为边缘构建更快、更安全、反应更快的机器人

研报总结

核心观点
本文探讨了工业物联网（IIoT）和自动化系统的发展趋势，重点介绍了风河（Wind River）的VxWorks实时操作系统与英特尔（Intel）的第11代物联网平台处理器在构建边缘智能机器人方面的协同作用。两者结合，通过时间敏感网络（TSN）技术，实现了低延迟、高可靠性和确定性通信，满足工业4.0对实时交互和互操作性的需求。

关键数据

• 2025年，5G将占全球连接的20%。
• 超过70%的工业自动化物联网应用将依赖实时操作系统（RTOS）。

技术解析

1. 时间敏感网络（TSN）

   • TSN通过IEEE 802.1标准族，提供可靠、确定性的工业通信，涵盖可靠性、时间同步、资源管理和流量整形四大功能。
   • TSN的优势在于开放标准、跨设备互操作性和成本效益，支持多协议共存，解决传统工业网络分层结构的局限性。

2. 英特尔物联网平台处理器

   • 第11代英特尔物联网平台处理器内置TSN支持，集成时间协调计算（TCC）硬件，实现硬件与软件时间同步。
   • 处理器支持扩展温度范围（-40°C至+100°C）、带内错误校正码（IBECC）和功能安全设计包，符合DO-178C、ISO 26262等安全认证。

3. 风河VxWorks操作系统

   • VxWorks作为行业领先的RTOS，支持TSN、多核处理和容器技术，提供全面的安全框架（CIA三要素）。
   • 已通过DO-178C、IEC 61508等认证，适用于工业自动化、机器人和智能车辆等领域。

解决方案

• 风河Studio：云原生平台，支持DevSecOps和CI/CD，加速智能边缘系统开发与部署。
• 风河边缘解决方案：结合5G、人工智能、机器学习和仿真技术，提供高可靠性、认证的自动化控制设备。

研究结论
风河VxWorks与英特尔物联网处理器的结合，通过TSN技术实现边缘智能机器人的实时响应与安全协作，推动工业4.0向更高生产力、更低成本的方向发展。互操作性是TSN成功的关键，系统集成商需整合多厂商技术以满足工业应用需求。