高實(shí)時(shí)、高可靠的微內(nèi)核操作系統(tǒng)——鴻道Intewell

近年來(lái)，我國(guó)不斷推進(jìn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，力求實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)工業(yè)大國(guó)向現(xiàn)代工業(yè)強(qiáng)國(guó)的跨越。想要在新一輪科技革命中“超車(chē)”，需要從多個(gè)維度進(jìn)行深度布局和全面發(fā)力。

——科技創(chuàng)新是核心驅(qū)動(dòng)力

積極推動(dòng)工業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和升級(jí)，通過(guò)發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)，培育新的增長(zhǎng)點(diǎn)，同時(shí)改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)其向高端化、智能化、綠色化方向發(fā)展。

打造自主可控的新型工業(yè)操作系統(tǒng)是我國(guó)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要方向之一，這一戰(zhàn)略決策不僅關(guān)乎我國(guó)工業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，更是提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵所在。

當(dāng)前，全球大部分工業(yè)操作系統(tǒng)市場(chǎng)被國(guó)外廠商占據(jù)，他們比我們更快形成完備的上下游軟硬件配套，與眾多行業(yè)形成強(qiáng)有力的綁定，國(guó)產(chǎn)工業(yè)操作系統(tǒng)想要打破這種困境是難上加難。如何對(duì)國(guó)外的工業(yè)操作系統(tǒng)形成替代，我們來(lái)了解一下鴻道Intewell操作系統(tǒng)。

鴻道Intewell操作系統(tǒng)

鴻道Intewell操作系統(tǒng)源于1990年誕生的“道”操作系統(tǒng)，與“道”系統(tǒng)一脈相承，歷經(jīng)30年的不懈努力和研發(fā)迭代，在功能和性能上已經(jīng)可以替代風(fēng)河VxWorks操作系統(tǒng)。發(fā)展至今，鴻道Intewell操作系統(tǒng)已在多種嚴(yán)苛環(huán)境下運(yùn)行檢驗(yàn)，廣泛商用于工業(yè)控制、智能制造、汽車(chē)電子、軌道交通、能源電力、航天航空等實(shí)時(shí)性要求極高的領(lǐng)域。

作為一款新型工業(yè)操作系統(tǒng)，鴻道Intewell操作系統(tǒng)以軟件定義為核心，采用業(yè)界領(lǐng)先的微內(nèi)核架構(gòu)，具備高實(shí)時(shí)、高安全及強(qiáng)擴(kuò)展的特性，與自主研發(fā)的Hypervisor虛擬化技術(shù)相結(jié)合，既能滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)設(shè)備控制高實(shí)時(shí)性的需求，又能通過(guò)兼容Windows和Linux系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息化類業(yè)務(wù)的混合部署，節(jié)省企業(yè)硬件成本，提高設(shè)備效率。

微內(nèi)核架構(gòu)提升分區(qū)（進(jìn)程）的時(shí)空隔離性，使得系統(tǒng)更加穩(wěn)定、安全，同時(shí)提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。虛擬化技術(shù)支持GPOS+RTOS等多種操作系統(tǒng)架構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)融合應(yīng)用。經(jīng)測(cè)試，Intewell系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性抖動(dòng)可達(dá)5us，調(diào)度精度達(dá)us級(jí)，切換時(shí)間<5us，其高實(shí)時(shí)的特性可滿足現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備高精度控制，實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制與工業(yè)人工智能的并發(fā)協(xié)同。更為值得一提的是，Intewell通過(guò)了工信部電子五所的測(cè)試，內(nèi)核及部分關(guān)鍵代碼自主率100%，支持指令級(jí)別的安全管控，在操作系統(tǒng)底層為整個(gè)設(shè)備運(yùn)行提供了安全可靠可信的基礎(chǔ)運(yùn)行環(huán)境。

