有哪些公司生产工业控制计算机?

有哪些公司生产工业控制计算机?,第1张

很多,研华、研祥、研发、华北工控、最近还有个叫威强的等,工业控制计算机和一般的计算机只是结构上的区别,可以插比较多的板卡,防护和环境适应性好些,板卡不多。

工控机(Industrial Personal Computer,IPC)即工业控制计算机,是一种采用总线结构,对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。工控机具有重要的计算机属性和特征,如具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口,并有 *** 作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。工控行业的产品和技术非常特殊,属于中间产品,是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算机。

中文名称

工控机

外文名称

Industrial Personal Computer

全称

工业控制计算机

组成

计算机CPU、硬盘、内存

简介

工业控制计算机简称"工控机"。包括计算机和过程输入、输出通道两部分。它具有重要的计算机属性和特征。如:具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口、并有实时的 *** 作系统、控制网络和协议、计算能力,友好的人机界面等。工控机的主要类别有:IPC(PC总线工业电脑)、PLC(可编程控制系统)、DCS(分散型控制系统)、FCS(现场总线系统)及CNC(数控系统)五种。

IPC

即基于PC总线的工业电脑;据2000年IDC统计PC机已占到通用计算机的95%以上,因其价格低、质量高、产量大、软/硬件资源丰富,已被广大的技术人员所熟悉和认可,这正是工业电脑热的基础。其主要的组成部分为工业机箱、无源底板及可插入其上的各种板卡组成,如CPU卡、I/O卡等。并采取全钢机壳、机卡压条过滤网,双正压风扇等设计及EMC(electromagneticcompatibility)技术以解决工业现场的电磁干扰,震动,灰尘,高/低温等问题。

IPC有以下特点:

可靠性:工业PC具有在粉尘、烟雾、高/低温,潮湿,震动,腐蚀和快速诊断和可维护性,其MTTR(MeanTimetoRepair)一般为5min,MTTF10万小时以上;而普通PC的MTTF仅为10000~15000小时。

实时性,工业PC对工业生产过程进行实时在线检测与控制,对工作状况的变化给予快速响应,及时进行采集和输出调节(看门狗功能这是普通PC所不具有的),遇险自复位,保证系统的正常运行。

扩充性,工业PC由于采用底板+CPU卡结构,因而具有很强的输入输出功能,最多可扩充20个板卡,能与工业现场的各种外设、板卡如与道控制器、视频监控系统、车辆检测仪等相连,以完成各种任务。

兼容性,能同时利用ISA与PCI及PICMG资源,并支持各种 *** 作系统,多种语言汇编,多任务 *** 作系统。

PLC

PLC英文全称ProgrammableLogicController,中文全称为可编程逻辑控制器,定义是:一种数字运算 *** 作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术 *** 作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制系统(ProgrammableLogicController)是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算 *** 作电子系统。它采用一种可编程的存储器,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等 *** 作的指令,通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。

可编程控制器是计算机技术与自动化控制技术相结合而开发的一种适用工业环境的新型通用自动控制装置,是作为传统继电器的替换产品而出现的。随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展,可编程控制器更多地具有了计算机的功能,不仅能实现逻辑控制,还具有了数据处理、通信、网络等功能。由于它可通过软件来改变控制过程,而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点,已广泛应用于工业控制的各个领域,大大推进了机电一体化的进程。

DCS

是一种高性能、高质量、低成本、配置灵活的分散控制系统系列产品,可以构成各种独立的控制系统、分散控制系统DCS、监控和数据采集系统(SCADA),能满足各种工业领域对过程控制和信息管理的需求。系统的模块化设计、合理的软硬件功能配置和易于扩展的能力,能广泛用于各种大、中、小型电站的分散型控制、发电厂自动化系统的改造以及钢铁、石化、造纸、水泥等工业生产过程控制。

FCS

是全数字串行、双向通信系统。系统内测量和控制设备如探头、激励器和控制器可相互连接、监测和控制。在工厂网络的分级中,它既作为过程控制(如PLC,LC等)和应用智能仪表(如变频器、阀门、条码阅读器等)的局部网,又具有在网络上分布控制应用的内嵌功能。由于其广阔的应用前景,众多国外有实力的厂家竞相投入力量,进行产品开发。国际上已知的现场总线类型有四十余种,比较典型的现场总线有:FF,Profibus,LONworks,CAN,HART,CC-LINK等。

CNC

现代数控系统是采用微处理器或专用微机的数控系统,由事先存放在存储器里系统程序(软件)来实现控制逻辑,实现部分或全部数控功能,并通过接口与外围设备进行联接,称为计算机数控,简称CNC系统。

数控机床是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造产业的渗透形成的机电一体化产品;其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。

历史

中国工控机技术的发展经历了80年代的第一代STD总线工控机,90年代的第二代IPC工控机,进入了第三代CompactPCI总线工控机时期,而每个时期大约要持续15年左右的时间。STD总线工控机解决了当时工控机的有无问题;IPC工控机解决了低成本和PC兼容性问题;CompactPCI总线工控机解决的是可靠性和可维护性问题。作为新一代工控机技术,CompactPCI总线工控机将不可阻挡地占据生产过程的自动化层,IPC将逐渐由生产过程自动化层向管理信息化层移动,而STD总线工控机必将退出历史舞台,这是技术发展的必然结果。同时,新一代工控机技术也是下一代网络(NGN)技术设备的基础。因此,覆盖CompactPCI总线、PXI总线以及AdvancedTCA技术的新一代工控机技术具有巨大的市场潜力和广阔的应用前景。

