/20110901ACN06

MyAdvantech 研华科技

客户及业务伙伴通讯

绿色潮流下的 节能思维 落实环保议题 力行减碳目标

翠绿色的民生工程 白色巨塔添新军 行动医疗科技入列

聪明的智能型远程 I ／O及点对点的技术 工业以太网络 优势大哉问 工业以太网络与智能型远程I/O及点对点的技术充分搭配后， 有效率的自动化控制帮助企业节省各种成本与简化运作模式。

November 2008 No.6

Contents

发行所 Published by 研华（中国）公司 Advantech (China) Company 发行人 Publisher 刘克振 K.C. Liu 地 址 Address 北京市海淀区上地信息产业基地六街 7 号 No.7, Street 6, Shangdi Zone, Haidian

观点探索

05

全球领先、利基专注 Focused Leadership

走进研华

08

Viewpoint

Inside Advantech

缔造价值 淬炼后见坚实 发展三部曲：掌握趋势 洞烛机先 开创里程

District, 100085 Beijing 电 话 Tel 86-10-62984346 网 址 Website www.advantech.com.cn

编辑企划 Editorial Supervisor 行销企划处 Corporate Marketing 编辑委员 Editorial Committee 陈美君 Meg Chen 唐湘萍 Charlene Tang 朱静仪 Jean Chu

品味乐活

10

Joyful eLifestyle

白色巨塔添新军 行动医疗科技入列 行动化医疗 信息快传 效率更高

14

翠绿色的民生工程 借镜韩国看温室自动化系统技术的成长

陈孟莉 Mandy Chen 孙文蕙 Monica Sun 吴嘉慧 Carol Wu 王嗣理 Ceres Wang 黄若涵 Mary Huang 锺杰男 Alex Chung 张延鸿 Yanhong Zhang 孟红岩 Hongyan Meng 徐芙蓉 Furong Xu

特别企画

绿色潮流下的节能思维 落实环保议题 力行减碳目标

20

企业的智慧节能应用 乐见环保落实 节能效益成形

王 宇 Aviva Wang 创意总监 Art Director 唐湘萍 Charlene Tang

编辑制作 Editorial 康泰纳仕桦舍综合媒体－ 桦舍文化事业股份有限公司 CONDÉ NAST INTERCULTURE GROUP Interculture Custom Media

技术论坛

22 26

Technology Forum

地 址 Address

工业以太网络 优势大哉问

台北市 110 基隆路二段 51 号 15 楼

FWA-3240 1U帮您省下半个网络应用平台预算

15F, No.51, Sec.2, Jilung Road, Taipei, Taiwan 110 电 话 Tel 886-2-2732-8899 主 编 Managing Editor

网络工业计算机的最佳范例

刘茜怡 Shannon Liu

工业以太网络架构的坚实拍档

美术设计 Art Editor

人物特写

33

廖梅淳 Sophia Liao

聪明的智能型远程I/O及点对点的技术

内建英特尔EP80579大幅提升网络设备效能

30

负责人 Director

People

杨淑娟 Jane Yang

创刊

2007 年 07 月 10 日

本期出刊

2008 年 11 月 11 日

送暖不怕路遥 扶持走过伤痛

本杂志为研华公司委托桦舍文化制作。

研华同仁成都支援赈灾纪实

版权所有，未经同意不得转载。 MyAdvantech is published for ADVANTECH Co., Ltd. by Interculture Custom Media.

All rights reserved. Reproduction without permission is strictly prohibited.

3 MyAdvantech

18

Special Report

观点探索

Viewpoint

全球领先、利基专注

Focused Leadership 回

顾研华过去发展的轨迹，经历过市场上高低起伏的各种变化，而始终坚持不变的，就是“专注”。 从创办的第一天开始，研华就专注在工业计算机领域，追求创新与成长。最初的目标客户群就是锁定服务

“台湾惠普(HP)仪器设备客户”。我们认真经营并不断提供给客户更高的价值，坚持为客户做到最好，建立服务基 础后，再逐步延伸到下一阶段的顾客群，并将目标群扩大至“台湾工厂自动化”的广大市场。 往后数年，随着台湾个人计算机产业技术日趋成熟，研华开始发展PC-based自动化I/O板卡的产品，并成功迈 向国际市场，在全球主要市场等地拓展经销服务体系。现在，研华已经在通用工业计算机领域中，取得全球领先的 地位，凭借的就是对这个产业的专注、坚持与热情。在追求下一个成长积极布局的此刻，坚持利基市场，专注投入 的品牌精神，仍然是未来研华的坚持以及最重要的成长优势。 5

早期研华对于非工业计算机领域的商机，还会 花些时间思考是否应该切进，但是多年历练下来，研 华对于自身的长处跟专业已经知之甚深，对未来的方 向也更加笃定，在专注利基中，得以追求创新，并扩 大市场价值链的纵深。 定位与目标清楚之后，就是要透过专注力彻底 实行计划。在2000年左右，参考Good to Great (从A 到A+)一书，作者柯林斯指出，优秀公司只做擅长的 事情，但是卓越的公司却专注在比其它公司做得更好 的事情。我们在深度思考长程策略后，也依照书中 所提的“刺猬三圆圈3-Circle Principle”聚焦模式，发 展出自己的三圆圈原则，作为公司的Mission、Focus 以及Growth Engine三大主轴，并分别给予明确的定 义。近年来，研华的经营与成长就在这“刺猬三圆圈 3-Circle Principle”所定义的聚焦下发展，并成为我们 持续创新与面对产业变革的最高指导原则。

