开启工业控制的智慧之门

2010年3月2日~4日,德国纽伦堡,乍暖还寒时节。笔者有幸被邀请参加德国纽伦堡展览公司组织的Embedded World 2010展览会。第一次参与这一国际嵌入式盛会,亲历嵌入式技术给工业和生活带来的巨大改变,感触颇深

傅昆  亚洲控制工程     2010年3月2日~4日,德国纽伦堡,乍暖还寒时节。笔者有幸被邀请参加德国纽伦堡展览公司组织的Embedded World 2010展览会。第一次参与这一国际嵌入式盛会,亲历嵌入式技术给工业和生活带来的巨大改变,感触颇深。     在过去的一年,全球经济危机的影响下,包括汉诺威在内的几个重要德国展会都表现欠佳,而今年的Embedded World 2010却逆势而上,这一点可以从现场的人潮涌动得以旁证。据主办方介绍,此次展会创下了多项记录:从展商规模来看,730家全球展商规模相比2003年第一届展会增长2倍多,相比去年也增长3.7%,国际性展商增加44%,10%为首次参展;从展商质量来看,无论是嵌入式软件、硬件、工具还是服务,众多耳熟能详的国际品牌悉数到场;从观众情况来看,参观观众总计达到18,350,增长16%,不难发现,Embedded World已经发展为全球嵌入式领域的一个顶级交流平台。 展会亮点概览     此次展会总体分为embedded world 2010展览、embedded world大会和electronic display大会等3大部分。embedded world 2010展览一共占据了纽伦堡中心展览馆9~12共4个馆,分别集中展示硬件(包括零组件、模块和应用系统)、工具(软硬件开发工具)、应用软件(包括实时操作系统、虚拟软件、浏览器、测试与验证软件),以及服务(包括系统开发、电子制造、咨询、培训等);embedded world大会则分为19个分议题和13个动手课程,其新的热点议题集中在提升能效(如嵌入式系统能源管理、SoC、无线)和医疗科技(爱尔兰根-纽伦堡大学嵌入式系统研究所主题阐述了医疗应用中的嵌入式系统项目、零组件、架构和开发方法);electronic display大会作为欧洲最大的关于电子显示开发应用的论坛,已经是第4次出现在纽伦堡嵌入式大会上,此次热门议题集中在触摸屏与3D显示、图形用户界面、汽车与工业显示等,作为嵌入式系统最昂贵的零组件之一,此次展览还专门提供了电子显示专区进行集中展示。     除此之外,embedded world 2010还有一些新的看点:     德国电气电子行业协会ZVEI首次成为大会合作伙伴,ZVEI提出了嵌入式系统开发路线图计划,并同期支持举办ARTEMIS(嵌入式智能系统先进研究与技术)春季论坛。     Embedded AWARD 2010创新产品评奖活动。其中,硬件类获奖产品为Energy Micro公司的EFM32系列节能型微控制器,据称该产品只有同类8位、16位和32位控制器   产品的1/4能耗水平;软件类获奖产品为Mentor Graphics公司开发的面向Android手机系统的Inflexion GUI软件,显著缩短了移动GUI的开发时间;工具类获奖产品为Hitex公司的PowerScale开发工具,该工具使得可以从4个地方同时测量应用能耗,从而帮助开发人员优化应用能耗,为环境友好型的嵌入式系统提供了一套强大的工具;特别价值奖则颁给了Atmel公司的maXTouch电容式触摸屏系统。     第一次由展会专家团组织举办TECHNOLOGY REPORT论坛,本届主题为“嵌入式控制——提升能效的重要考量”。随着半导体的复杂性与特殊尺寸的增多,越来越要求在嵌入式软件与调试过程中关注系统设计的能源管理,因此嵌入式控制器产品将更多地注重系统架构、控制器软件和调试工具。     在展会最后一天首次举办STUDENT DAY,超过700名全德国学生参观学习。 嵌入式开启工业控制之门     作为一家工业自动化专业媒体,笔者更加关注此次大会展出的嵌入式产品在工业控制方面的应用趋势。对工业级应用而言,嵌入式技术主要体现为适应行业特定需求的平台级应用,在这方面,研华、凌华、研扬、艾讯、威达电、MOXA、惠通科技等组成的台湾军团无疑是国内自动化人士最为熟悉的一批供应商,同样也是此次展览上最为活跃的角色之一,当然,也有美系(如艾默生网络能源、迪进国际)和德系厂家(如控创)凭借出色的技术占据一席之地。     提升能效与强固型设计成为工业嵌入式平台的一项通用特征。强固型自不必多说,这是工业应用环境对嵌入式产品的必然要求。就低功耗而言,此次展览旗帜鲜明地提出了“Energy Efficiency”的口号,如何降低功耗,甚至进行能源系统管理,成为了众多嵌入式平台提供商的一个产品关注重点。提升嵌入式平台的能效水平,一方面通过产品本身的低功耗设计实现,包括采用低功耗支持的Intel Atom处理器,另一方面则是通过软件管理、能耗测量工具进行一系列的能源使用优化,MOXA、DIGI、研华、Hitex和Mentor Graphics分别从上述角度推出了新的概念与产品。

    基于最新Intel Atom/Core i7双芯架构多核处理器的嵌入式平台逐渐涌现。在这方面,以研华为代表的一批厂商已经推出了从COM、SBC到工业母板的完整产品系列。Intel新一代Atom处理器代表了从当前3芯架构到双芯架构的转变,其更好的供电和冷却设计适合要求占空间小、功耗低和散热好的应用,譬如研华面向个人手持应用的COM-Ultra SOM-7562模块化电脑,研祥工控基于Atom N230的Mini-ITX——EC7-1812CLDNA,艾讯科技基于Atom Z510P的SBC84825板卡,德国Kontron基于Atom Z510/530处理器的2.5”单板电脑;Intel Core i7作为更加快速的多核处理技术典范,在系统性能方面获得突破性进展,在相应的芯片组方面,包括面向桌面平台的Q57/3450和面向移动计算平台的QM57。基于Core i7的嵌入式产品方面,包括研华最新的基于QM57的AIMB-270工业母板,基于Q57的PCE-5125板卡等。

    嵌入式技术在工业通信网络中的应用如火如荼。嵌入式无线通信与嵌入式以太网通信模块是相当大一部分的硬件展商的展示主题之一,M2M展示专区的设立也表明嵌入式在设备通信方面的应用潜力。在这方面,美国迪进国际(Digi International)此次展出了Connect ME系列有线无线设备服务器模块,是基于Digi 32位NET+ARM处理器的紧凑型安全32位模块,提供10/100M以太网接口或802.11b WLAN无线接口,尤其是具备WPA2/802.11i安全加密功能,成为一个亮点;德国赫优讯公司(Hilscher)展出的netX网络控制器模块也很有代表性,通过一个芯片即可实现现场总线与实时以太网系统连接,其4个网络通信通道可以同时支持多个通信协议,帮助客户减少设备数量,并降低网络维护成本。

    此外,汽车电子应用、电子显示技术也是此次embedded world 2010的重要内容,总体说来,国外展会专业化程度比较高,无论是展商还是观众本身的专业度水平,而且注重与会议论坛的结合度,几乎都能很好地抓住当前的市场热点,主题鲜明,并强调动手互动体验,值得观摩学习。

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