1、第一代工控机技术开创了低成本工业自动化技术的先河

第一代工控机技术起源于20世纪80年代初期,盛行于80 年代末和90年代初期,到90年代末期逐渐淡出工控机市场,其标志性产品是STD总线工控机。STD总线最早是由美国Pro-Log公司和Mostek公司作为工业标准而制定的8位工业I/O总线,随后发展成16位总线,统称为STD80,后被国际标准化组织吸收,成为IEEE961标准。国际上主要的STD总线工控机制造商有Pro- Log、Winsystems、Ziatech等,而国内企业主要有北京康拓公司和北京工业大学等。STD总线工控机是机笼式安装结构,具有标准化、开放式、模块化、组合化、尺寸小、成本低、PC兼容等特点,并且设计、开发、调试简单,得到了当时急需用廉价而可靠的计算机来改造和提升传统产业的中小企业的广泛欢迎和采用,国内的总安装容量接近20万套,在中国工控机发展史上留下了辉煌的一页。PC DOS软件的兼容性使STD总线得以发展,也由于运行PC Windows软件的局限性使STD总线被淘汰出局,而取而代之的是与PC完全兼容的IPC工控机。

虽然同时期发展起来的还有VME总线和Multiplus总线等,但它们在中国始终都没有形成气候,安装数量、应用范围和影响力都比STD总线小得多。

2、第二代工控机技术造就了一个PC-based系统时代

1981年8月12日IBM公司正式推出了IBM PC机,震动了世界,也获得了极大成功。随后PC机借助于规模化的硬件资源、丰富的商业化软件资源和普及化的人才资源,于80年代末期开始进军工业控制机市场。美国著名杂志《CONTROL ENGINERRING》在当时就预测"90年代是工业IPC的时代,全世界近65%的工业计算机将使用IPC,并继续以每年21%的速度增长"。历史的发展已经证明了这个论断的正确性。IPC在中国的发展大致可以分为三个阶段:第一阶段是从20世纪80年代末到90年代初,这时市场上主要是国外品牌的昂贵产品。第二阶段是从1991年到1996,台湾生产的价位适中的IPC工控机开始大量进入大陆市场,这在很大程度上加速了IPC市场的发展,IPC的应用也从传统工业控制向数据通信、电信、电力等对可靠性要求较高的行业延伸。第三阶段是从1997年开始,大陆本土的IPC 厂商开始进入该市场,促使IPC的价格不断降低,也使工控机的应用水平和应用行业发生极大变化,应用范围不断扩大,IPC也随之发展成了中国第二代主流工控机技术。中国IPC工控机的大小品牌约有15个左右,主要有研华、凌华、研祥、深圳艾雷斯和华北工控等。

90年代末期,ISA总线技术逐渐淘汰,PCI总线技术开始在IPC中占主导地位,使IPC工控机得以继续发展。但由于IPC工控机的结构和金手指连接器的限制,使其难以从根本上解决散热和抗振动等恶劣环境适应性问题,IPC开始逐渐从高可靠性应用的工业过程控制、电力自动化系统以及电信等领域退出,向管理信息化领域转移,取而代之的是以CompactPCI总线工控机为核心的第三代工控机技术。值得一提的是,IPC工控机开创了一个崭新的PC-based时代,对工业自动化和信息化技术的发展产生了深远的影响。

在第二代工控机技术里,还需要提及一个比较成功的技术--PC/104总线技术。基于ISA总线的PC/104总线问世于1992 年,自层迭式结构,具有尺寸小、结构紧凑、功耗低、可靠性高等特点,主要应用于军事和医疗设备。1997年PC/104扩展成PC/104-Plus,增加了PCI总线定义。PC/104总线工控机依靠自身的特点和不断地完善,还将继续在其传统优势领域占有一席之地。

3、迅速发展和普及的第三代工控机技术

PCI总线技术的发展、市场的需求以及IPC工控机的局限性,促进了新技术的诞生。作为新一代主流工控机技术,CompactPCI工控机标准于1997年发布之初就倍受业界瞩目。相对于以往的STD和IPC,它具有开放性、良好的散热性、高稳定性、高可靠性及可热插拔等特点,非常适合于工业现场和信息产业基础设备的应用,被众多业内人士认为是继STD和IPC之后的第三代工控机的技术标准。采用模块化的CompactPCI总线工控机技术开发产品,可以缩短开发时间、降低设计费用、降低维护费用、提升系统的整体性能。"CompactPCI是PCI总线的电气和软件加上欧洲卡,它具有在不关闭系统的情况下的'即插即用'功能,该功能的实现对高可用系统和容错系统非常重要",2004年度科技部科技型中小企业技术创新基金项目指南中的这段话,概括出了CompactPCI总线工控机的主要特点和重要性。国家"发改委"也已经把CompactPCI总线工控机列为主要产业化项目之一。

