从云计算到大数据，从人工智能到工业互联网，这些先进技术为工业制造带来了前所未有的机遇和挑战。随着技术的发展，众多工业设备需要进行数据交互和实时控制，对控制设备的计算能力也提出了更高的要求。
图：中科时代嵌入式软件和操作系统专家宋健玮接受gongkong采访
访谈中，宋健玮详细分享了中科时代在工智机产品创新与突破方面的努力。他指出，中科时代在工智机产品的研发上始终坚持创新，并不断寻求突破。这种创新与突破不仅体现在产品的硬件设计上，更体现在软件的优化与功能的拓展上。
颠覆传统控制架构，算控一体释放工业潜能
在传统的分体式架构中，控制系统分为上位机和下位机两个主要部分，主要由工控机和多种
图：主要产品
图：中科时代为多晶硅头部企业提供控制和生产决策系统
双域操作系统，打造高效稳定的系统环境
工智机的推出不仅有效解决了OT与IT之间的融合难题，还具备解决大算力需求、相互干扰问题以及高成本和可靠性不足等关键问题的能力。但是在复杂的工业环境下，不同的控制需求需要由一台工智机同时处理，如何能够实现高效地分配和管理资源，并确保实时任务和非实时任务之间的相互隔离？
“在开发过程中，主要难点集中在如何在一台设备上实现实时域和非实时域的隔离。”宋健玮说道。实时域主要负责运动控制算法和与电机伺服通讯等需要实时响应的任务，运控插补算法、电子凸轮等算法的执行也需要大量的计算资源。非实时域则主要用于处理图像识别、视频流处理和人工智能推理等任务，这些任务对实时性要求不太高，但对数据吞吐量和计算资源的需求很大。
中科时代的MetaOS基于Xenomai + MetaHypervisor，实现了实时域与非实时域完全隔离，桌面资源可通过MetaHypervisor分配，即使桌面系统出现更新、重启或者蓝屏等现象时，实时域内工艺控制任务都不会因此受到影响。就像手机所具备的智能分身功能，使用MetaHypervisor虚拟化资源管理，能够灵活划分物理资源，从而分别处理实时和非实时工作资源。根据工作性质的不同，对于时间敏感度高的任务，可以将其放在实时域中进行处理；对时间敏感度较低的任务，则可以放在非实时域中进行处理。通过这种方式，实时与非实时任务之间能够避免相互干扰。
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