鴻道Intewell操作系統(tǒng)已在國(guó)內(nèi)國(guó)際贏得了廣泛的認(rèn)可和贊譽(yù)。2006年，在加拿大宇航局關(guān)于全球嵌入式操作系統(tǒng)的分析評(píng)比中名列第三。2019年榮獲首屆中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大賽一等獎(jiǎng)，2020在年聯(lián)合國(guó)工業(yè)署主辦的首屆世界人工智能大會(huì)上，與西門(mén)子的工業(yè)大腦技術(shù)共同獲得技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)。2022年，獲得了工業(yè)、汽車(chē)和軌道交通功能安全最高等級(jí)認(rèn)證SIL4 & ASIL D。這使得Intewell成為了目前國(guó)內(nèi)唯一通過(guò)汽車(chē)、工業(yè)控制、醫(yī)療儀器、軌道交通四項(xiàng)功能安全認(rèn)證的操作系統(tǒng)，進(jìn)一步提升了其在國(guó)內(nèi)外的影響力和競(jìng)爭(zhēng)力。

數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新只有融入行業(yè)場(chǎng)景中，才能真正釋放出自身的價(jià)值。鴻道Intewell操作系統(tǒng)三大架構(gòu)，面向不同工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景。

Intewell-C：專用于嵌入式儀器儀表的純實(shí)時(shí)產(chǎn)品Intewell-C

Intewell-H：應(yīng)用于CNC/機(jī)器人/運(yùn)動(dòng)控制等智能裝備的實(shí)時(shí)擴(kuò)展產(chǎn)品Intewell-H

Intewell-V：應(yīng)用于協(xié)同制造、工業(yè)云等場(chǎng)景的虛擬化產(chǎn)品Intewell-V

以CNC數(shù)控系統(tǒng)為例，科東軟件與合作伙伴共同承接的工信部工業(yè)母機(jī)重大專項(xiàng)，基于國(guó)產(chǎn)飛騰處理器搭載鴻道Intewell操作系統(tǒng)，在一臺(tái)設(shè)備上同時(shí)提供實(shí)時(shí)環(huán)境用于運(yùn)動(dòng)控制，非實(shí)時(shí)環(huán)境Linux用于客戶自定義界面顯示，不同環(huán)境之間通過(guò)共享內(nèi)存通信，快速交互。通過(guò)這個(gè)方案可以保證實(shí)時(shí)的運(yùn)動(dòng)控制與非實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)處理相獨(dú)立，控制部分更純粹，實(shí)時(shí)性更高。同時(shí)這也是國(guó)內(nèi)首個(gè)實(shí)現(xiàn)高端數(shù)控系統(tǒng)全國(guó)產(chǎn)化的項(xiàng)目。

在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，我們的客戶需要高實(shí)時(shí)的環(huán)境用于多軸控制，并實(shí)現(xiàn)在同一個(gè)硬件上將機(jī)器視覺(jué)與運(yùn)動(dòng)控制進(jìn)行快速融合，鴻道Intewell操作系統(tǒng)可以提供統(tǒng)一的操作環(huán)境，將視覺(jué)軟件、HMI軟件、運(yùn)動(dòng)控制集成在一個(gè)平臺(tái)上，降低設(shè)備成本，并將機(jī)器視覺(jué)處理結(jié)果與運(yùn)動(dòng)控制同步，滿足了高實(shí)時(shí)控制需求。

以鴻道Intewell操作系統(tǒng)為核心，全力構(gòu)建工業(yè)創(chuàng)新生態(tài)

鴻道Intewell操作系統(tǒng)支持國(guó)內(nèi)外主流芯片，包括國(guó)外的Intel、NXP、ARM，國(guó)內(nèi)的飛騰、龍芯、瑞芯微等，已適配諸多國(guó)內(nèi)頭部工控硬件品牌，同時(shí)可以兼容大量的工業(yè)協(xié)議和中間件，最終面向各大行業(yè)的業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景。