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深圳市關維科技有限公司產品總監王協維

深圳市關維科技有限公司成立于2016年，致力于工業非標制造行業。2019年伊始，開啟自動邊緣計算產品的設計與研發。 基于X86 IEN模塊化的邊緣計算產品設計，從結構、PCB板、編程軟件及可靠性等多個維度研發出適合中國國情的工業邊緣自動化控制器，在工業控制、港口自動化、工業機器人、AGV等諸多行業取得成功應用。談及在競爭激烈的市場中快速取得成功的關鍵，深圳市關維科技有限公司產品總監王協維認為關維科技一直堅持的企業發展理念——品質、技術、專注和生態合作，正是其核心競爭力所在。

引領5G新時代

誠如其言，工控機作為工業、航空、國防、能源、電力、石油、金融等行業的核心控制和管理機器，首先需要保證設備的品質可靠，具備長時間穩定運行的能力。關維科技提供的產品從處理器核心模塊，到各種形式的工控機整機已經穩定運行在各個行業的現場環境中，可以為客戶提供高效可靠的硬件基礎平臺。為了適應目前計算機和電子行業的高速發展，和更好地服務客戶，關維科技有完整獨立的產品分析、硬件設計、固件和基礎軟件開發、機構設計和電磁測試、供應鏈和生產測試技術團隊。硬件、軟件設計團隊自主開發適用于工控領域的硬件模塊、實時固件。同時多款產品通過國內、歐洲質量標準體系。關維科技尤其專注在工業過程控制和邊緣計算領域的基礎硬件和軟件，在硬件基礎之外還開發了具有針對性的實時操作系統和實時網絡EtherCAT、TSN軟件。同時關維科技積極打造工業控制和邊緣計算的生態建設，測試驗證了多款虛擬化解決方案，和CodeSys、 LogicLab等公司進行工業控制軟件互兼容測試，與匯川、大族，雷賽、英威騰等業內領先公司共同合作，提供更能滿足客戶需求的硬件產品。

新一輪科技革命和產業革命正在快速發展，無線通訊領域5G技術成熟商用，5G網絡部署加速和越來越多的5G接入設備進入市場，5G和傳統工業互聯網加速融合的趨勢明顯，伴隨處理器性能提供和功耗降低，同時人工智能和機器學習算法的快速發展，工業互聯網邊緣設備產生了很多新的使用模式和分析業務，同時一些傳統需要在云端處理的業務可以在邊緣設備完成。目前5G、工業互聯網、邊緣計算等技術已經在大規模商用并且發展迅速。應對這個發展趨勢，關維科技通過自主研發，產業合作在邊緣硬件、核心基礎軟件和應用軟件幾個方面積極準備和應對。據王協維介紹，在硬件方面，關維科技提供自主設計生產的UM IF/IV 系列邊緣計算整機，該系列產品采用模塊化設計，可根據應用需求選配不同性能處理器模塊，當選配高性能英特爾酷睿i7處理器，可以同時滿足低時延實時應用，高性能計算，視頻分析和其他人工智能算法的需求。通過硬件可擴展接口，可以靈活支持5G、Wi-Fi、EtherCAT、PROFINET、標準TCP/IP、PROFIBUS、CAN、 RS485等連接方式，滿足不同應用場景下的連接需求；在基礎核心軟件方面，關維科技自研了具有實時特性的固件U2-firmware，驗證支持包括Arcn、Jailhouse、KVM等多種虛擬化技術，操作系統層面在支持標準商用操作系統以外，自主開發的U2實時Linux基于Linux長支持周期內核，使用實時搶占方式，增強內核穩定性，集成了自主開發的EtherCAT、TSN和性能分析軟件，支持定制集成行業需求的基礎軟件和系統分析應用程序，為上層應用程序的部署和開發提供穩定、可靠、易于使用的硬件和軟件基礎平臺；在應用軟件方面，和業內知名廠商合作，如在自動化領域和CodeSys、 LogicLab等軟件實現高效兼容。在視覺處理方面通過與國內領先的人工智能方案提供商云圖瑞視公司的互兼容測試，云圖瑞視公司的具有特色的視頻分析業務可以在關維科技的硬件產品上直接運行。在高性能計算方面集成測試了英特爾公司提供的包括機器學習等運行軟件框架。“通過以上從硬件、基礎軟件到應用軟件幾個方面的準備，相信關維科技的系列產品可以助力客戶完成其產品在5G、工業互聯網和邊緣計算領域快速、穩定、高效的部署運行。” 王協維表示。

應對定制化趨勢

工控機和嵌入式系統前身是為了工廠自動化而衍生，隨著技術的發展，已經融入到各個領域，例如銀行的ATM、各式智能自助終端、醫療器件、監控系統等，應用范圍日益廣泛，未來市場空間巨大。但隨之而來的是，工控機和嵌入式系統產品少量多樣、應用定制化、應用場景專用化等特點。關維科技深感這一趨勢將是未來工控機產品市場競爭力的重要體現，據王協維介紹，針對這一特點，關維科技從產品定義、設計到技術支持幾個方面積極應對。

在硬件產品定義設計方面，采用模塊化設計方式，將產品抽象成設計難度高，通用性高，接口一致性高等模塊，獨立設計開發。這樣既保證了產品的特定專用性，也最大限度保證了一致性。例如關維科技開發了新一代的計算核心模塊，將處理器、內存、特定顯示接口包含在內，通過兩到三組高速連接器提供豐富靈活的擴展接口，同時提供完整的接口設計文檔。這樣可以便利地在不同應用系統中采用相同的處理器計算核心模塊，根據產業發展，提供多種處理器核心模塊。有了處理器核心模塊，客戶可以從自己不擅長的處理器開發中解放出來，只需專注于產品的功能和創意設計，縮短了產品開發周期，客戶的產品可以平滑過渡，延長了客戶產品生命周期，降低了客戶最終產品的整體價格。同時關維科技可以根據客戶需求，有專業的設計隊伍提供處理器核心模塊擴展板的設計服務，向客戶提供擴展板樣片，30天內幫客戶ODM自己的工控主板，或者直接設計生產客戶所需的最終產品。在處理器計算核心之外，開發其他具有高通用性的存儲模塊，基本輸入輸出I/O模塊。在擴展接口方面，選用業內通用的PCEI、miniPCIE、 m.2接口模式，這樣在具有客戶定制需求時，可以自行快速開發，同時和行業內其他同行建立良好合作和互測試認證流程。在客戶有需求的情況下，推薦選用已經經過充分測試驗證的產品。

產品定制化和專用化不僅體現在硬件，更多是體現在軟件層面。不同硬件，不同軟件的組合可以完成不同的業務形式，關維科技提供完整的最新產品資料文檔、應用成功案例分析，專業技術人員為客戶提供完整的從售前產品規劃、分析到售后技術支持服務，使每一個客戶都可以合理組建可以完成相應功能的產品形態。另外，為使客戶方便進行產品原型開發和評估，公司還提供開發套件產品，包括硬件、軟件驅動和完整的文檔，客戶可以提前購買進行相應的開發評估工作。

“通過以上方式，基于對工控機和嵌入式系統的深刻理解，為客戶提供客制化服務，可以落實到幫助客戶盡快完成產品開發工作，保證客戶產品的長期競爭力。” 王協維表示。

摘自《自動化博覽》2021年11月刊