2001年,PICMG216将以太网包交换背板总线引入到CompactPCI总线标准中,为电信语音增值服务设备和基于以太网的工业自动化系统提供了新的技术平台。2002年,PICMG颁布了面向电信的新标准AdvancedTCA,简称ATCA。ATCA比PICMG216有更大的规格和容量、更高的背板带宽、对板卡更严格的管理和控制能力、更高的供电能力以及更强的制冷能力等。ATCA不是应用在电信上的第一个开放式平台,但它是第一个由电信专家专为电信应用设计的电信平台,也主要是为了解决电信系统主要面临的系统带宽问题、高可用性问题、现场升级问题、可伸缩性问题、可管理性问题以及可互 *** 作问题,并最终降低成本。

仪器和仪表是工业自动化设备的重要组成部分。CompactPCI向仪器仪表领域的扩展总线就是PXI总线。PXI产生于1998年,主要是面向"虚拟仪器"市场而设计的,但已经不局限于测试和测量设备,正在迅速向其它工业控制自动化领域扩展,并与CompactPCI总线互相补充和融合。PXI总线工控机不但具有VXI的高采样速率、高带宽和高分辨率等特点,而且具有开放性、软件兼容性和低价格等优势。一般来说,3U PXI产品用于构造便携式或小型化的ATE测试设备、数采系统、监控系统以及其它工业自动化系统。6U PXI产品主要应用在高密度、高性能和大型ATE设备或工业自动化系统中。

21世纪的头20年是新一代工控机技术蓬勃发展的20年。以CompactPCI总线工控机为代表的第三代工控机技术将在近几年得到迅速普及和广泛应用,并在中国信息化进程中发挥重要作用。

4、新一代工控机的产业化及应用前景

从1998年到今天,CompactPCI总线工控机在国内发展迅速,并得到了一定程度的应用,但远没有达到理想的程度。业界专家普遍认为,制约新一代工控机技术发展的因素主要有四个:一是由于CompactPCI总线工控机的生产规模和应用数量还不够大,成本过高,用户还在观望,等待价格的进一步降低;二是国产化的CompactPCI总线I/O模板的种类和数量还不丰富,配套性还不够,用户难以得到完整的解决方案;三是CompactPCI总线设计技术难度大,普及程度不够,多数企业还不具备自行研制系统配套I/O模板的能力;四是缺少权威的有关CompactPCI总线工控机设计和应用技术的指导性文献,需要培养更多的掌握该技术的专业设计人才和推广应用人才。因此,需要在科技部和国家有关部委相关政策的引导下,在中国计算机行业协会PICMG/PRC的统一组织下,联合国内外从事CompactPCI总线工控机技术研制和生产的企业、大专院校、科研院所以及用户,进一步加大国产化CompactPCI总线工控机的研制和推广力度,扩大生产规模,增加产品种类和数量,降低产品价格,提高产品的互 *** 作性,实现产业化,培养更多的人才,为CompactPCI总线工控机的发展创造更有利的条件。

到2020年,是中华民族实现民族振兴的关键20 年,是用信息化带动工业化、实现国民经济跨越式发展的20 年,是工业自动化技术和信息产业技术快速发展的时期,也为新一代工控机技术的应用和发展提供了前所未有的良好发展机遇,应用前景广阔。

众所周知,目前国内每年投放市场的DCS系统数量大约在1400套以上,并以每年15%左右的速度增长。DCS中的现场控制器采用的还是第二代IPC工控机产品,需要用新一代工控机替代升级。随着铁路五次提速,原来应用在车站计算机连锁系统、行车调度监督系统以及铁路红外热轴探测系统上的数千套第一代和第二代工控机已经不能满足要求,已经开始用新一代CompactPCI总线和PXI总线工控机替代。由于电力紧缺而正在加快建设的发电厂和电网系统,需要大量的新一代工控机产品来实现电力系统综合自动化。正在迅速发展的智能交通系统需要新一代工控机技术。纺织工业、制造业、食品加工、石油化工行业、车载信息系统等需要采用新一代工控机技术。海军舰载测控设备、陆军车载武器控制系统和指挥系统、新型的飞行模拟教练系统等需要高性能的新一代工控机。航空和航天器地面测控设备、雷达识别跟踪系统和电子对抗系统需要新一代工控机技术。核电站的核聚变低杂波数据采集与控制系统、大专院校的虚拟仪器教学实验系统、汽车功能测试性能测试系统、防洪数字化大坝在线监测系统等需要新一代工控机技术。下一代的网络设备、电信核心和边缘设备、数据通信设备、计算机电话集成(CTI)系统和增值服务业务需要CompactPCI、PICMG216及ATCA等新一代工控机技术。还有你能想到的或没有想到的其它应用领域。如果说我国工业自动化设备市场份额只有大约200亿人民币的话,那么加上国防自动化和信息产业基础设备,那就是上千亿的大市场正等待新一代工控机去拓展。

如今的时代是变革的时代,也是推陈出新的时代。以CompactPCI总线工控机技术为核心,覆盖CompactPCI、PXI和ATCA的新一代工控机技术注定要成为这个时代的主旋律。业界权威人士已经预测:"第一,CompactPCI将以每年15%~20%的增长速度取代传统的IPC工控机;第二,CompactPCI与嵌入式系统将成为未来工业控制器的两大主流技术;第三,中国将成为CompactPCI全球最大的市场。"伴随着新一代工控机技术的兴起,工控机制造行业也将重新洗牌,强者和弱者将站在同一个起跑线上,百戈争流,不进则退,机遇与挑战并存。国内的企业,只要抓住机遇,大胆创新,勇于和善于迎接挑战,就一定会与新一代工控机技术一起发展壮大,这是不可阻挡的历史潮流。