MyAdvantech

坚持专注于本业的经营

观点探索

Viewpoint

工业计算机产业的进化 工业计算机产业经历各时期的进化演变。最早期的工业计算机，从提供通用的嵌入式计算机平台开始，如单板 计算机、强固型机箱、I/O卡等产品，进化为应用专属平台(Application-Ready Platform)，也就是针对不同应用领域的 需求，例如医疗用的计算机所提供的平台等。现在，工业计算机产业将会迈向一下阶段，也就是发展专属服务应用 平台 (Service-Ready Platform)，将更多软件、通讯与终端用户的需求加以整合，提供完整的解决方案。在这进化过 程中，工业计算机的产业，也将对垂直应用领域分别建立专属的组织持续深耕。未来，如何为系统整合商的客户， 提供更高的整合价值，将会是我们成长的关键。

以“4+n”集团结构 迎向未来 近来，研华积极致力于内部组织最佳化，我们为未来成长启动了“4＋n”集团结构。“4”指的是四大经 营体：嵌入式计算机平台组织(Embedded ePlatform Organization)、服务应用计算机事业群(eServices & Applied Computing Group)、工业自动化事业群(Industrial Automation Group)，以及DMS(Design & Manufacturing Services)设计 代工服务，调整后的四大经营体将分别面向各自的目标客户群及产业，并采不同之经营模式。“+n”是指出研华将 以集团企业的型态弹性发展外部组织，以促进协同开发及异业结合。四个事业体专注领域分别如下：

6

工业自动化事业群(Industrial Automation Group)

MyAdvantech

以工厂自动化、设备自动化为领域，并以能源、电力、交通自动控制等领域为目标市场。而其所属关系企业如 柏众网控，负责系统软件及系整合服务，智翔科技负责工业网通产品代工服务。

嵌入式计算机平台事业组织(Embedded ePlatform Organization) 广泛提供各种型式的单板计算机，强固型机箱、工业用主机板、无风扇计算机等，并针对电信、网络安全大型 客户提供客制设计服务。

服务应用计算机事业群(eServices & Applied Computing Group) 提供服务产业的专属平台，含医疗用计算机、车用计算机、零售业的数字广告牌系统、以及不动产的情境灯光 控制等产品。

DMS(Design & Manufacturing Services)设计代工服务 包含研华内针对大型客户的设计代工服务事业部，以及研硕与和硕合作，专注工业主机板的研硕计算机。 未来，研华将基于上述4大事业体以及+n的各自所属的子公司与关系企业，形成集团结构，全力推动业务成 长，串联成更完整的解决方案。并以开放经营模式(Open Business Model)促成内部分工以及外部Eco-system 的协力 共荣。期待研华未来五年，能以上述的概念发展成工业计算机多元集团，建立更坚强的产业领导地位。

研華科技董事長 劉克振

走进研华

Inside Advantech

创新产品建立利基市场 领导潮流

缔造价值 淬炼后见坚实

80到90年代，台湾整体制造业朝向各种消费者应用领域全力发展，发展个人计算机产业的上下游基础环境也开始 略具雏型，研华的经营策略是将PC运用在自动化工业上，将品牌定位为专业的工业计算机与自动化的专业制造商。 研华公司创造的第一项产品Rack Mount IPC，申请自工研院的技术转移项目，1989年时，5位工程师利用六个月 的时间，将工研院的内容修改后变成IPC 600，利用机架式机箱作系统的整合。很多客户将IPC 600 用作自动化控制 组件，取代了价格较贵同时也比较封闭的专利产品；在全球市场销售成功。即使25年后的现在，研华还在销售这件

发展三部曲：掌握趋势 洞烛机先 开创里程

产品，只是型号稍有改变。更有趣的是，即便产品功能不断创新演变到现在，全球的4U的机架式机箱长得还是跟IPC 600相似的面貌！ 另一项值得一提的明星商品，是研华早

在1980年代一股发展台湾经济的澎湃心情下，创办人刘克振一开始为公司命名时便属意大中华的“华”字， 再加上能表达出专业严谨品牌精神的“研”字，除了传达锁定“研发工程师”为主要客群的概念外， 更讲究为客户量身打造出不可获缺的“研发创新”精神，“研华”品牌自此诞生。 而英文的部分，则是从代表高科技的“Tech”出发，并试图透过“Advanced”一字传达高阶与专业的深度产品 内涵，结合“Advanced”和“Tech”，在二十几年后“Advantech”也在冷门的工业计算机领域达到世界第一。

在1985年六月就推出的第一个I/O适配卡产品 IEEE 488，这项作为计算机与仪器连接的适配 卡，当年每片的售价可高达新台币一万元。因 为开启了个人计算机连接自动化控制设备的应

撰文 | 陈毅力、研华公司 图片提供 | 研华公司

用，这项产品的特性与功能大获市场好评。 1989年时，IEEE 488已经是公司的主力产品， 连续五年让公司获利稳定成长。对许多研华人 来说，看到IEEE 488就彷佛上面还记录着当时

