工控技術(shù)的出現(xiàn)和推廣帶來了第三次工業(yè)革命，使生產(chǎn)速度和效率提高了三倍以上,。據(jù)Wind發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,，2020年中國工控行業(yè)市場空間超2000億元，其中產(chǎn)品市場近1400億元,，除外資主導的60%外,，國產(chǎn)本土空間仍超過千億元。同時,，工業(yè)智能化的需求正促使工控行業(yè)不斷壯大,，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)和半導體技術(shù)的發(fā)展,，工控涵蓋的范圍越來越廣,。

　　驅(qū)動工業(yè)智能化的主導力量大致可分為三類：第一類是傳統(tǒng)智能化改造；第二類是國產(chǎn)化需求,，包括采用國產(chǎn)芯片,、操作系統(tǒng)、設備以及集成系統(tǒng)；第三類是人工智能,，用機器提高生產(chǎn)力效率以及降低運營成本,。　　

　　圖 | 驅(qū)動工業(yè)智能化的三大主導力量

　　工控領域的智能化發(fā)展帶來了“工業(yè)芯片”的發(fā)展機遇,， 據(jù)Gartner數(shù)據(jù)顯示，全球工業(yè)芯片市場預計2022年達705億美元,，2019-2022年復合增長率在13%左右,。然而，不是所有的芯片都能當工業(yè)芯片使用,。

　　以工控大腦——控制芯片為例,，工業(yè)級控制芯片需要長期運行在極高/低溫、高濕,、強鹽霧和電磁輻射的惡劣環(huán)境中,，所以在穩(wěn)定性、可靠性和安全性方面要求會比消費級高,。瑞芯微作為走在國際化路線的國產(chǎn)品牌,，這幾年已經(jīng)在技術(shù)、服務和生態(tài)上有了很大的突破,。下面舉例瑞芯微芯片整體解決方案在工控領域的應用案例,。

　　案例一：工業(yè)/邊緣計算網(wǎng)關(guān)設備

　　芯片：RK3588M/RK3358J/RK3568J/RK3399　　

　　圖 | 聯(lián)想邊緣計算網(wǎng)關(guān)搭載LeapIOT平臺示意圖

　　1，印刷廠智能化網(wǎng)關(guān)設備

　　作為深耕行業(yè)數(shù)十年的老牌印刷設備制造企業(yè),，高斯（中國）的工業(yè)設備分散在全國各地,，設備調(diào)試、故障診斷及修復嚴重依賴現(xiàn)場人工,；且運維人員無法掌握一手數(shù)據(jù),，造成運維管理成本高、效率較低,、響應速度慢等問題,。

　　聯(lián)想為高斯（中國）量身打造了一套解決方案，基于瑞芯微RK3399主控的ECG工業(yè)網(wǎng)關(guān)設備和Leap IoT工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺,，將設備運行的數(shù)據(jù)經(jīng)過實時傳輸,、整合與呈現(xiàn)，生成可追溯的數(shù)據(jù)記錄,，幫助高斯（中國）實現(xiàn)精細化的印刷生產(chǎn)管理,，達到降本增效的目的。

　　瑞芯微RK3399主控芯片,，支持多系統(tǒng),，實時性強，接口充足可以擴充行為監(jiān)測,；驅(qū)動力強,，可以使得操作界面流暢快速,。幫助客戶降低50%設備腹脹率，縮減65%的售后維護成本,，高斯的客戶滿意度提升80%,。

　　全新旗艦芯RK3588M可以更強的性能賦能復雜場景的智能化升級，8nm工藝,，八核CPU,，高達6Tops的NPU算力，將可以滿足更多類型的AI功能需求,；支持多屏互動,，提升運營管理效率；具備豐富的高速接口支持各類外設擴展,，可適應復雜工作環(huán)境中的設備整合和拓展,。

　　圖 | 聯(lián)想工業(yè)網(wǎng)關(guān)示意圖

　　2，遠程巡檢網(wǎng)關(guān)設備

　　某大型國有企業(yè)在全國各地部署有百萬級別的機房和設備,，部署在戶外的機房和設備需要人員定期進行巡檢和維護,。

　　聯(lián)想采用瑞芯微RK3568J為計算核心的聯(lián)想邊緣計算網(wǎng)關(guān)，可提供1Tops基礎算力,，并可擴展至4Tops算力,，對攝像頭采集的視頻圖像數(shù)據(jù)進行AI解析，可實現(xiàn)人員身份識別,，煙火告警等功能,，搭配聯(lián)想Lenovo Edge AI平臺可實現(xiàn)異常情況智能化預警上報，容器化算法部署,，遠程升級等服務,。幫助客戶極大優(yōu)化人員現(xiàn)場巡檢的人力投入，同時可對設備及周邊環(huán)境進行實時無縫監(jiān)控,，提升了對設備運行的可靠性,。新一代旗艦芯片RK3588M可支持對算力有更高要求的設備，提供高達6Tops算力,，助力全面升級和拓展AI 功能,。