发展趋势

工控机及其应用的发展是与信息化、数字化、智能化的世界潮流和计算机技术、控制技术、网络技术、显示技术(尤其是现场总线和控制网络)的发展密切相关的。

2000年世界上工业控制计算机市场为300-400亿美元,其中DCS60亿美元,嵌入式系统60-70亿美元,FCS20-30亿美元,IPC70-80亿美元,PLC70-80亿美元,数控70-80亿美元。并以每年10-15%的速度增长。

DCS(集散控制系统)

虽然现场总线为基础的FCS发展很快,并最终取代传统的DCS,但FCS发展有很多工作要做,如统一标准,仪表智能化等。而传统控制系统的维护和改造还需要DCS,因此FCS完全取代传统的DCS有个较长的过程。

当前工业控制计算机仍以大系统、分散对象、连续生产过程(如:冶金、石化、电力)为主,采用分布式系统结构的分散型控制系统仍在发展。由于开放结构和集成技术的发展,促使大型分散型控制系统销售增加。DCS1997年销售为45亿美元,2000年为60亿美元。世界上主要DCS供应商为:Honeywell、Bailey、Westing、House、ABB、Foxboro、L&N、Siemens、EuRo、横河、日本山武霍纳威尔等。

在工控机中DCS是受计算机影响最大、反应最快的一种。DCS主要发展趋势为:

(1)DCS向综合方向发展,由于标准化数据通信链路和网络的发展,将各种单(多)回路调节器、PLC、工业PC、NC等工控设备构成大系统、以满足工厂自动化要求,并适应开放化的大趋势。

(2)DCS向智能化方向发展,由于数据库系统、推理机能等的发展,尤其是知识库系统(KEB)和专家系统(ES)的应用,如自学习控制、远距离诊断、自寻优等,人工智能会在DCS各级实现。和FF现场总线类似,以微处理器为基础的智能设备、如智能I/O智能PID控制、智能传感器、变送器、执行器、智能人机接口、可编程调节器相继出现。

(3)DCS工业PC化,由IPC组成DCS成为一大趋势,PC作为DCS的 *** 作站或节点机已经很普遍,PC-PLC、PC-STD、PC-NC等就是PC-DCS先驱,IPC成为DCS的硬件平台。