在风起云涌的时代 走自己的路 8

的艰辛历程与辉煌成果。 9

1981年，IBM发明了第一台个人计算机，成为计算机界革命

讯、工厂运作、各行业的作业流程，甚至人与人交流的方式，对 现代人的影响广大而深远。 这时期亦是风起云涌的年代；亚洲曾错过了前两次的工业 革命，但台湾这次却紧紧抓住了机会，信息科技产业刚刚起飞， 「知识」导航经济大势底定。怀抱着对信息科技的热情，研华公

1989年首度走进CeBit 顺利打开欧洲市场大门 回溯80年代工业计算机产业发展史还有一项重大进展，那就是 I/O 卡规格的制订，使得产品设计时程大大降低，这对所有的PC生产厂商都

司勇敢地投身市场。 1983年，研华公司进入工业计算机的领域，当时大部分台湾 PC相关厂商大都将主力放在计算机零件供应上，或是定位在一般 用途的主流计算机生产，再建立市场区隔。研华公司董事长刘克 振在经营策略上，颠覆主流传统思维也创造了新价值；他与台湾 惠普自动测试部门独立出来的几位业务工程师，共同创办了台湾 第一家工业计算机的研华公司。他表示当时的目标客户仅仅锁定 在「台湾惠普(HP)仪器设备客户」，这样的策略正巧与当时大多 数的PC厂商有所区隔，当 大家都还在摸索时，研华 的营运方向已经确立。

是重要的、有利的工业进程。处于创业维艰年代的研华公司亦是如此。 1989年，研华公司有史以来第一次参加德国汉诺威的CeBit计算机 展，展场中只展示了一样产品，就是Industrial I/O card。当初，同仁们怀 着忐忑不安的心情首度踏进欧洲市场大门，却意外创造丰收的喜悦。 因为当时欧洲客户少见这样的I/O card产品，又是由一家来自亚洲 的厂商率先将PC用在I/O card上，显得更加独特，市场反应强烈，很多人拿着现金直接购买作为样品，很快就全部销售 一空。就从这一刻起，研华成功建立在欧洲市场的营销体系，这趟CeBit计算机展的独特经验，也成为研华开拓国际市 场的重要里程纪事。 过往的痕迹，一笔一笔刻划未来的愿景。90年代随着台湾PC产业成长茁壮，研华也日益成长为工业计算机领域的 领导品牌。引领工业计算机产业从提供一般通用型的嵌入式计算机架构，朝向应用专属平台 (Application-Ready Platform, ARP)的方向发展，让工控计算机更能符合各种应用领域的不同需求，随后更进而走向整合多项服务，如: 软件、通讯以 及终端用户的需求等等的SRP (Service-ready Platform)服务应用平台架构。 ■

