Встроенные системы и системная интеграция: современная архитектура и связность

Встроенная система (embedded system) — широкий спектр определений. Широко понимается как инженерный термин, варьирующий по применению, использованию, контексту. Скорее всего содержат элементы коммуникаций, железа, софта, контуров управления (замкнутые/открытые).

Современные встроенные системы — высоко сложные, предоставляют ряд сетевых возможностей для коммуникации с локальными или облачными компонентами и системами.

Типы встроенных систем

Примеров множество; проммир полон таких систем, опирается на них во многих операциях.

• Цепочка создания ценности (Value Chain): работа вокруг заводов, подключены к ПО в supply chain.
• Объект (Facility): отделы завода имеют встроенные системы в операциях интеграции: инженерный дизайн, закупки.
• Цех (Plant Floor): логистика, инженерия, контроль — все могут быть встроенными, как и коммуникации и силовой системы, их драйвящие.
• Автоматизация и контроль: встроенные системы в системах управления по всему заводу: пожарная безопасность, Жизненно важные системы, AHU (air handling units), HVAC.
• Уровень машины (Machine Level): встроенные системы в машинах работают как PAC, ПЛК, промышленные ПК. Плюс: сети, исполнители, датчики, RTU.
• Уровень чипа (Chip Level): микромеханические системы (MEMS) принесли встроенные системы до кремния. Чипы — логический хаб всех операций машины. Прогресс обработки позволил шестеренки, клапаны, исполнители в одном чипе. ASIC (Application Specific IC) или FPGA (Field Programmable Gate Array) — два примера, как встроенная память и инструкции делают логику постоянной.

Интеграция встроенных систем

Многие из этих встроенных систем попадают под системную интеграцию. Что это? Просто — комбинация систем для построения более крупной системы или набора систем. Bottom-up подход: chip-level embedded systems → board-level → device-level → и так далее. Каждый уровень — пример интеграции встроенных систем для создания следующего уровня. Отсюда термин system integration.

Концепция системной интеграции набирает беспрецедентную важность, потому что потребности в интероперабельности и открытом, но безопасном обмене данными встроенных систем набрали momentum. Горизонтальная или вертикальная интеграция — интегрированные встроенные системы — ключевой кусок интероперабельного управления и безопасности данных на цехе.