归宿 边缘计算 工业PC需求扩大的原因-未来控制的关键是使用信息

工业PC需求扩大的原因-未来控制的关键是使用信息

作者: 边缘 计算论坛,Stratus 日本

PC大致上分为工业PC和消费PC。工业PC和消费PC之间有什么区别?我们将解释什么是工业PC,工业PC的特点和使用方法,并解释为什么工业PC的市场规模正在扩大。

什么是工业PC?与消费者PC的区别

通常所说的工业PC并没有一个明确的标准。工业PC有时被称为FAPC(工厂自动化个人电脑)、嵌入式PC、嵌入式PC等,它们也被统称为工业PC。从这些PC的名称中可以看出的是,作为控制设备和工业设备的一部分而纳入的PC被归类为制造现场和管理设备的工业PC。

相反,用于开发、办公室工作和家庭使用的PC,而不是用于制造场所或管理设备的PC,被称为消费者PC。消费型PC在设计时强调处理能力、多功能性和成本,假定它们将被广泛使用。另一方面,在设计工业PC时,强调的是长期稳定的运行和对恶劣环境的抵抗。

工业PC所需的条件和特性

与消费类PC相比,工业PC具有以下特点。

  • 长期稳定的供应和维护

新型号的消费类个人电脑会陆续出现,操作系统和软件也会在很短的时间内被替换成新的。这种变化是一个沉重的负担,需要巨大的劳动、时间和预算,如更换设备和重新验证操作。

此外,对于消费类个人电脑,在转向新模式的过程中,我们将结束对旧模式的零部件供应和支持。对于预计将长期运行的大型设备控制系统来说,结束零部件供应和支持是一个重大问题,可能需要进行系统重组。从这个角度来看,长期稳定的供应和维护对工业PC来说是至关重要的。

  • 支持遗留模型

除了承诺零件供应和维护的长期稳定性外,它还可以支持老一代产品的商业模式的控制系统,这也是工业PC的一个特点。”○代 “这个词被用于消费类PC的基本配置部分。当这一代被切换时,可能无法组合使用,或者无法展示其性能。工业PC通常与这些遗留型号(老一代)兼容,可以长期维持控制系统。

  • 可以实现长期连续运行

据说,消费类PC的设计使用寿命为几年,其前提是不使用时将关闭电源。另一方面,用于制造现场和基础设施控制系统的工业PC必须不间断地长期运行。因此,要使用高度耐用和可靠的部件来实现连续运行,特别是主板和电源等重要部件。

  • 在恶劣的环境中运行

与用于办公室和家庭的消费类PC不同,工业PC必须考虑其在各种环境中的安装潜力。它被设计用来处理恶劣的安装环境,如高温和潮湿、灰尘、振动和电磁波的影响。

  • 对维护/恢复的顶级支持

如果在家里使用的个人电脑出现问题,可以通过更换零件或解决软件问题来解决这个问题。但是,当它在工业中使用时,不仅要简单地更换零件和软件本身,而且要防止故障的再次发生。需要进行彻底的调查,例如,为什么会发生故障,可以采取什么措施来防止它再次发生,以及它是否会影响到其他软件或设备。
一些工业PC的制造商进行这些核查,并将结果以报告形式公布。此外,我们通常有一个系统来维持稳定的操作,并在出现故障时尽可能地恢复。许多工业PC都有这种高水平的支持。

与消费类个人电脑相比,工业类个人电脑通常在特殊条件和环境下使用,具有这些特点。为了满足这些条件,要使用一般不使用的部件,而且维护设备运行的支持系统也很庞大。因此,工业PC比消费PC更昂贵,销售价格一般也更高。此外,规格往往是根据使用条件和环境来选择和设定的,而且可能是按订单生产。

工业PC和PLC的领域

现在,让我们回顾一下对工业PC有什么样的需求以及它们是如何发展的。另外,它是如何与作为与工业PC一起控制的部分的PLC(可编程逻辑计算机)分开的?

在个人电脑普及之前,存在着各种类型的计算机。工业计算机的情况也是如此。在个人电脑普及之前,工业电脑是建在机架上的板式电脑。

像我们今天这样的PC形出现在1980年代。20世纪90年代,随着CPU的创新和Windows的出现,板式PC变得不再流行,工业PC成为主流。

另一方面,专门从事控制的PLC已经主要受到该领域的工程师和开发人员的欢迎。过去一直使用的顺序图可以很容易地以梯形程序的形式组合起来,并实现了操作的进一步简化和控制的可视化。随着PLC本身的发展和服务系统的增强,PLC在控制领域变得更加广泛。

这样一来,PLC更擅长控制一些工业PC能做的事情,所以我们一直在用PLC取代过去使用工业PC的地方。然而,有些事情只能用工业PC来做,而有些事情是工业PC所擅长的。

在控制方面,PLC是一个更专业的位置。另一方面,工业PC可以说具有广泛的防御性,其中控制数据可以被处理和显示或与其他应用相联系。工业PC和PLC在它们能做的事情上有一些重叠,并被认为是相互排斥的,但现在它们在不同的专业领域都在不断发展。

为什么对工业PC的需求在增加

正如我们在上一节中所看到的,工业PC已经从PLC中分离出来,但近年来工业PC市场已经发生了变化。

2019年,MIC研究所发布了《2019年版工业PC市场拓展与边缘 计算的现状与前景》。据此,从2018年到2022年,工业PC预计将以5.7%的复合年增长率增长,达到1361亿日元的市场规模。

有两个原因可以说明为什么对工业PC的需求会增长,市场会增长,就像这个预测一样。

一个是工业PC已经变得和PLC一样可靠和耐环境。传统上,PLC在运行稳定性和耐环境性(如气密性和防水性)方面一直领先一步。然而,近年来,产生较少热量的CPU和主板的发展正在填补这一差距。

另一个原因是,控制系统中 “信息的重要性 “再次引起人们的关注。随着物联网和人工智能的实际应用,在控制系统中变得很重要,交换的信息的重要性也在增加。如何获得信息,在不失去其价值的情况下传递信息,以及如何有效地使用信息,是人们所追求的。

为了更有效地利用这些有价值的信息,有一些技术正在引起人们的注意。这就是边缘 计算,它增强了信息的实时性,并将物联网和人工智能推向了新的阶段。

在传统的物联网中,信息在很多情况下只被用于可视化。然而,在未来,通过分析和利用收集到的信息作为大数据,预计将创造出不同的生产力。为此,将需要边缘 计算,以根据需要分析现场侧的数据,并提高信息利用的速度。由于对能够分析这些数据、连接到云端并将现有数据可视化的工业设备的需求正在增加。

MIC研究所的市场研究还预测了工业PC将如何被用于边缘 计算应用。关于边缘 计算的定义有各种理论,虽然MIC研究院定义的边缘 计算是狭义的,但其过渡期预计将呈现出明显的增长。从2018年的5.1%到2022年的21%,我们预计未来许多工业PC将被用于边缘 计算。

进入一个工业PC正在大踏步前进的时代。边缘

边缘 计算变得越来越重要的同时,对工业PC的需求也在增加。此外,随着利用领域的扩大,工业PC的发展将超过以往。在未来,工业PC可能会成为新的控制系统中不可或缺的一部分。

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