MyAdvantech

MyAdvantech

先锋，也造就了往后因特网的兴起与普及，更改变了传播、通

品味乐活

Joyful eLifestyle

白色巨塔添新军 行动医疗科技入列

前教授开始早诊！”看过日剧白色巨塔的人，一定对这句台

小的不行换大的！PDA被淘汰后，医院改用体积大一号的笔记型

词印象深刻，紧接着你会看到外科教授财前五郎，率领着

计算机，不过最后还是发现不适合行动医疗使用，原因在于笔记本电

他的医疗团队在各病房一一巡诊，到了病床前，在财前教授诊察病人

脑若架在医疗车上，推动时的持续小震动会升高硬盘故障率，另外护

的同时，一旁的见习医师已经递上病历数据与X光片供财前医师参考，

理人员在进行换药之类的护理作业时，动作多相当迅速，一但将药水

《白色巨塔》是日本知名作家山崎丰子在1965年写成，最近的日剧版本

打翻在笔记本电脑，则当场整机全毁，让工作负担原本就重的护士更

是2003年所拍摄，如果今年再拍一次《白色巨塔2008年版》，背景医

忙不过来。

“财

院改在台北新光医院的话，财前教授的巡诊场景就会有所不同。

有了这两次经验后，医院体验到，行动医疗系统不是买个现成的

行动化医疗 信息快传 效率更高

观众会发现原来递资料的助理医师手中堆栈的数据不见了，而是

IT设备，灌上应用软件就可以用，必须视医院环境与作业特性，进行不

多了一台上面架着Panel PC的医疗推车，财前教授开始诊疗时，会在

同的规格设计；新光医院技术支持课课长丛培珑表示，医院所需要的

采访撰文︱王明德 图片提供︱研华公司

Panel PC上选出该病患的所有数据，例如病历、X光片、超音波图等，透

院内行动医疗系统会有几个特殊需求，首先是抗震，就如前文所叙，行

专访︱新光医院技术支援课课长 丛培珑、研华台湾区ePlatform业务群专案副理 林钦裕

过Panel PC的电子化画面呈现，不但病患更了解目前病况与接下来的疗

动医疗的Panel PC必须架在医疗推车上，在推行时会持续发生微小震

程，财前教授的巡诊也更为轻松有效率。

动，这将对硬盘造成严重考验，再来则是降噪，系统必须无风扇噪音，

这套让主治医生能迅速获得更完整病况信息、让负责递送数据的

以减少对患者的干扰，第三是强固性，强固性又可为分为两种，一是外

助理医生能够更专注于协助病人接受诊治的行动医疗推车，是整个行

观材质的强韧，以防设备掉落碰撞造成设备损坏，另一则是抗腐蚀与

动医疗系统的一个项目；或许「行动医疗」这个名词对一般民众较为陌

防水，医疗器材必须经常消毒，所选用的材质必须禁得起酒精的腐蚀，

生，但其实行动医疗早已存在我们生活之中，像是路边偶尔见到疾驶

防水等级通过IPX1才可有整机防水保障，第四是长期供货，医疗业与制

而过的救护车、偏远地区的医疗巡回车、或前面提到的住院医生巡诊的

造业相同，对设备的稳定性要求都相当高，不会有每年换一套系统的

推车等，都是行动医疗的一部份。

情况发生，产品生命周期较长，厂商必须有长时间的零组件更替与维 修服务。

10

11

研华台湾区ePlatform业务群项目副理林钦裕表示，行动医疗可分 为院内与院外两部分，救护车自然属于院外，而院内系统则包括医师巡 诊与护理人员的病床护理作业。院内行动医疗在台湾发展已有一段时 间，行动医疗顾名思义，所使用的终端设备必须是可携式，台湾部分医 院刚开始建置这套系统时，多选择PDA，不过使用一段时间后，PDA移 作商业用途的缺点就被突显出来，例如体积太小；不但操作不易，而且 画面尺寸也不足捕捉全貌，另一方面PDA为RISC架构，作业软件设计 与修改维护有一定难度。

MyAdvantech

MyAdvantech

必备特质--高抗震、低噪音、强固材质

品味乐活

Joyful eLifestyle

12

13 MyAdvantech

MyAdvantech

针对这几个特性，新光医院在2007年开出了特殊规格订单， 选定研华作为合作伙伴，设计出专为行动医疗应用的硬件系统，并已 于2008年初上路，目前共有153台行动医疗车，53台专为医师巡诊用、 100台为护理人员使用。 新光医院的院内行动医疗系统架构可分为两层，所有病历数据都

的所有护理作业都围绕护理站进行，数据也都建置在护理站，护理作

存在主机中，终端显示则在行动医疗车上的Panel PC上，两者之间以无

业要求「三读五对」资料，目前都以纸本纪录，巡房换药时必须将所有

线局域网络作为链接，Panel PC规格针对新光医院所开出的标准进行

纸本数据备齐，作业途中一但漏失没拿，就必须回护理站拿取，一来一

设计，其硬盘有1G的抗震能力，降噪则采取无风扇方式，减低风扇运

往徒然浪掷时间，导入行动护理车上则可透过无线通讯将数据显示在

转所带来的噪音，强固性与抗腐蚀也都选择了特殊材质，足以承受撞

Panel PC上，护理人员省下了行前的准备数据与作业途中的可能延迟

击与酒精的侵蚀，无线通讯方面，研华则与Cisco合作，采用医疗等级

时间。

的通讯模块，由于医疗作业以稳定为前提，而无线传输又属于通讯技

在无纸化方面，虽然电子病历仍未真正上路，目前相关单位还是

术中较不稳定的一种，医院要使用无线传输，AP建置必须达到完全无

规定纸本病历必须同时建置，但其它的报告、单据都可显示在行动医

缝，以防断讯情况发生。

疗车的Panel PC上，大幅缩减作业时间与纸张成本，服务质量则主要是 满足病患知的权利，并让医师在巡诊时，可轻易、清楚的了解病患的所

长远效应--降人力、无纸化、高服务质量

有就诊数据，藉此提升医疗质量，让医疗效率更高。

导入行动医疗的所能获得的效益，就新光医院方面的评估，可以

台湾已有多家医疗院所导入院内行动医疗系统，各家针对环境与

分为人力成本、无纸化、服务质量三方面，其中人力成本与无纸化是较

作业流程的不同，设计出不同规格的架构，未来当你走进医院，不会再

为具体的绩效指针，服务质量则必须长期经营才能看到绩效。

看到医师护士抱着满堆的病历快步走在走廊上，而是推着一辆辆架着

人力成本的效益指的并非用了行动医疗车，就可缩减人力，而是 提升效率，让10个护士在一样的上班时间中，可以完成更多工作。医院

Panel PC，上面放满各式药品的行动车，极有效率的穿梭于病房间，让 台湾医疗产业的服务质量，往前大跨一步。 ■

品味乐活

Joyful eLifestyle

翠绿色的 民生工程 借镜韩国看温室自动化系统技术的成长 采访撰文︱王明德 图片提供︱研华公司 专访︱Jeon-Buk Electronic Management Sales Manager, Moon Jung Joo / Advantech Korea Sales Assistant, Selina Shin

14

个季节变换而改变。但是，以往这些依时令开花结果的农作物，由于农业技术的改良而开始有了改变，过去

一年一获的稻米，在温热带区域，每年可以收成2～3次，非当季的各式蔬菜花卉也可以每天出现在家里的餐桌上、 客厅里；这一切除了拜农业科技精进所赐，温室自动化技术的导入也是主因之一。 在所有的农业技术中，将自动化系统应用发挥淋漓尽致，要算是温室农业了。而就全球的温室产业分布版图来 看，高纬度国家由于四季分明、气候偏寒冷，因此占有较高比例，以韩国为例，温室农业已相当发达。