(4)DCS专业化,DCS为更适合各相应领域的应用,就要进一步了解这个专业的工艺和应用要求,以逐步形成如核电DCS,变电站DCS、玻璃DCS、水泥DCS等。

DCS生产厂家的新产品具有以下特点:系统开放、管控一体化及已有带先进控制软件。DCS生产厂家也从事FCS的研发、生产和应用工作。

单板计算机中VPX,VME,cPCI,AdvanceMC,PMC各代表什么意思,什么原理以及相关周边的知识,要全面的详细的。
悬赏分:200 - 离问题结束还有 20 天 23 小时
要详细,把我以上列出的版本都要写出来
回答要有逻辑,详实。
另外把以上的版本涉及的知识也写出来的更好哦!!
提问者:mssj050426
回答者:xiaoya_gege - 千总 四级 3-28 23:31
VPX-新一代总线标准
VPX(即VITA46):在VME系统的基础上增加了交换互联结构,是军用加固系统的新一代总线产品。该标准保留了现有6U和3U规格,支持PMC和XMC子卡,并最大限度的保留了对VME系统的兼容性。GEFanuc把VPX标准带入市场,能够给用户提供最广泛的VPX产品选择:包括Intel、PowerPC架构的处理器板、图形卡、磁盘卡、交换板,甚至基于VPX总线的系统。
典型产品和应用:SBC340-用于Magic1VPX图形系统的控制器。SBC340配置一个20GHzIntelCoreDuo处理器,最大支持4GBDDR2SDRAM,具有空冷和导冷版本。详细信息请登录:
VME总线---Versamodel Eurocard
VME总线,Versamodel Eurocard由Motorola公司1981年推出的第一代32位工业开放标准总线,其主要特点是VME总线的信号线模仿Motorola公司生产的68000系列单片机信号线,由于其应用的广泛性被IEEE收为标准,即IEEE 1014-1987,其标准文件为VMEbus specification Rev C1。VME总线的插板一般有两种尺寸,一种是3U高度的带一个总线接口J1,高长为100mm160mm,另一种是6U高度的带2个总线接口J1、J2,高长为233mm160mm。一般每块VME总线的插板上的接口J1、J2都有96针,每一个接口都是3排,按A、B、C排列,每排32针,J1一般用于直接与VME总线相连,J2的中间列用于扩展地址总线或数据总线,另外两列可由用户定义及I/O、磁盘驱动及其他外设等,(注意:我们应用的全固态电视发射机的I/O板和RC/RI板就扩展了J2口的针脚。)因此VME总线已对未来的应用扩展预留了信号针,这也是VME总线将来可以灵活升级的原因.
CPCI简介
Compact PCI(Compact Peripheral Component Interconnect)简称CPCI,中文又称紧凑型PCI,是国际工业计算机制造者联合会(PCI Industrial Computer Manufacturer's Group,简称PICMG)于1994提出来的一种总线接口标准。是以PCI电气规范为标准的高性能工业用总线。CPCI的CPU及外设同标准PCI是相同的,并且CPCI系统使用与传统PCI系统相同的芯片、防火墙和相关软件。从根本上说,它们是一致的,因此 *** 作系统、驱动和应用程序都感觉不到两者的区别,将一个标准PCI插卡转化成CPCI插卡几乎不需重新设计,只要物理上重新分配一下即可。为了将PCI SIG的PCI总线规范用在工业控制计算机系统,1995年11月PCI工业计算机制造者联合会(PICMIG)颁布了CPCI规范10版,以后相继推出了PCI-PCI Bridge规范、Computer Telephony TDM规范和User-defined I/O pin assignment规范。简言之CPCI总线 = PCI总线的电气规范 标准针孔连接器(IEC-1076-4-101) 欧洲卡规范(IEC297/IEEE 10111)。
CPCI的出现不仅让诸如CPU、硬盘等许多原先基于PC的技术和成熟产品能够延续应用,也由于在接口等地方做了重大改进,使得采用CPCI技术的服务器、工控电脑等拥有了高可靠性、高密度的优点。CPCI是基于PCI电气规范开发的高性能工业总线,适用于3U和6U高度的电路插板设计。CPCI电路插板从前方插入机柜,I/O数据的出口可以是前面板上的接口或者机柜的背板。它的出现解决了多年来电信系统工程师与设备制造商面临的棘手问题,比如传统电信设备总线VME(Versa Module Euro card)与工业标准PCI(Peripheral Component Interconnect)总线不兼容问题。
二、CPCI的特点
CPCI技术是在PCI技术基础之上经过改造而成,具体有三个方面:
一是继续采用PCI局部总线技术;
二是抛弃IPC传统机械结构,改用经过20年实践检验了的高可靠欧洲卡结构,改善了散热条件、提高了抗振动冲击能力、符合电磁兼容性要求;
三是抛弃IPC的金手指式互连方式,改用2mm密度的针孔连接器,具有气密性、防腐性,进一步提高了可靠性,并增加了负载能力。
CPCI所具有可热插拔(Hot Swap)、高开放性、高可靠性、。CPCI技术中最突出、最具吸引力的特点是热插拔(Hot Swap)。简言之,就是在运行系统没有断电的条件下,拔出或插入功能模板,而不破坏系统的正常工作的一种技术。热插拔一直是电信应用的要求,也为每一个工业自动化系统所渴求。它的实现是:在结构上采用三种不同长度的引脚插针,使得模板插入或拔出时,电源和接地、PCI总线信号、热插拔启动信号按序进行;采用总线隔离装置和电源的软启动;在软件上, *** 作系统要具有即插即用功能。目前CPCI总线热插拔技术正在从基本热切换技术向高可用性方向发展。
CPCI标准具有种种优点。它与传统的桌面PCI系统完全兼容,在64位/66M总线接口下能提供每秒高达512MB的带宽。它支持用在桌面PC和工作站上的完全一样的接口芯片。使用CPCI能利用在桌面工作站上开发的整个应用,无需任何改变就能将其移到目标环境,极大地提高了产品推向市场的时间。利用CPCI技术使得电信设备OEM能利用与桌面应用系统同样的先进技术,同时还具有针对桌面系统设计的大量PCI芯片所带来的规模经济和低成本特性。其产品成本上往往低于同等功能的VME产品,仅略高于通常的工控机IPC(IPC,Industrial Personal Computer)产品。
CPCI规范自制定以来,已历经多个版本。最新的PICMG 30所规范的CPCI技术架构在一个更加开放、标准的平台上,有利于各类系统集成商、设备供应商提供更加便捷快速的增值服务,为用户提供更高性价比的产品和解决方案。PICMG 30标准是一个全新的技术,与PICMG 2x完全不同,特别在速度上与PICMG 2x相比,PICMG 30速度每秒可达2Tb。PICMG 30主要将应用在高带宽电信传输上,以适应未来电信的发展,PICMG 2x则仍是目前CPCI的主流,并将在很长时间内主宰CPCI的应用。
三、CPCI的应用
CPCI所具有高开放性、高可靠性、可热插拔(Hot Swap),使该技术除了可以广泛应用在通讯、网络、计算机电话整和(Computer Telephony),也适合实时系统控制(Real Time Machine Control)、产业自动化、实时数据采集(Real-Time Data Acquisition)、军事系统等需要高速运算、智能交通、航空航天、医疗器械、水利等模块化及高可靠度、可长期使用的应用领域。由于CPCI拥有较高的带宽,它也适用于一些高速数据通信的应用,包括服务器、路由器、交换机等。