　　案例二：餐飲業(yè) 全球知名連鎖餐廳 能耗管理物聯(lián)網(wǎng)關(guān)+廚房智慧觸控終端

　　芯片：RK3568J/RK3399

　　圖 | 邊緣計算網(wǎng)關(guān)

　　全球知名的餐飲品牌擁有超37,000家餐廳，遍及全球100多個國家和地區(qū),。該連鎖餐廳門店數(shù)量眾多,，原材料和運營成本不斷提升，希望通過對所有門店進行監(jiān)管,，實時獲取運營數(shù)據(jù)對能耗進行采集和分析,，降低店面運營成本。

　　聯(lián)想提供了采用瑞芯微RK3399芯片的邊緣計算網(wǎng)關(guān)+智慧廚房觸控產(chǎn)品，采用無風扇散熱,，機體結(jié)構(gòu)密封,，有效抵抗廚房油煙，提高產(chǎn)品壽命,。隨著AI智能化的提升,，瑞芯微RK3568J芯片將成為產(chǎn)品升級的首選，助力AI類應用,，自帶獨立1TOPS 算力NPU,，可為客戶后期提升運營效率、降低成本貢獻巨大價值,。

　　案例三：智慧交通 地鐵出入閘機+地鐵智慧車窗　　

　　芯片：RK3568J/RK3288

　　圖 | 地鐵出入口閘機及智慧車窗

　　城市地鐵線路的發(fā)展，需要實現(xiàn)地鐵全面智能化升級,，人臉識別閘機和車內(nèi)的智能設備必不可少,，技術(shù)層面的需求：國產(chǎn)化平臺、強大處理能力和穩(wěn)定性,、平臺具備可擴展性,。

　　1，智能出入口閘機

　　立功科技與瑞芯微RK3568J平臺作為新一代閘機的方案商,，可快速實現(xiàn)活體識別,，ID身份認證等快速安檢功能。RK3568J擁有四核A55高性能架構(gòu),，內(nèi)置獨立的1Tops算力NPU,，支持兩路MIPI攝像頭并帶有HDR功能ISP，人像采集清晰且識別處理速度快,；并且RK3568J擁有雙以太網(wǎng),、CAN接口、高速mini PCIE接口,，擁有強大的擴展能力,，可為地鐵閘機類產(chǎn)品提供各類擴展需求。

　　2,，地鐵智慧車窗

　　瑞芯微與研華科技聯(lián)合打造RK3288及RK3568J地鐵智慧車窗方案,，目前已在深圳地鐵投入使用。RK3288及RK3568J具備強性能,，能夠驅(qū)動觸摸高清大屏,，并且接口豐富，可擴展性強,，RK3568J具備獨立的AI算力還可增添更多交互體驗,。

　　案例四：智慧樓宇社區(qū) 3D人臉識別+體溫檢測

　　芯片：RK3358J/RK3399

　　圖 | 研華方案的活體識別功能示意圖

　　在疫情期間，企業(yè)學校復產(chǎn)復課急需部署人臉及測溫監(jiān)測閘機，需要快速識別人體體溫及口罩臉識別的應用需求,。

　　研華科技采用瑞芯微RK3399主控,，以其高性能CPU，算法效率高,，移植部署快,，接口豐富易擴展，寬溫支持等特點,，滿足在戶外進行活體識別的工作場景,。

　　案例五：建筑行業(yè) 吊塔中控顯示屏

　　芯片：RK3568J

　　圖 | 建筑行業(yè)吊塔中控顯示方案示意圖

　　某建筑工地的系統(tǒng)吊鉤球機視頻常出現(xiàn)卡頓，系統(tǒng)顯示屏人機界面交互不友好,，缺乏吊塔精準的力矩曲線管理,，建筑公司因此引入了全新的吊塔中控顯示屏。

　　智微智能吊塔中控顯示屏方案選用瑞芯微RK3568J芯片,，確保了操作界面流暢快速,；其4K視頻解碼能力，可有效防止視頻接入解析出現(xiàn)的卡頓現(xiàn)象,；3路CAN及10路UART接口,，可充分滿足外部傳感器接入的需求；外加內(nèi)置1Tops 算力NPU,，可擴充各類行為監(jiān)測,。

　　該吊塔中控顯示屏經(jīng)驗收后，有效地替代了原有老舊型號機器,，用戶體驗得到大大提升,。鑒于RK3568J一套方案多用途的特色，客戶將在后續(xù)智慧工地中繼續(xù)將芯片拓展運用于門禁管理,、升降機監(jiān)控,、人員定位、安全帽監(jiān)測等場景,。

　　案例六：醫(yī)療行業(yè) PCR核酸檢測設備

　　芯片：RK3568J/ RK3399

　　圖 | 聚合酶鏈式反應技術(shù)設備（PCR）

　　針對核酸檢測,，其檢測效果不僅取決于高質(zhì)量的試劑盒，還有一樣十分關(guān)鍵的檢測設備——實時熒光定量聚合酶鏈式反應（PCR）核酸檢測儀器,，可大大提高了核酸檢測的準確率,。

