在當(dāng)前的工業(yè)制造領(lǐng)域中，隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，提升工業(yè)智能化水平是各大企業(yè)的追求目標(biāo)。作為工業(yè)智能化的重要組成部分，在生產(chǎn)線的數(shù)控、自動化等環(huán)節(jié)，嵌入式工業(yè)主機(jī)得到廣泛應(yīng)用。那么，嵌入式工業(yè)主機(jī)是什么？它有哪些應(yīng)用場景？相比于傳統(tǒng)工業(yè)主機(jī)有哪些優(yōu)勢？其開發(fā)流程和性能評估和優(yōu)化方面又是怎樣的？下面，我們就一一進(jìn)行分析探究。
一、嵌入式工業(yè)主機(jī)是什么？
嵌入式工業(yè)主機(jī)是嵌入式系統(tǒng)之一，主要指使用單片機(jī)或者處理器等芯片，集成了控制、計算和通信等多種功能模塊的電子設(shè)備，是連接各類產(chǎn)線自動化設(shè)備之間的載體。通過嵌入式工業(yè)主機(jī)，可以將各種產(chǎn)線設(shè)備有機(jī)地連接起來，實現(xiàn)產(chǎn)線自動化。
二、嵌入式工業(yè)主機(jī)有哪些應(yīng)用場景？
1. 智能交通領(lǐng)域
城市化的不斷發(fā)展，人口流動性越來越大，交通安全問題也日益成為社會熱點，嵌入式工業(yè)主機(jī)在智慧交通領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。無人駕駛、車聯(lián)網(wǎng)等概念的提出，都少不了嵌入式工業(yè)主機(jī)的支持。
2. 工業(yè)自動化領(lǐng)域
工業(yè)自動化是以機(jī)電一體化為基礎(chǔ)，以數(shù)字化控制為核心，利用各種新工藝、新技術(shù)和新材料相結(jié)合的先進(jìn)制造技術(shù)，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，減少人工干預(yù)程度，嵌入式工業(yè)主機(jī)在這個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多，從控制電機(jī)轉(zhuǎn)速、加工中心CNC控制、到自動化生產(chǎn)線，都需要嵌入式工業(yè)主機(jī)的支持。
3. 云計算領(lǐng)域
5G的到來，大數(shù)據(jù)的日益增大，云計算在我們生活中已經(jīng)成為不可或缺的一部分。嵌入式工業(yè)主機(jī)在云計算領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。例如，智能家居系統(tǒng)、智能物流系統(tǒng)，都需要依賴嵌入式工業(yè)主機(jī)的支持。
三、嵌入式工業(yè)主機(jī)相比于傳統(tǒng)工業(yè)主機(jī)有哪些優(yōu)勢？
1. 功耗低
傳統(tǒng)工業(yè)主機(jī)在運行時的功耗比較大，而嵌入式工業(yè)主機(jī)通過在設(shè)計上對消耗資源的管控，大大降低了功耗問題。
2. 體積小
傳統(tǒng)工業(yè)主機(jī)在體積上也存在著一些不足，而嵌入式工業(yè)主機(jī)具有小巧、輕便、易于存儲等優(yōu)點，使得機(jī)器無論是在搬動、存儲上更加便捷。
3. 穩(wěn)定性高
嵌入式系統(tǒng)使用固件和底層硬件配置，不會像傳統(tǒng)的軟件容易受到操作系統(tǒng)的影響，使其具有更高的穩(wěn)定性。
4. 成本低
嵌入式系統(tǒng)的硬件成本低，設(shè)計周期短，可實現(xiàn)快速變更和系列化產(chǎn)品量產(chǎn)，從而可以降低成本。
四、嵌入式工業(yè)主機(jī)的開發(fā)流程是什么？
1. 定義產(chǎn)品需求
在開發(fā)產(chǎn)品之前，首先需要通過與客戶溝通了解產(chǎn)品需求，明確產(chǎn)品的功能和性能等方面。
2. 選取硬件平臺
在選擇硬件平臺時，需要考慮平臺的穩(wěn)定性、計算能力、可擴(kuò)展性等因素，同時還需要根據(jù)產(chǎn)品需求選擇適合的硬件模塊。
3. 軟件開發(fā)
一般通過硬件的外圍芯片來開發(fā)對應(yīng)的驅(qū)動程序和固件程序，以及設(shè)備的應(yīng)用層軟件，通過測試和驗證來確保軟件的質(zhì)量。
4. 硬件設(shè)計
硬件設(shè)計主要包括原理圖設(shè)計、PCB布線和制造，其中原理圖設(shè)計是整個設(shè)計的核心。
5. 軟硬件結(jié)合驗證
在進(jìn)行軟硬件結(jié)合驗證時，需要整合最后編輯完成的硬件和軟件代碼，檢測BUG，調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)。
6. 量產(chǎn)
經(jīng)過驗證，逐步完善，最終進(jìn)入生產(chǎn)階段，開展組裝和加工，維護(hù)成本降低，生產(chǎn)效率提高。
五、嵌入式工業(yè)主機(jī)的性能和穩(wěn)定性如何評估和優(yōu)化？
1. 性能評估
在性能方面，可以通過對產(chǎn)品的處理速度、運算速度、響應(yīng)時間等方面的細(xì)致檢測來評估性能，可以提高一些技術(shù)策略和優(yōu)化方案，以改善產(chǎn)品性能。
2. 穩(wěn)定性評估
在穩(wěn)定性方面，可以通過各種常見的穩(wěn)定性測試來完成，例如壓力測試、長時間運行測試、開啟關(guān)閉重啟測試等等。這些測試可以識別系統(tǒng)中潛在的問題，如內(nèi)存泄漏等問題。
3. 優(yōu)化方案
最終，我們需要設(shè)計一些有效的優(yōu)化方案，可以優(yōu)化硬件性能、優(yōu)化軟件設(shè)計、優(yōu)化體驗等等，使得嵌入式工業(yè)主機(jī)具有更好的性能和穩(wěn)定性。
綜上所述，嵌入式工業(yè)主機(jī)作為工業(yè)智能化趨勢的重要組成部分，在工業(yè)制造領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。通過隨著嵌入式工業(yè)主機(jī)各個方面的優(yōu)化，我們相信嵌入式工業(yè)主機(jī)將在未來的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中表現(xiàn)出更強(qiáng)大的力量和更加廣闊的應(yīng)用場景。
