłowych
Kontrola przemysłowa All - w - Jeden komputery spełniają rygorystyczne wymagania dotyczące mocy obliczeniowej, stabilności i skalowalności w środowiskach przemysłowych poprzez głęboką optymalizację sprzętu
Technologia opakowań zaawansowanych: CPU i GPU są pakowane na tym samym podłożu, a interakcja „zero opóźnienia” danych jest osiągana poprzez magistralę łączącą prędkość -, skracając ścieżkę transmisji sygnału o 30%;
Wydajny moduł rozpraszania ciepła: Zaprojektowany do komponentów wytwarzających wysokie ciepło, takich jak GPU, przyjmuje kombinację jednolitych płyt cieplnych i płetw rozpraszania ciepła, aby zapewnić stabilne działanie sprzętu w środowisku o wysokiej temperaturze 60 stopni;
Interfejs klasy przemysłowej: Zapewnia zróżnicowane interfejsy, takie jak port szeregowy, port Ethernet, USB, 5G/WiFi itp., Czujniki obsługi PLC, bezproblemowe połączenie robotów i innych urządzeń.
Przypadek: Multi - Heterogeniczny komputer kontroli przemysłowej zintegrowany komputer wdrożony w elektronicznej fabryce produkcyjnej może jednocześnie przetwarzać dane dotyczące działalności sprzętu z setek czujników, danych kontroli wizualnej linii produkcyjnej i instrukcji planowania logistyki AGV. Dzięki monitorowaniu poziomu milisekundowego i analizy konserwacji predykcyjnej przestoju linii produkcyjnej zostały skrócone o 40%, oszczędzając koszty utrzymania ponad 10 milionów juanów rocznie.
3, Inteligentne planowanie oprogramowania: osiągnięcie dynamicznego alokacji zasobów i optymalizacji zadań
System oprogramowania kontroli przemysłowej All - w - jeden komputer osiąga dynamiczną alokacja zasobów komputerowych i zarządzania priorytetem zadania poprzez inteligentne algorytmy planowania
System operacyjny w czasie rzeczywistym (RTOS): monitoruje obciążenie każdej jednostki obliczeniowej, automatycznie przypisuje złożone zadania modelowania i renderowania do GPU oraz podaje numeryczne zadania obliczeniowe do procesora w celu przetwarzania;
Technologia wirtualizacji: Dzielenie multi - podstawowe zasoby heterogeniczne na wiele niezależnych środowisk wirtualnych w celu spełnienia wymagań izolacji i bezpieczeństwa różnych aplikacji przemysłowych;
Biblioteka algorytmu AI: wbudowany w głębokie uczenia się ramy i model kontroli przemysłowej, wspierający szybkie wdrażanie inteligentnych aplikacji, takich jak wykrywanie defektów i planowanie ścieżki.
Przypadek: W systemie monitorowania rurociągów olejowych kontrola przemysłowa zintegrowane komputer analizuje symulowane dane sygnału czujników ciśnienia i czujników temperatury w czasie rzeczywistym poprzez heterogeniczne obliczenia rdzenia multi - i wykorzystuje GPU do inteligentnej analizy obrazów kontroli dronów. System może dokładnie ocenić ryzyko wycieków rurociągów i zidentyfikować nieprawidłowe otaczające środowiska, skracając czas reakcji od godzin do minut.
4, podstawowy scenariusz aplikacji: inteligentne zdolności obliczeniowe napędza modernizację przemysłową
Inteligentna produkcja: W symulacji kolizji samochodów procesor buduje modele fizyczne, GPU przyspiesza renderowanie grafiki, FPGA optymalizuje wydajność wykonywania algorytmu, skracając czas symulacji od godzin do dziesiątek minut i kompresowanie cykli rozwoju produktu o 40%.
Przemysłowy Internet przedmiotów: Jako węzeł obliczeniowy krawędzi, kontrola przemysłowa wszystko - w - jeden komputer przetwarza heterogeniczne dane (takie jak sygnały czujników i strumienie wideo) w czasie rzeczywistym, obsługuje monitorowanie poziomu milisekundowego i przewidywanie utrzymania statusu sprzętu i ogranicza niezdolne przestoje o 50%.
Digital Twin: Integring 3D modeli symulacji z prawdziwymi danymi operacyjnymi -, kontrola przemysłowa wszystkie - w - jedno komputery osiągają pełne zarządzanie sprzętem. Na przykład firma maszyn budowlanych wykorzystała cyfrową bliźniaczą platformę do przewidywania żywotności systemów hydraulicznych, co powoduje o 52% zmniejszenie nieplanowanych przestojów.
Wniosek: Z trzema podstawowymi technologiami multi - Core Heterogenious Computing, High - Integracja sprzętu wydajnościowa i inteligentne harmonogram oprogramowania, kontrola przemysłowa - w - Jeden komputerów stały się „super mózgiem” automatyzacji przemysłowej. Nie tylko przebija wąskie gardło obliczeniowe tradycyjnego wyposażenia kontroli przemysłowej, ale także promuje głębokie zmiany w polach, takich jak inteligentna produkcja, przemysłowy Internet przedmiotów i cyfrowe bliźniaki poprzez realne - przetwarzanie danych, inteligentna decyzja - i kontrola kolaboratywna. W przyszłości, wraz z ciągłą ewolucją technologii, kontrola przemysłowa wszystko - w - jedno komputery uwolnią większą wartość w procesie branży 4.0 i stają się podstawową siłą napędową globalnej aktualizacji przemysłowej.