阳光、空气、水的考虑 以天然环境来看，韩国的农业环境并非特别优沃，由于地处高纬度，气候干冷，而且在全部国土中，山地占了 三分之二，其中可耕地占45％，在此情况下，高冷而高经济价值农作物成为韩国农业主流，水果方面，像适合高纬 度生长的苹果、梨子，或是作为药材食膳的人参都是主要农产，上述这些植物都具有耐寒特质，因此适于在户外种 植，然而，其它单价较低而不耐寒的农产品，像是藤蔓类的水果，葡萄、蕃茄或是各类蔬菜、花卉，就必须仰赖温 室种植，而目前这些温室农产品的出货量已高于室外种植。 温室系统的主要目标在于营造出一个适于特定农作物生长的环境，而众所皆知，植物生长有三大要素─阳光、 空气、水，当这三个要素转换到环境控制中，就成为温度、气流、湿度等三个指标，因此温室中的自动化控制也就 从这三方面进行。 研华公司现有多款产品应用于韩国温室系统，以在金堤市（Gim-Je city）中的ChamSam农场为例，主要以水 果、蔬菜、花卉为主要种植产品。分析这个温室自动化的架构组成，其包括温湿度传感器、空调设备、控制器、人 机接口等，设备之间用RS-232、RS-485、Ethernet等通讯网路串连。由于温室中必须保持恒温、恒湿，气流也要有 一定方向，因此这些温湿度与空调数值都由传感器监控，一旦传感器回传的数值有变，则控制器会透过空调、湿度 设备调回正常数值，同时操作人员也可藉由HMI（人机接口）来观察、调整与监控温湿度变化。

15 MyAdvantech

MyAdvantech

春

耕、夏耘、秋收、冬藏，这短短八个字道尽了农务运作的时程变化，长久以来，人类的生活型态也就随着四

品味乐活

Joyful eLifestyle

温室自动化的门坎限制 在这一整套的系统中，研华公司提供了ADAM-4000系列数据输出/入模块作为各项环境数值监控之用，包括 ADAM-4017、ADAM-4051、ADAM-4056S、ADAM-4052、ADAM-4071、ADAM-4068，其中ADAM-4017作为温室 内部温湿度的测试，ADAM-4051为监控空调设施的异常信号输出，ADAM-4056S则是空调设施的操纵指令者。另 外，ADAM-4052、ADAM-4071则是不同串行端口之间、串行端口／以太网络之间的转换机制，ADAM-4068为继 电器信号输出设备，这些产品紧密联结与配合，成为完整的监控系统。此外研华公司也提供了相关软件套件，如 ADAMView , GeniDAQ等作为控制器接口，在整个温室系统设备里，研华主要聚焦在硬件的控制器端，其它的空调 设备、主机、作业软件，则由系统集成商协助配合。 16

从功能面来看，温室系统主要着重在温湿度数值接收、判断与空调系统输出控制，且更重要是设备的稳定性与

丽菜为例，一般高丽菜生长期约为65天，若在温室中种植高丽菜，则系统必须连续65天，每天运作24小时，相乘 起来也就等于1,560小时的不间断运作，对系统来说，如何维持稳定运作可说是相当艰困的挑战。 此外，在产品机构部分，温室的温度并不一定都是人类习惯的常温，部分农作物必须要在不同温度，或者早 晚时段有极大温差的环境下，才能长出甜美口感的果实，同时温室湿度通常也远高于室外，因此建置在此的器材设 备，必须具有宽温、抗潮等功能，若使用一般规格产品，其故障率不断升高的话，将会影响整体系统的稳定性。

绿色自动化效益浮现 有了以上的考虑，经过完整的布局后，ChamSam农场的自动化系统效益开始浮现，而且效益产生是立即而明 显的。首先是人力成本的降低，韩国与其它先进国家一样，都有农村人口大量外移的现象，人力会产生两种倾斜现 象---学习能力强的年轻人薪资高昂，而薪资较少的老年人，学习能力也相较有限，因此，当农村使用自动化系统 后，不但可大幅缩减人力，同时简单的人机接口设计，也可让年长者更轻易上手进行系统控制，将有效解决乡村劳 动力偏少的问题。 除了成本的下降外，温室自动化系统也同步提升了产品质量。过去依赖人力控制温室数值时，难免会因为人类 的直觉感官，造成温湿度不一致，进而影响到农产品质量，但在自动化系统下，室内温湿度被精准的控制在设定范 围内，将误差值降到最低，所有的产品都可在最稳定的环境下成长，质量当然也比人工种植时更为一致，产出的数 量也更加稳定。 温室的环境控制在自动化技术中应用，是最贴近生活、与民生息息相关的技术，当餐桌上的蔬菜、客厅中的花 朵，都有可能来自于温室自动化的培养。透过这个饱含绿意的自动化系统，不但用更合理的价格享受到更高质量的 绿色食物，同时自动化系统精密的运作流程，也解决了现在消费者最在乎的安全问题，让食品卫生更上一层。