AdvancedMCTM 规格为下一代通信设备夹层卡电源管理子系统提供了基于标准的结构。子系统问题, 如热插拔和在单个尺寸受限的系统环境中提供多点负载电压等,使夹层卡系统设计人员面对独特的电源管理挑战。
安森美半导体模拟计算产品总监施宝(Mike Stapleton)说:“特定夹层卡的电源管理需求各不相同,以至于业内对点负载有多样性的要求。凭借我们种类多样、特性丰富的产品系列,安森美半导体开发了符合AdvanceMC(tm)的解决方案系列实例,提供所需的功率性能和设计灵活性,以满足客户特定的点负载参数。”
解决方案系列
热插拔保护:安森美半导体AdvancedMC(tm)解决方案系列包含新推出的NIS5102 SMART HotPlugTM 高端热插拔保护集成电路,带内置电荷泵和精确的温度检测电路。该器件为计算和电信应用而设计,结合了功率MOSFET和控制电路及热保护。这种集成方法简化了常用 12V系统中基本热插拔保护的设计,是分布式电源系统、服务器、磁盘阵列和配电板插件应用的理想选择。
直流-直流控制器:客户在选择处理器、DSP、存储器、ASIC、FPGA和其他元件时,有各种点负载的要求。安森美半导体的直流-直流控制器为设计人员提供各种元件特性,以满足不同分布式电源结构的设计要求。
这周全AdvancedMC(tm) 解决方案中的模拟器件包括:
- NCP5425 双同步降压控制器包含内部门极驱动器,可提供两个独立的输出或一个高电流输出。该控制器特性丰富,可提供高达750千赫兹(kHz)的可调开关频率和 1 % 08 V参考。
- NCP1580 低压同步降压控制器提供15安培(A)浮动门极驱动器设计,以便采用同步配置驱动N沟道MOSFET。此控制器具有固定的350 kHz振荡器和软启动功能,可产生低至08 V的输出电压。
- NCP5210 PWM双降压和线性 DDR2 功率控制器,含有两个同步脉冲宽度调制(PWM) 降压控制器,用于驱动四个N沟道MOSFET,以形成DDR存储器供电电压(VDDQ)和存储器控制插孔(MCH)稳压器。
分立元件
每种夹层卡电源管理子系统需要不同的MOSFET、二极管、整流器和晶体管,以完成控制电路的设计并实现特定的负载点电压。安森美半导体具有广泛和知名的分立元件产品系列,能满足这种需要。客户只需与安森美半导体一家供应商合作就能解决上述问题,大大提高了采购和供应的便利性。
AdvancedMC(tm) 卡的 12 V 电源管理解决方案系列,增补了安森美半导体为整个AdvancedTCA(tm) 基础结构提供的-48 V 电源管理解决方案,包括标准卡、载体卡和夹层卡。
PMC是英文“Portable Media Center ”的缩写,即 “便携式媒体中心”。微软公司统一规定了PMC的硬件规格,CPU采用了英特尔公司提供的XScale,而整体的软件框架则是微软的“Windows Portable Media Center ” *** 作系统,看来这次WIN-TEL阵营又将进军便携媒体市场,创立了便携媒体播放器的标准。PMC整体架构为开放式,可以在 *** 作系统的基础上自行扩展应用软件。
一、PMC的概念
由微软领导开发的PMC与之前的STB(Set Top Boxes,电视顶置盒)、Table PC一样,都是属于数码化的手提电子装置,主要是对应多媒体应用,允许用户通过基于Windows XP的PC获取所有的数字娱乐内容(、数录的电视节目、音乐和),携带它们以便随时随地进行欣赏。微软很早就意识到用户对数码娱乐的诉求,消费电子产品将会是21世纪前10年最大的市场之一,为了不错失良机,每次都领先制订标准,所以在PMC中我们会看到很多熟悉的影子。微软标准的Windows PMC都具备大尺寸的液晶显示面板,可以播放的媒体种类包括JPEG、TIFF等静止画面,MP3、WMA两种音频格式和WMV动画格式,索尼、东芝、夏普、富士通、NEC等厂商的PMC则稍有不同(也称为PMP),功能或增或减,但总体而言都拥有“随身看”的能力。
二、组成部分
*** 作系统
PMC平台是根据Microsoft Windows CE与Intel便携式多媒体播放器硬件而设计的,它的增长潜力很大程度上取决于携带是否轻便,以及价钱的高低、储存的可靠性和尺寸大小。当然,某些厂商也可能不按照微软的规则来办事,如放弃Windows,采用Linux *** 作系统Lindows,既扩大了产品的支持平台,又不必多掏一大笔授权费。在价格非常敏感的今天,为新设备掏授权费用自然是商业大忌。
软件特点
PMC建立在Windows CE NET基础上,使用了为便携式媒体中心特别提供的Windows Mobile软件,从而可在移动设备上实现用户所熟悉的、强大的、高质量的多媒体能力。主要功能和特性有:
- Windows Media 9 技术:最近推出专门优化的多媒体编码解码器Windows Media Audio 9、Windows Media Video 9 和 MP3 Windows DRM(Digital rights management,数字版权管理);
- Microsoft DirectX 8 技术,包括Direct3D、DirectDraw、DirectSound和DirectShow;
- 丰富的内置驱动程序支持,USB 20 ;
- 瞬时启动和高级电源管理功能 ;
- 实时、抢占式的多任务内核架构 ;
- 丰富的图形和用户界面子系统 。
存储
PMC让用户轻易、快捷地从个人计算机中存取多媒体,没有大容量存储器不可能做到。强调便携性的PMC,对存储介质当然有特殊要求,需要具备细小脚位、高容量、高整合性、可靠性及卓越性能。现在PMC可能采用的存储媒体介质有两种,一是传统的闪存,但闪存成本太高,极限容量约在512MB - 1GB之间,再增加容量的话,会让消费者承受过多负担;二是采用小型硬盘,如:日立的18英寸Travelstar C4K40,40GB的容量,可浏览长达175小时的影片,例如电视节目录播;或储存10万张相片;或让用户能长时间拍摄;或听1万首歌。别以为这些硬盘体积小速度就慢,4200转/分和71ms延迟时间的性能可是达到笔记本电脑要求呢,还兼容ATA-5规格(ATA 100),数据传输速度高达299 MB/秒,赶得上低端台式机了。
媒体计算
也许你会担心PMC的计算能力,在PDA与手机方面的实践证明,高性能与低耗电量的Intel XScale处理器,完全能应付这些媒体运算,为终端用户带来高速的信息处理和丰富的视听体验。毕竟这只是媒体中心,而不是3D游戏中心,无须考虑要求更高一级的三维处理,对CPU的压力会减少许多。
三、PMC主要功能
它基本上等于Table PC和PDA的媒体简化版,也算是一台小型电脑了,因此,使用智能化同步技术,任何版本的WinXP娱乐内容都能轻松和自动地传输到PMC上。
听音乐
内置的Windows Media Player,支持WMA、MP3等标准格式,还能兼容ID3等歌曲标识,可以说PMC是MP3的进化版,也是彩屏MP3发展的一个方向。

