工控機，是當前工業(yè)領(lǐng)域不可或缺的控制設(shè)備，常見的工控機是這樣的通常采用個人PC的架構(gòu)，各個板卡之間采用PCI總線連接，因此可稱為PCI工控機。雖然在機箱和部件上采用了基礎(chǔ)工業(yè)級設(shè)計，但PCI工控機抗振性、可擴展性等方面存在明顯不足。
因此，早在1994年，PICMG 組織發(fā)布了CompactPCI（CPCI）標準，將 PCI 總線與歐洲卡機械結(jié)構(gòu)結(jié)合，CPCI（刀片式）工控機由此誕生。CPCI 采用2mm針孔連接器替代金手指，抗振性、氣密性、抗腐蝕性顯著提升，支持熱插拔功能，實現(xiàn)了 “帶電維護”。CPCI 還引入后走線設(shè)計，減少信號干擾并方便配線，在電信、軍事、軌道交通等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
在CPCI之后，為滿足汽車電子、航空航天等領(lǐng)域測試測量需求，業(yè)界又推出了PXI工控機。PXI工控機繼承 CPCI 的機械結(jié)構(gòu)但帶寬提升至 5GB/s，并提供豐富的模塊化儀器（如示波器），推動了工業(yè)自動化與測試系統(tǒng)的融合。但PXI受限于單系統(tǒng)架構(gòu)，在多任務(wù)協(xié)同場景中性能瓶頸逐漸顯現(xiàn)，而CPCI 的并行總線已無法滿足高速數(shù)據(jù)需求。因此，隨著工業(yè) 4.0和智能交通的發(fā)展，CPCI-Serial 工控機應(yīng)運而生。
CPCI-S在CPCI的基礎(chǔ)上，采用 PCIe、Serial RapidIO 等串行技術(shù)，傳輸速率高達 12Gb/s，兼具高性能控制與PXI 的高精度采集能力，可集成 AI 推理、實時通信等功能，因此，CPCI-S工控機一經(jīng)推出就得到了廣泛應(yīng)用。比如，CPCI-S工控機主力廠商，研華的3U CPCl-Serial高速系列產(chǎn)品，就深入應(yīng)用到了半導體、醫(yī)療、軌交、航天等領(lǐng)域。
核心優(yōu)勢
· 輕量化設(shè)計：僅3.2kg，單手可攜，支持戶外/車間快速部署
· 高集成設(shè)計：集成計算單元，信號PXI采集單元，無需額外控制主機部署
· 高效部署與管理：多通道信號采集與測控、分析
· 極簡維護：模塊化設(shè)計，電池、計算單元、采集卡支持熱插拔，故障修復(fù)時間縮短至15分鐘
應(yīng)用場景：衛(wèi)星地檢、工廠儀器檢測，實驗中心數(shù)據(jù)采集等
核心優(yōu)勢
· 工業(yè)級可靠：通過MIL-STD-810G抗沖擊認證，-40°C至70°C穩(wěn)定運行
· 極致緊湊：基于CPCIS架構(gòu)，25cm×3U機身，輕松嵌入車載、醫(yī)療設(shè)備艙等狹小空間
· 高性價比架構(gòu)：Intel?第11代CPU+周邊網(wǎng)口卡或儲存卡擴展，可靈活加載數(shù)據(jù)采集卡或加密模塊，成本僅為同類65%。
應(yīng)用場景：電動車產(chǎn)線整車質(zhì)檢、空間狹小的計算、維修人員便攜檢測等
核心優(yōu)勢
· 多系統(tǒng)：21槽混合背板可同時接入多CPCIs計算單元、PXIe采集卡及FPGA卡
· 高性能：最高支持Intel? XeonW-11865MRE 處理器，豐富的 PCIe通道，背板帶寬12.5GB/s
· 跨標準融合：兼容CPCIs控制、FPGA協(xié)同處理與PXIe的高精度采集/觸發(fā)跨平臺融合一體機
· 低成本：選用多種性價比高的標準產(chǎn)品組合，以達到降低成本的作用，提高產(chǎn)品的經(jīng)濟效益
應(yīng)用場景：汽車仿真測試、半導體ATE、Micro LED測試等