■

MyAdvantech

MyAdvantech

产品机构的强固性。由于所有系统必须24小时不间断地运作，因此，除非是休耕期，否则这套系统无法关机，以高

17

特别报导

Special Report

世纪为煤炭能源大举应用的世纪，20世纪则是石化燃料

19

万公吨，相当于打造了5,502座大安森林公园，由此可知，企业节

全面应用的年代；身处21世纪的我们，除了不可一再地

能减碳不只是口号，它关系着所有人所生存的环境，而且是势在

仰赖地球上可能耗尽的固有资源外，积极开发其它如水力、风

必行的行动。

力、太阳能等符合环保概念的绿色能源，早已经成为世界各地的 科学家的重要课题。目前来看，采用新能源或提高交通工具、机

企业打造绿色机房

械运作的效能，可减缓石油等能源的开采的速度，而尽量使用可

拜媒体的大力推波助澜之赐，节能风潮正在你我之间快速

再生的资源，则可减少原物料的过度消耗，这些不再是高调的口

蔓延，一般人除了从小处做起，例如采用省电灯泡、回收废弃电

号，也已经成为各大企业共同响应的议题。

池、节约用电、用水，减少开车、多搭乘公共交通系统等可轻易 执行的节能行动，世界各地兴建绿色建筑的例子，更是如雨后春

开源节流双向并重

18

笋般出现。而攸关空气中二氧化碳排放的重要因素—汽车，许

所谓再生能源，是指可再生或新生的能源，如水力、风力、

多汽车大厂无不积极开发出低油耗的引擎，包括Toyota、GM、

太阳能及热能、潮汐、生质能（垃圾、能源作物、森林等），因

Honda等车厂在内，也早已投入偌大心血，开发Hybrid油电混合动

此除了煤炭、天然气及石油，针对以上新兴能源的开发，世界各

力车种，更有零污染的纯电动车，以及氢动力燃料电池汽车的相

国均已投注相当程度的人力、物力寻求可行并符合经济效益的作

继问世。

法；而在环保法规的制定上，一年比一年更加严苛，这些努力与

“节能、环保、爱地球”更是许多厂商的公司标语，建置节

改善的动作，都是为了透过节流的方式，减轻地球的负担。例

能办公室、数据中心，将相关概念完整落实于工厂管理方面，更

如，美国联邦政府以及其它地方州政府，就投入了将近百亿美元

推动办公室节能、省水政策，并且搭配太阳能发电设备，采用绿

的成本，进行各种节省能源的开发项目；英国也与其它能源公司

色制程将原料回收再利用。这些虽然是重金打造的厂房与办公建

策略联盟，积极地投入风力和太阳能等再生能源。

筑，但长时间来看，将会比一般建物节省更大量的能源耗损，可

各国许多先进国家均针对节能环保制定许多有效的解决方

对于过去只讲求“生产效率”的企业来说，在全新概念的刺 激之下，将节能、环保列为首要方针，对内一方面能够降低成本 消耗，一方面可以提高企业的能源使用效率。对外则能够有效地

绿色潮流下的节能思维

提升企业形象，善尽企业责任，整体来看，投资效益远大于投资 成本；更长远的来看，带动基层的消费族群加以仿效，达到“全 民节能”的目标。

落实环保议题 力行减碳目标

然而，企业在节能方面该如何着手进行呢？企业的节能工 作内容，可以简单地分为结构节能、技术节能与管理节能三大部

近年来经常听到的“节能”、“环保”以及“减碳”等名词， 这不仅是世界所关注的议题，更是落实于生活的大趋势。 当然，此概念也强势地引领全球各大企业，争相检视企业节能课题的落实程度。

份。“结构节能”是企业透过产品结构的重新调整、组构，剔除

撰文│康晏棋 图片提供｜达志正片、Toyota汽车

方式，以提高生产效率来达节能的效果。最为重要的是“管理节

不必要的程序之后优化生产流程，以实现企业节能的最终目的。 “技术节能”为企业采取先进的生产装备技术，取代落后的传统

能”，则是企业透过专业管理部门，规划健全的BEMS（Building 柴油以及氢能等相关新能源应用项目，做为绿色能源产业的重点

Energy Management System）节能管理系统，订定成效指针，透

发展标的。同时，为加速推动节能减碳，经济部也协助集团企

过控制与分析来达到企业节能的效果。

业，培训种子节能专家以及建立良好的能源管理体系；今年再度

在世界潮流的驱使、政府的积极推动、以及民间企业的自发

推动包括力丽纺织、中鸿钢铁、台塑石化、台湾化学纤维、台积

经营之下，期望能有良好的环境资源观念，进而达到全民共同响

电、永丰余、硅品精密、旺宏、华新科等12大集团，于内部成立

应节能的终极目标。相信大家都期许，能以现在的努力换得未来

“节约能源服务团”。未来三年内，估计将可减少约78.1万公秉

的希望，使得下一代子孙也能够生活在无忧无虑、充满生机的绿

的油当量，相当于节省166亿元，二氧化碳排放量更可减少达214

色星球上！

■

19 MyAdvantech

MyAdvantech

案，台湾地区经济部也不落人后，规划了太阳能热水系统、生质

替企业节省30%～40%的能源支出。

特别报导

Special Report

企业的智能节能应用 企业的智能 乐见环保落实 节能效益成形 面对高油价社会与全球暖化的危机，环保、节能将成为未来生活的主流， 研华公司更率先响应与企业合作，积极推动节能工作， 将节能概念有效地落实在产品研发，提供一套完整的节能解决方案，成果丰硕。 撰文│康晏棋

能源管理解决方案，达到节能的目标。研华已与多家客户有具体 的合作，从车站、工厂、校园，连锁店，均有节能合作成果。 以企业的大楼为例，空调、照明设备管理与控制应用为最主

