系統(tǒng)作為軟硬件紐帶，在安全領域扮演著核心地位。在中國的崛起之路上，面臨著諸多封鎖與調(diào)整。尤其在高端智造和安全控制領域，操作系統(tǒng)若非自主可控，則企業(yè)甚至國家在功能安全、信息安全和網(wǎng)絡安全方面就會存在一定的隱患。
發(fā)展本土化操作系統(tǒng)，是應對系統(tǒng)安全威脅需直接面對的問題。1999年4月8日，中國第一款基于Linux/Fedora的國產(chǎn)操作系統(tǒng)Xteam Linux 1.0 發(fā)布，這也宣告著操作系統(tǒng)國產(chǎn)化之路已然起航。
系統(tǒng)國產(chǎn)化之路，任重道遠
放眼當下，操作系統(tǒng)國產(chǎn)化即是發(fā)展所需，也是機遇之源。它既包含著重重挑戰(zhàn)，又蘊含著無限機遇。
測控設備的國產(chǎn)化包括系統(tǒng)級的國產(chǎn)化、OS級的國產(chǎn)化和芯片級的國產(chǎn)化“三步走戰(zhàn)略”。在前文中，得益于研華國產(chǎn)化方案的助力，劉總成功實施了設備國產(chǎn)化，實現(xiàn)了系統(tǒng)的自主可控，為企業(yè)的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量帶來質(zhì)的改變。在成功攻破系統(tǒng)級國產(chǎn)化的難關之后，劉總最近又接到了一個新的升級任務，那就是對目前使用的基于windows的設備改用國產(chǎn)Linux操作系統(tǒng)。
接到任務的一剎那，劉總也是毫無頭緒。在工業(yè)領域，windows系統(tǒng)已廣泛應用多年，且許多成熟的開發(fā)工具和組態(tài)軟件相繼衍生，形成了普及度較高的企業(yè)用戶群。而Linux系統(tǒng)在此領域的開發(fā)相對較少，企業(yè)工程師對該系統(tǒng)也頗感陌生，甚至對于Linux系統(tǒng)“專業(yè)高冷”的形象望而生畏。
從信息安全的角度出發(fā)考慮，工業(yè)領域在重大應用項目上應導入Linux系統(tǒng)，但奈何該系統(tǒng)在工業(yè)領域的普及程度尚未成熟，讓劉總十分犯難。這時，有著先前成功經(jīng)驗的劉總再次想到研華，并聽說研華已成功幫助國內(nèi)最大的水電站水電機組運維，成功實施了基于國產(chǎn)linux系統(tǒng)的水電機組狀態(tài)監(jiān)測。于是，劉總找到該項目的總工彭工。于是乎，一場操作系統(tǒng)國產(chǎn)化的變革，正式開啟。
水電站系統(tǒng)國產(chǎn)化，數(shù)字賦能
要知道，數(shù)字化轉(zhuǎn)型成績已成為近些年工業(yè)發(fā)展的主旋律。
而我國水電站的數(shù)字化升級之路，挑戰(zhàn)來源自“國產(chǎn)化”，優(yōu)勢同樣源自“國產(chǎn)化”。作為我國能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，水電站的數(shù)字化升級必須實現(xiàn)完全自主技術，才能進一步在保證功能安全、信息安全和網(wǎng)絡安全的基礎上，實現(xiàn)數(shù)字化賦能。
理想很豐滿，但付諸于行動卻需要投入更大的努力。水電站主要設備包括發(fā)電機、水輪機、調(diào)速器、輔助系統(tǒng)、主變壓器等。對于水電機組狀態(tài)監(jiān)測，需通過高頻數(shù)據(jù)采集技術、紅外熱成像技術、光纖測溫技術，實現(xiàn)水電機組的工況識別、故障診斷、趨勢分析等功能，進而通過大數(shù)據(jù)平臺進行AI建模與優(yōu)化，使水電站的運維具備數(shù)字化優(yōu)勢。
過去，機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)一直使用美國的成套設備。為應對國產(chǎn)化和安全性課題，該水電站正式啟用基于國產(chǎn)中標麒麟Linux系統(tǒng)開發(fā)的軟件，并配以研華高速采集卡及多功能卡，進行現(xiàn)地數(shù)據(jù)采集。
該監(jiān)測系統(tǒng)采用穩(wěn)定的“IPC+國產(chǎn)中標麒麟Linux+DAQ”三層架構模式：
1、在Linux下提供完善驅(qū)動，便于快速開發(fā)和實現(xiàn)現(xiàn)場功能
2、高效能嵌入式無風扇工業(yè)電腦在不同場合，采用不同配置，提供性價比更佳方案
3、DAQ數(shù)據(jù)采集方案使用多種規(guī)格的數(shù)據(jù)采集卡。在這一層架構中，研華的優(yōu)勢得以徹底發(fā)揮
ETC系統(tǒng)國產(chǎn)化，再添勝績
無獨有偶，在一家智能交通領域從事系統(tǒng)集成的總工吳工，同樣也為劉總提供了寶貴的系統(tǒng)國產(chǎn)化經(jīng)驗。
吳工曾參與多項ETC系統(tǒng)的涉及實施。眾所周知，ETC是通過路側單元RSU與車載單元OBU的信息交換，自動識別車輛，采用電子支付方式，自動完成車輛通行費扣除的全自動收費方式。ETC系統(tǒng)可使車輛免停車快速通過，擁有通行能力強和服務水平高、免除現(xiàn)金交易、簡化收費管理、降低環(huán)境污染等優(yōu)點。
在這樣一套耳熟能詳?shù)腅TC系統(tǒng)中，同樣沿用了Windows系統(tǒng)，并在今年接到了改用Linux系統(tǒng)的需求。
對于ETC系統(tǒng)的國產(chǎn)化，同樣要從其數(shù)據(jù)采集方式入手。該系統(tǒng)的主要工作原理是通過安裝在車輛擋風玻璃上的車載電子標簽與在收費站 ETC 車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊，利用計算機聯(lián)網(wǎng)技術與預先綁定的IC卡或是銀行賬戶進行后臺結算處理，從而達到車輛通過路橋收費站不需停車而能交納路橋費的目的。
這一流程涵蓋了ETC天線、車道控制器、費額顯示器、自動欄桿機、車輛檢測器等設備，涉及到的關鍵技術是自動車輛識別技術、自動車型分別技術、短程數(shù)據(jù)通訊技術及視頻采集分析技術。選用研華IPC-610工業(yè)電腦和PCI-1761繼電器控制卡等控制自動欄桿，并在研華提供的豐富計算機平臺、各種控制與通訊卡、完善的Linux驅(qū)動支持下，ETC系統(tǒng)國產(chǎn)化的改造得以按時保質(zhì)完成。
借助水電站及ETC系統(tǒng)國產(chǎn)化的寶貴經(jīng)驗，劉總采用了開源的國產(chǎn)Linux操作系統(tǒng)，并在研華的幫助下重拾信心，通過雙方的密切合作，劉總成功實施了系統(tǒng)國產(chǎn)化，實現(xiàn)了系統(tǒng)的安全自主可控。
（轉(zhuǎn)載）
