Analisi dello stato di applicazione dei computer industriali (denominati computer industriali) nell'industria autostradale: con il continuo aumento del numero di autostrade nazionali e il continuo sviluppo della tecnologia dell'informazione informatica, l'applicazione di sistemi di trasporto intelligenti nell'industria ad alta velocità sta diventando sempre più approfondita, in cui l'uso di computer industriali per l'alta velocità Il controllo automatico del nome completo dell'autostrada è la corrente tendenza dell'applicazione, e questa applicazione viene effettuata anche nei principali sistemi autostradali. Questo documento introduce in dettaglio lo stato di sviluppo e le caratteristiche strutturali dei computer industriali, combinati con l'ingegneria meccanica ed elettrica delle autostrade. La situazione applicativa e l'andamento dello sviluppo sono volti a consentire a più proprietari e integratori di comprendere ulteriormente i prodotti di controllo industriale, in modo da scegliere prodotti più applicabili e migliori, in modo che l'uso, la manutenzione e la gestione del sistema possano svolgere un ruolo maggiore e creare un'efficienza più elevata.
Definizione di computer industriale
Il computer industriale è un computer di controllo industriale, che è un termine generale per gli strumenti che utilizzano una struttura bus per rilevare e controllare il processo di produzione, le sue apparecchiature elettromeccaniche e le apparecchiature di processo. Ha importanti attributi e caratteristiche del computer come CPU del computer, disco rigido, memoria, periferiche e interfacce e un sistema operativo in tempo reale, rete e protocolli di controllo, potenza di calcolo e interfaccia uomo-macchina amichevole.
Classificazione del sistema di controllo industriale
Nel 1983, il computer industriale è stato incluso nello spettro dei tipi di computer e nel piano di sviluppo. Le principali categorie di sistemi di controllo industriale nel mondo di oggi sono: IPC (PC bus computer industriale indicato come computer industriale), PLC (sistema di controllo programmabile), DCS (sistema di controllo distribuito), FCS (sistema bus di campo) e CNC (sistema di controllo numerico) cinque tipi.
Poiché IPC (Industrial PC) può sfruttare appieno il progresso della tecnologia informatica, è facile da aggiornare e il software che esegue è esattamente lo stesso di quello del PC ordinario, che è conveniente per lo sviluppo e il debug del software, quindi è il modello di sviluppo e applicato più veloce al momento. Il sistema di controllo industriale utilizzato nel primo sistema di pedaggio autostradale ha applicazioni, ma non è più utilizzato.
Struttura IPC
IPC: Un computer industriale basato su un bus PC. Secondo le statistiche IDC nel 2000, i PC hanno rappresentato oltre il 95% dei computer generici. A causa del loro basso prezzo, dell'alta qualità, dell'ampia produzione e delle abbondanti risorse software e hardware, sono stati familiari e riconosciuti dalla maggior parte del personale tecnico. Le basi del calore del computer. I suoi componenti principali sono chassis industriale, backplane passivo e varie schede che possono essere inserite in esso, come scheda CPU, scheda I / O, ecc. E adottare la progettazione di involucro interamente in acciaio, filtro a strati di scheda macchina, ventola a doppia pressione positiva e tecnologia EMC (compatibilità elettromagnetica) per risolvere le interferenze elettromagnetiche, le vibrazioni, la polvere, l'alta / bassa temperatura e altri problemi nei siti industriali, compresi i siti autostradali.
Caratteristiche IPC
1) Affidabilità: il PC industriale ha le caratteristiche di polvere, fumo, alta / bassa temperatura, umidità, vibrazioni, corrosione e diagnosi rapida e manutenibilità. Il suo MTTR (Mean Time to Repair) è generalmente di 5 minuti, MTTF è più di 100.000 ore, mentre ordinario L'MTTF del PC è di sole 10.000-15.000 ore.
2) In tempo reale, il PC industriale conduce il rilevamento e il controllo online in tempo reale del processo di produzione industriale, risponde rapidamente ai cambiamenti delle condizioni di lavoro, raccoglie e regola l'output in tempo, (la funzione watchdog non è disponibile nei normali PC) Reset per garantire il normale funzionamento del sistema.
3) Espansione, PC industriale ha una forte funzione di ingresso e uscita a causa della struttura della scheda base + CPU e può espandere fino a 20 schede, che possono essere collegate con varie periferiche e schede in campo industriale, come con il controller, sistemi di monitoraggio video, rilevatori di veicoli, ecc. Sono collegati per completare varie attività.
4) Compatibilità, può utilizzare risorse ISA e PCI e PICMG allo stesso tempo, e supporta vari sistemi operativi, assembly multilingue, sistemi operativi multi-tasking.