粗略估计之下，台湾将拥有10亿左右的节能市场规模，目前 市面上的节能管理系统已经相当成熟，平均都能够节省10%的用 电量，若加入工研院所专精的人工智能节能技术后，更能够将数 据上修至15%，未来成长潜力十分看好。

专访│工研院能环所主任林政廷

要的节能设备，研华楼宇自动化节能系统，包括BAS-3000DDC控

研华全球电力及能源事业部资深经理 黄宜平

制器或ADAM-5K可编程控制器，WebAccess图控软件及IBMS能源

目前工研院的人工智能节能技术，搭配研华硬件已经实际应

管理软件，及Web browser接口，更可远程监视，而经过专业分

用在校园案例中，工研院以本身所开发的人工智能软件作为节能

析，定出节能管理最佳化的策略。

核心技术，再配合研华的数字逻辑控制DDC硬件，并有图控软件

研华全球楼宇自动化事业部协理 萧锡堂 图片提供｜研华公司、桦舍文化

WebAccess作为校园节能管理应用。工研院能环所林政廷主任表

美国快餐连锁采用 效果显著

示：“由于研华品牌历史悠久也一直保持良好的形象，产品效能

除了工厂、建筑大楼等建筑实例外，美国知名大规模快餐连

方面也相当优秀，硬件外观设计上更具备美观的特点，因此在硬

锁店，在节能应用上则采用了研华的ADAM控制器、工业级交换器

件方面选用了研华产品”。在专业人士的心目中，节能技术从概

及UNO 无风扇平台。在这个案例中，由于快餐连锁店家高达上千

念到研发、实验到落实执行，研华都是最佳应用伙伴。

■

家，加上店铺空间受限，因此必须将所有的节能管理系统集中于 20

一个控制箱中，研华的硬件系统具备了体积小、防潮、防尘、耐

透过快餐连锁店现场的配置的感测系统与必要设备连结， 如温度仪、湿度仪、空调及通风设备、灯光照明与食物处理机等 设备，连接ADAM-5K可编程控制器及远程数据采集IO模块，透过 EKI-2525工业以太网交换机连结，将数据数据汇总至SCADA/HMI 软件，并由UNO-2053E开放式平台，将各连锁店的能源监控数 据链路至节能服务公司(ESCO,Energy Service Company)的能源管 理分析系统。由于事前完善的节能规划及节能管理系统的分析、 管理报表及最佳化控制策略，每年至少可节省11%～15%的用电 量，成效相当可观。

国内工研院主导 成果丰硕

全

校园节能 成绩斐然

形态上的转变，许多先进国家早已体认到不能继续无止境

近年来研华的产品皆已经导入了节能的概念，客户采用研

台湾政府于94年起即已委托工研院能环所进行便利商店的

地浪费既有能源，兴起了“低碳经济”模式；减少运输费用、减

华系统，经由现场端电表量测数据及能源管理系统软件加以细部

节能计划。这个计划中，利用导入人工智能节能的信息技术，以

少过度包装，以及发展替代性能源应用技术等。

分析，而获得能源最佳化之指标并执行控制策略。节能服务公司

及计算机通讯技术，透过传感器收集温度、湿度等环境参数以及

各大企业对于节能减碳的应对灵敏度，更是扮演先锋者的角

(ESCO, Energy Service Company) 可与业主签订执行节能指标，分

设备的耗能数据，在透过信息技术将采集到的数据加以分析进而

色，带动消费者全面跟进，成为一股潮流。而关乎未来环境的观

享节能效益，运用尖峰、离峰价差，设备维护管理及各类节能策

推论耗电量的控制。工研院能环所的林政廷主任表示：“实验中

念除了从教育做起，在硬件设施也将朝向减碳、节能、环保的方

略，达到节能最佳化目的。

的便利商店在使用这套节能系统之后，能够为其节省约莫10%～

球暖化效应与高油价的冲击，致使全世界的经济正面临了

向。全世界都严肃面对气候变迁带来的新现实；一场改变未来生 活的重要变迁正在展开。

企业实施节能工程需要功能完整、稳定性高的计算机软硬件 设备配合，研华公司可针对不同的客户需求，提供完整的建筑物

15%的电费，目前此套节能系统已经开发完成，期待尽速将技术 移转，推广至市场上。”

MyAdvantech

MyAdvantech

高温等特性，完全符合客户需求。

21

品味乐活 技术论坛

Joyful eLifestyle Technology Forum

聪明的智能型远程I/O 及点对点的技术 工业以太网络 优势大哉问 工业以太网络在实际应用上有许多的优点和无可取代的优势， 与智能型远程I/O及点对点的技术的充分搭配后， 有效率的自动化控制帮助企业节省各种成本与简化运作模式。 撰文｜研华公司工业自动化事业群 阮北山 图片提供｜研华公司