　　醫(yī)用PCR及小型PCR設備適用于醫(yī)院、社區(qū),、海關(guān)等應用場景,，其設備更加注重便攜式考量，設備尺寸小巧,，功能豐富,，測試精度要求較高,，并且對功耗以及外設接口要求較高。

　　研華科技推出的基于瑞芯微RK3399 及RK3568J處理器的嵌入式單板電腦,，作為核酸設備的核心主控,。在常態(tài)化疫情防控的今天，大型PCR工作站,、醫(yī)用PCR設備以及小型一體式PCR設備針對不同使用場景都得到了廣泛的應用,。

　　案例七：工業(yè)自動化HMI人機界面

　　芯片：RK3358J/RK3568J

　　圖 | 工控HMI示意圖

　　HMI（人機界面）是工業(yè)自動化中最前沿的解決方案，可以實時監(jiān)控PLC,、I/O模塊的運行,，并在HMI上形象地顯示出來，同時操作者可以通過HMI向自動化設備發(fā)出控制信號,，使得自動化設備可以按照操縱者的意圖運行,。

　　立功科技的HMI方案，采用RK3568J芯片,，具備工業(yè)級產(chǎn)品的可靠性,，可提供HMI與各種自控設備的高效數(shù)據(jù)交互能力，同時,，在接口方面可支持雙千兆以太網(wǎng),、CAN接口,、高速mini PCIE接口以及高清屏幕顯示接口,；此外，方案的系統(tǒng)兼容性強,，可支持不同客戶的開發(fā)需求,。

　　案例八：智慧農(nóng)業(yè) 機器人

　　芯片：RK3588M/RK3568J/ RK3399Pro

　　圖 | 農(nóng)業(yè)無人車機器人

　　在農(nóng)業(yè)領域，機器人的出現(xiàn)代替了人工農(nóng)藥噴灑,、播種等體力消耗大的工作,，同時也解決了偏遠山區(qū)勞動力不足的問題。

　　在此領域,，立功科技和瑞芯微攜手合作推出了農(nóng)業(yè)機器人,，基于瑞芯微RK3399Pro芯片。此外,，瑞芯微的新一代RK3568J芯片亦可為機器人提供高效圖像識別處理功能,，其內(nèi)置獨立的NPU，可提供1T算力,，確保后端設備數(shù)據(jù)處理的穩(wěn)定性及高效性,。

　　通過機器人的準確計算，可合理進行播種,、施肥,，提高農(nóng)耕效率的同時,，降低農(nóng)業(yè)成本。并且該芯片擁有的豐富接口,，也可使其根據(jù)客戶的個性化需求,，進行定制化產(chǎn)品開發(fā)，滿足其它農(nóng)耕需求,。

　　而新一代旗艦芯RK3588M更是主打AIoT領域,，采用4xA76+4xA53的八核架構(gòu)，自帶獨立NPU,，擁有高達6Tops的算力,，可極大的滿足工業(yè)、農(nóng)業(yè),、快遞業(yè)等慢速機器人的需求,。

　　案例九：電力行業(yè) 采集器+繼電器保護

　　芯片：RK3358J/RK3568J

　　在電力行業(yè)，數(shù)據(jù)的采集端需要配置更多的接口及較高的算力,，以完成龐大客戶端數(shù)據(jù)的收集,，對主控芯片CPU的算力性能要求在多核以上，RK3358J采用4核A35架構(gòu),，具有較高算力及豐富接口的特性,，非常適合電力采集器設備。

　　而電力行業(yè)繼電器保護設備,，除了需要多接口,、多網(wǎng)口外，對高可靠性的需求更加明顯,，RK3568J具備全鏈路CPU Catch到DDR ECC,，大大提升該類產(chǎn)品的可靠性。RK3568J具有PCIE3.0等高速擴展接口,，能夠滿足網(wǎng)口,、算力、5G等的擴展需求,。

　　【總結(jié)】

　　如下表所示,，瑞芯微工業(yè)級芯片深入工控領域的千行百業(yè)，不同的產(chǎn)品線對應不同的需求,，如：PX30系列的RK3358J更適合顯示觸控和工業(yè)集采領域,，RK3568系列和RK3588系列的RK3568J和RK3588M更適合工控、網(wǎng)關(guān)和AI視覺應用領域,?！　?/p>

　　圖 | 瑞芯微工業(yè)應用系列芯片

　　值得一提的是，瑞芯微工業(yè)級芯片產(chǎn)品除了擁有高擴展性,、品質(zhì)保障,、可靠性及壽命保障等硬性優(yōu)勢外,，還具有軟件保障、強大的生態(tài)保障以及服務經(jīng)驗優(yōu)勢等雄厚的軟實力,，可以很好地服務于有工業(yè)類應用需求的各類客戶,。