Media Player可以播放流行的格式,不仅仅是录像或DV拍摄的影片,即使是那些经过压缩处理的网上,同样能够在屏幕上顺畅表现。具备视频输出的PMC,还能把输出到电视机,当作继VCD、DVD之后又一播放设备。

高像素数码相机普及之后,再大容量的闪存卡也嫌不够,PMC的海量存储,可以方便地保留大量照片。当作电子相册之用,不仅能够省下冲洗照片的费用,还能随身带上,什么时候都能把照片即时输出至屏幕或电视机,让朋友们一起看看你倩影。
联网
现在是全球网络化时代,微软当然不会让PMC落伍,连网之后可进行浏览或下载,实现电子书的功能。不知道以后是否会加上WiFi无线局域网或CDMA无线广域网呢?
PDA
PMC拥有如此强劲的多媒体处理能力,运行个人事务管理程序自然卓卓有余,当作最简单的PDA使用也不错。
四、具体产品
PMC最重要的3点是音频、视频、,只要满足这三点才称为PMC,大家一定要看清楚了。
更多的 PMC请看当然,步痕旅游网想法:朋友,帮不到你,只能祝你好运。。。

ATCA:挡不住的热潮

2006年4月20日,由中国计算机行业协会PICMG/PRC分会主办的“2006 PICMG/PRC年会暨ATCA/cPCI技术应用峰会”刚刚在北京落下帷幕。紧接着5月18日,由《通讯世界》杂志社主办、In-stat China协办的“ATCA架构未来电信”高峰论坛又将汇聚包括国内主要的电信运营商、领先的服务提供商和设备厂商,以及来自ATCA领域的众多平台提供商、板卡厂商、芯片厂商,就ATCA的市场发展前景和在电信行业的应用进行深入探讨。

短短一个月时间内,两次高规格的业界峰会,ATCA可谓热力逼人。究竟是什么原因,使得ATCA这一在近两年刚刚崭露头角的新技术,能够获得电信行业如此广泛而普遍的关注,也许从以下的信息中我们可以找到一些答案:

-- ATCA在电信领域的应用范围十分广泛,从终端设备到接入层和汇聚层乃至核心网,都可以有效运用;

-- ATCA系统更将成为能同时支持语音和数据的NGN的主要基础平台;

-- ATCA目前已逐渐被业界接受,其大规模普及已经为时不远;

-- RHK咨询公司预计到2007年ATCA的市场规模将达到37亿美元,Intel则预测ATCA的全球销量在2009年将达到79亿美元;

-- 调查显示目前有90%的电信设备厂商都在开发基于ATCA的系统。包括华为、中兴、阿尔卡特、摩托罗拉、Force、Kontron、Portwell、ADLINK、RadiSys等都已推出了基于ATCA刀片组件、单板机等。

发展形势喜人

ATCA(Advanced Telecom Computing Architecture)标准即先进的电信计算平台,它脱胎于在电信、航天、工业控制、医疗器械、智能交通、军事装备等领域应用广泛的新一代主流工业计算技术——CompactPCI标准。是为下一代融合通信及数据网络应用提供的一个高性价比的,基于模块化结构的、兼容的、并可扩展的硬件构架。

Intel模块化计算平台部市场总监Tim Kober表示,当前,电信业正处在转折时期。用户需要新的服务,并愿意为此付费,但用户越来越关注服务的真正价值。电信运营商和服务提供商面临提高营业额与利润的机遇,但必须以快速且低成本的方式提供新的业务,有时通过升级设备,但更多的情况需要部署新的设备,这就带来众多挑战,包括在机会之窗打开之际以足够快的速度部署设备,在管理更多、更复杂设备之际控制运营费用,在满足99999%高可靠性要求之际降低额外备件的库存成本。

