工业4.0时代:智能.联网及集成技术

继蒸汽机的发明、大规模生产和自动化之后，“工业4.0”时代开始被人们提及。前三次工业革命的到来造就了机械、电气和信息技术。如今，物联网和智能制造正宣告着第四次工业革命——工业4.0的到来。智能化制造、联网化及集成化工厂正逐渐支撑起这一趋势。

工业4.0拥有巨大的潜力，通向工业4.0的路将会是一段革命性的进展。现有的科技将不得不为了适应制造工业中的新需要而进行改变和革新，如何进行创新的解决方案将需要重新探索。日前，AMD嵌入式解决方案事业部工业控制与自动化战略营销经理Cameron Swen接受电子发烧网专访，发表了在“工业4.0”新时代下工业控制自动化与嵌入式方面的独到见解。

专注于嵌入式领域 技术创新焕发新生机

如今，互联网的发展给嵌入式系统注入了新的生机，网络实现了控制后台与应用终端的高速对接与通信，这有利于两大模块的明确分工和智能管理。而数据存储的任务则由独立的存储模块承担起来。在控制后台和存储模块的支持下，嵌入式应用终端可以实现更加灵活的应用延伸和更加强悍的环境适应能力，真正实现无处不在的嵌入式。在工业领域AMD一直不遗余力的积极创新，以期提供更优质的产品。

Cameron Swen介绍到，AMD一直完全致力于嵌入式市场领域的发展。公司日前对AMD嵌入式解决方案集团进行了重组，将其设为公司内部的一个独立业务部门，从而彰显对这一领域的重视程度。嵌入式集团的新领导层在嵌入式市场拥有丰富的经验以及知识。此外，我们还将继续通过市场预期的一些关键特性来对我们的产品进行创新，比如在产品中加入卓越的图像处理、多显示器支持、ECC支持、-40°C到+85°C工业温度支持等特性。

而且，通过x86架构的数据管理功能，基于PC架构的软件与数据库兼容性，以及标准的网络支持，AMD针对工业控制与自动化推出的低功耗系统级芯片(SoC)解决方案有助于在工厂车间实现先进的控制系统。

物联网快速发展促进“工业4.0”时代的到来

工业4.0的重要方向之一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现。德国专家们提出的“工业4.0”的全新理念，主要就对联网工厂以及相关方面的演变进行研究。对产品开发、物流以及生产的集成将通过材料流、产品流、以及信息流得以实现，从而构建高度复杂又极为高效的全球化生产运营。这样一来，一条生产线就能够跟供应商以及消费信息进行连接，从而根据消费者需求对生产环节进行动态调整，并对所交付的原材料进行相应调整。

按照目前物联网的发展趋势，预计2020年会有数十亿设备连通在一起。据权威电子行业研究机构IMS Research研究表明，这首先起源于第一波的电脑和笔记本电脑，随后是第二波的智能手机和联网消费设备。第三波也包括这些设备，不过会极大地提升机器与机器之间的连通。这就涉及到工厂集成等理念，也就是实现所有事物之间的连通，并产生大量的数据。各供应商正在对各种方法进行调查研究，以便将这些数据转换成为可以采取行动的信息。系统必须能够对所有数据进行管理，并且要足够智能，在无人为操作或较少人为操作的情况下通过这些数据来提升工厂效率。

Cameron Swen表示，针对工业控制与自动化领域AMD推出的SoC解决方案，具备数据管理功能，支持标准网络，可以通过相互间的高效通信对收集来的数据进行管理和分析，可以实现先进的联网工控系统。

低功耗和信息安全是不容忽视的因素

在实际应用中低功耗是一个重要参考因素，早在2007年低功耗市场巨大的吸引力就将AMD吸引过来，AMD的Bobcat计划开始公布。Cameron Swen表示，我们正在继续为一系列的应用和市场设计拥有较低功耗和较小体格但又能够提供卓越表现的创新型处理器和技术。比如，我们近期推出了我们G系列系统级芯片产品家族的新成员GX-210JA，平均功耗仅有三瓦左右、面积仅有600平方毫米多点的它却能够以行业领先的图形能力提供全面的系统级芯片解决方案。这使得我们的客户以及合作伙伴得以开发适用于一系列较小体积应用和设备的解决方案。

“工业4.0”时代，对诸如图像、语音信号等大数据量、高速率传输的要求，催生了以太网和控制网络的结合，网络化浪潮又将诸如嵌入式技术、多标准工业控制网络互联、无线技术等新兴技术融合进来，从而拓展了工业控制的发展空间，带来新的发展机遇。也对信息安全带来了巨大的挑战。在智能工业控制网络中，网络和系统安全格外受到重视。关键的问题在于如何能确保工业4.0的网络安全，防止网络间谍，黑客等所造成的侵害。大量的自动化元器件之间的互动以及对于生产设备和数据交换更强的自治管理都是这个全新的自动化理念的主要特点。AMD 的解决方案可以在集散控制系统以及企业IT网络实现安全高效的通信，很好的解决了信息安全问题。