Applicazioni informatiche industriali
1) Sistema di pedaggio Il sistema di pedaggio della superstrada ha generalmente attraversato tre periodi: pedaggio manuale, pedaggio informatico e ETC (ELECTONIC TOLL COLLECTION non-stop toll). Nel secondo periodo del sistema di ricarica, è stato utilizzato il computer industriale. Il modello principale utilizzato era un host standard per uso generale con una larghezza di 19 "e un'altezza di 4U. Il volume è alto 177 MM X482 MM di larghezza X452 MM di profondità, può espandere 4 PCI, 8 ISA, 2 schede PCISA e varie periferiche contemporaneamente, come lettore / scrittore di pass, tastiera speciale di carica, stampante di ricevute di carica, ringhiera elettrica / manuale, rilevatore di veicoli, display del tipo di veicolo, display del pedaggio, sistema di monitoraggio e contatore, apparecchiature di allarme, luci di segnalazione, MODEM, ecc. A causa del piccolo e ingombrante computer industriale del casello stesso e dell'inattività di alcune risorse, l'industriale Secondo la domanda del mercato, i produttori di PC hanno introdotto case per PC industriali più piccole (170MM di altezza * 166MM di larghezza * 395MM di profondità), come l'IPC-6806 di YONGS e l'IPC6806 di YONGS, che non solo riducono notevolmente il volume, ma migliorano ulteriormente il Il tasso di utilizzo delle risorse è migliorato. Se i requisiti applicativi dei computer industriali tendono ad essere più miniaturizzati durante il periodo di ricarica dei computer, nel periodo ETC, la tendenza sarà integrata e industrializzata e saranno integrate apparecchiature come i computer industriali e il controllo della corsia. Tuttavia, poiché attualmente non esiste uno standard unificato per ETC in Cina, gli integratori di sistemi sono tutti integrati e incompatibili tra loro. Tuttavia, se i dipartimenti competenti possono formulare le specifiche del settore e gli standard di interfaccia pertinenti il prima possibile, le autostrade nazionali saranno integrate in un'unica rete. Le tariffe non di parcheggio con una carta realizzeranno finalmente "viaggi con una carta in tutto il mondo".
2) Sistema di monitoraggio: Come uno dei tre principali progetti elettromeccanici di superstrada, il sistema di monitoraggio è un investimento con grandi investimenti e nessun evidente effetto economico a breve termine. L'attuale monitoraggio autostradale si divide principalmente in monitoraggio dei pedaggi e monitoraggio del traffico. Ci sono tre modalità: video analogico CCTV, DVR digitale e DVR di rete. Poiché il periodo di monitoraggio CCTV utilizza solo CCTV e videoregistratori per il monitoraggio e la registrazione video, è completamente manuale. Con lo sviluppo e l'applicazione di tecnologie digitali e video, nell'era del DVR digitale, gli integratori hanno adottato PC industriali e schede di acquisizione video che hanno una forte scalabilità (come più dischi rigidi, più risorse ISA / PCI, ecc.) e possono funzionare stabilmente per lungo tempo. Le schede di compressione video e altri componenti formano un sistema DVR. Quando lo strumento di ispezione del veicolo e il controller di corsia rilevano che è necessario acquisire un'immagine, il sistema può acquisire e registrare automaticamente le immagini. Anche i tipi di PC industriali utilizzati durante questo periodo variavano da grandi (IPC-810) a piccoli (IPC-6806), ma il monitoraggio durante questo periodo era limitato al monitoraggio dei caselli (chioschi) e altri sistemi di monitoraggio o informazione sull'intera superstrada non lo facevano. Con lo sviluppo della tecnologia di rete e l'applicazione e i requisiti di ITS, i produttori di PC industriali forniscono LAN ad alte prestazioni come YONGS IPC-68IIVDNF (B), IPC1621VN, YONGS PCA integrando sulla scheda CPU (scheda madre). -6166ECPU card, ecc., Hanno fornito un'interfaccia di rete adattiva 10/100M di livello industriale ad alte prestazioni, in modo che gli integratori di sistemi possano condividere e utilizzare appieno tutti i sistemi di risorse attraverso il networking, in modo che il traffico raccolto Dopo che i dati informativi sono stati analizzati ed elaborati, vengono inviati a ciascun terminale informativo attraverso il sistema di rilascio delle informazioni per guidare e controllare il flusso di traffico in tempo reale e migliorare ulteriormente la capacità di traffico della strada.
Sulla base dell'applicazione del computer industriale di cui sopra nei due principali progetti elettromeccanici delle autostrade, non è difficile vedere che la tendenza della sua applicazione è la graduale miniaturizzazione dei PC industriali e, con la riduzione del divario industriale e l'unificazione degli standard, alcuni prodotti finali saranno integrati. .
problemi informatici industriali
1. Il dipartimento responsabile delle autostrade non è chiaro. In realtà ci sono quattro dipartimenti coinvolti nella gestione delle autostrade in una certa provincia. La diversificazione dei soggetti di investimento rende più complicato il lavoro di gestione.
2. Non esiste uno standard e una specifica di settore unificati.
3. Il monitoraggio non ha ricevuto maggiore attenzione e utilizzo, con conseguente status quo di solo monitoraggio ma non monitoraggio, e il collegamento con la ricarica non è stato completamente realizzato.