ATCA正是为满足这些需求而专门设计,更大的板卡尺寸和有效的散热使系统支持更高的运算能力;多种高性能交换互连技术带来高数据带宽并实现控制与数据流量的分离;运营级的一个特点是下一代电信网所要求的5个9的高可靠性,而ATCA平台的模块化和可扩展性提供了直接的升级通道,方便了业务扩展。这也就不难理解,为什么ATCA作为PICMG标准被公布以来,仅经过了不到三年的时间,就已经从标准的认识阶段转变成被多数主流厂商所接受的阶段。

据威图电子事业部经理李涛介绍,目前已经有很多电信设备制造商把基于ATCA标准的设备部署到现有的网络,也包括部署在3G的网络里。从国际市场的发展情况来看,ATCA的大规模商用已为期不远,预计2007年~2008年将是ATCA的大规模采购期。而在国内市场,情况也差不多,国内在ATCA的推广和应用上已走在世界前列,过去一段时间,国内整个运营商和设备制造商对ATCA的实验和采用增长很快,以威图为例,有很多国内客户已经采购了威图的全套ATCA机箱进行自己的ATCA系统的开发和测试,预期正式商用产品将会很快推出。

至于ATCA在商用上最有可能率先取得突破的领域,李涛表示,近几年国内宽带市场发展迅速,类似IPTV这样需要高密度、高性能计算的新一代宽带应用,将是ATCA率先获得大规模应用的领域,其发展前景非常喜人。

互 *** 作是当务之急

虽然如此,作为一项新的技术,ATCA要获得市场的认可也存在一些障碍亟待克服。首当其冲的就是互 *** 作问题。

ATCA标准是由一个核心规范——PICMG30和一系列辅助规范组成。在核心规范中定义了机械结构、散热管理、电源分配和系统管理,而辅助规范则定义了多种交换互连技术,包括PICMG31 AdvancedTCA Ethernet、PICMG32 AdvancedTCA InfiniBand、PICMG33 AdvancedTCA StarFabric和PICMG34 AdvancedTCA for PCI Express。从ATCA的技术上来看,30以后的各个细节已定义得越来越明确,目前已经有大概超过200家厂商在设计和生产ATCA各个环节里的产品及相关管理软件。

Tim Kober表示,在过去两年中,ATCA标准已经得到极大的发展,并正在被主要的通信设备制造商和服务提供商所广泛采用。当ATCA标准在业界占有一席之地时,成长为事实标准的一个障碍就是不同厂商设计制造的构建模块之间缺乏一致的互 *** 作标准。为了实现真正的互 *** 作,ATCA平台构建模块提供商必须携手合作,在一系列的标准之上实现互 *** 作。只有业界共同努力、相互协作,才会使通信设备制造商得到实实在在的好处,包括可预见的集成解决方案、产品快速推向市场、更低的集成成本、更多的产品选择性和更为活跃的市场。服务提供商也可以从这一努力受益,不仅可以通过创新服务快速获得收益,而且可以降低部署成本、增加产品选择性、提高网络灵活性和可扩展性。

这一问题已经引起了包括摩托罗拉和Intel在内的ATCA领域领先企业的重视,据摩托罗拉嵌入式通信计算部亚太区总经理Kenny Wong介绍,摩托罗拉正在与Intel合作建立一个概念认证的网络,在北京也有一个实验室在做一部分的工作。其主要目的就是推进ATCA的互 *** 作性以及来自第三方的一些软件可以在遵循标准的ATCA平台上得到应用和优化。

除此之外,对于一个新技术的推广,合作也是非常重要的。李涛就表示,虽然从长远来看,ATCA的应用范围十分广阔,市场空间非常大。但目前ATCA仍处于起步阶段,大家都是市场发起者,而不是竞争对手,因此合作非常重要,应共同致力于培育市场、共同把蛋糕做大。

MicroTCA:引领ATCA进入新时代

在本届“2006 PICMG/PRC年会暨ATCA/cPCI技术应用峰会”上,另一个引起与会人员广泛兴趣的焦点就是MicroTCA了。

AMC(Advanced Mezzanine Card)是新一代ATCA平台的扩充模块标准,它用来取代IEEE在1993年就定义的PMC/CMC,可以提供比ATCA更高的系统密度、扩充d性及管理机能。而MicroTCA的概念是将AMC模块直接插在支持多种拓扑的无源底板上,而非任何载板。它以具有热插拔和高级交换能力的AMC标准为基础,定义了一种模块化、可扩展的计算平台,满足了小尺寸、低成本的应用需求。

AMC和MicroTCA标准的确定堪称ATCA平台近期最重要的发展。MicroTCA一经提出,就受到广泛看好。有专家评论MicroTCA使得AdvancedTCA进入了一个空前的“全低时代”:更低的功率、更低的价格、更小的机架尺寸,全部都是相当好的“低指标”。不论无线基站、Wi-Fi/WiMax RF盒、IMS、下一代数字环路载波、光学ADM和MSPP等光学联网设备、甚至企业级网络的小型化设备均可采用MicroTCA。它使得ATCA的应用范围大大扩展。

Tim Kober评价道,虽然MicroTCA标准还没有成熟,现在就谈论大规模推广为时尚早,MicroTCA在应用的过程中也会遇到一些挑战,但MicroTCA作为ATCA的完善和发展,延长了ATCA技术的生命期,并扩展了其它标准技术难以实现的多种新功能,相信将来MicroTCA产品一定会得到大规模的应用。


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