22

某工业型企业因为成长过于庞大，以致传统技术已无法应

各处，监控这些油槽桶油位的最佳方法是使用远程以太网络I/O模

付有效率的自动化控制时，如果采用了智能型远程I/O及点

块。虽然逐一检测桶槽的油位并加以纪录，或许是可行之道，但

对点技术，先进的工业以太网络装置可以提供有效的解决方案，

随着桶槽的数量增加，所需的相对时间也会跟着爆增。智能型I/O

加上以太网络使用方式的改变，也能有效提升作业效能，其控制

模块具备点对点的能力，当桶槽内的油位比设定点低或高时，可

应用上也更有弹性。

以传送讯息到控制室，这种效果是实时性的更新，也符合成本效

举个简单例子说明，比方说在宽阔的现场有许多油槽散落在

23 MyAdvantech

MyAdvantech

当

益，即使现场的检测范围增大也能轻易扩增。 上述范例说明，这项全新技术的许多可能性。本文将探讨 如何于装置层级切换至以太网络，并说明某些最普遍的工业以太 网络如何实际应用，点对点及图形化控制语言如何加以检视；最 后，将列出一些工业以太网络的附加优点。 这股往下推展的力道有一项关键性的因素，是整个工厂现场

代表数据的交换更为简单，因为至少有某些通讯层是共通的，相

以及厂外网络通讯协议的标准化。对于终端使用者而言，以太网

同的网络有潜力可以传输任何所需流量，包括制程最佳化或资产

网络从办公室据点延伸到工厂的现场之后，下一步是将以

络的普及性，代表通讯协议的七层通讯机型的第一、二层，对于

管理。

太网络往下扩充到自动化网络的阶层。根据2008年年初，由ARC

整个企业来说是完全相同的，所有地方的实体层及数据链路层也

有迹象显示，自动化的推动或许有其共通性，但并非全然的

Advisory Group所出版的研究报告指出，以太网络装置及数据采集

都相同，让网络的整合工作简单轻松不少，同时对网络设定及重

开放性，例如单一供货商逐步增加采用工业以太网络时，终端使

设备在 2007 年的全球市场只有一百多万个节点。分析家预测未

新设定也有帮助。

用者将不会轻易的更换供货商，可证明此点，分析家在嵌入式应

从装置层级考虑

来市场将以 27.5% 的复合年成长率稳定持续扩张，预计在2012

这项标准化显示，只要一组单一技术就能处理整个网络，

用的使用情况中发现了相同的趋势，因为这些应用通常都是执行

降低或甚至不需要靠熟知网络技术的专家进行协助。另一个原因

具有专利的协议。另一方面，这股朝向共通性的推动力并不代表

而促成节能持续爆增的原因，首先是以太网络在控制层级上

是，以太网络可从主要的 IT 及自动化供货商获得，并且得到应

更高层级的协议已经开始合并，事实上，这正是供货商们所宣称

建立十分完善，进一步带动向下一层级的扩充。其次是设备整体

有的技术支持，提供强化的网络管理。此外，另一项优点是采用

的商品附加价值。

的可靠度提升，使得以太网络设备能够普遍使用在运动控制的应

以太网络，它的控制方法可以充分运用到现阶段的先进技术，例

用上，第三项因素是自动化设备的应用标准及具有智能型功能的

如，最初的连接速度限制在每秒 10 Mbps 或更少；而目前的标准

执行策略。

版则可以提供 10 gigabit，速度改进了一千倍。以太网络的共通性

年，节点的总数将成长三倍，增加至四百万个。

普遍常用的协定 工业以太网络具备多种的通讯协议，这些工业以太网络共享

品味乐活 技术论坛

Joyful eLifestyle Technology Forum

相同的实体层及连结层，除此之外则不尽相同。根据 ARC 分析，主要的工业以太网络有以下通讯协议：EtherCAT、

工业以太网络以及使用智能型数据采集模块，还有另

EtherNet/IP、Ethernet PowerLink、PROFInet、MODBUS TCP/

一项显著的优点，即点对点通讯功能。点对点通讯具备以

IP、SynqNet（按字母顺序排列，并非依据市占率）；这些

下优点：一是无需额外控制器；用传统的非eer-to-Peer(点对

工业以太网络的应用都能提供比传统的串行网络更快的传

点)以太网络数据采集模块，必须透过控制器，自输入模块

输速度。

读取数据，再将数据传送至输出模块。透过Peer-to-Peer通

举例来说，协议的始祖RS-232 所能提供的速度只有每

讯的技术，数据会自动由输入模块传输至输出模块，无需

秒 9.6 kilobits，远比以太网络所能容许的速度来的低。甚至

额外的控制器，这不只简化作业流程，更有助于节省系统

是速度已经大幅提升的RS-485网络，比起以太网络，根据

硬件成本。

应用的不同，速度仍至少慢了3倍到30倍之多。

24

点与点之间

二是系统布线简单且具弹性；长距离布线是个恶梦， 在自动化的应用下，如果可编程逻辑控制器 (PLC) 与传感

IEC 标准的规范，包括 IEC 61158。此协议具有最佳化的短

器间的距离较远，就需在感应器的外围设置远程输出入装

周期时间，并修改以太网络封包框架的处理，可将各个节

置(Remote I/O Module)。此时，PLC与Remote I/O Module是

点的延迟最小化。EtherNET/IP 与 DeviceNET 及 ControlNET

透过专属的网络进行沟通，这样的网络系统在通讯距离上

相关，使用的是相同应用层协议，采用因特网的标准 TCP

是受到限制的，且不同PLC厂牌的通讯网路是属于封闭的系

协议传输。另一种应用工业以太网络使用的协议是 UDP，

统，彼此间并不兼容。点对点数据采集模块使用开放且具

传输速度及效率都较 TCP 来得快、来得好，但可能必须冒

弹性的以太网络，无通讯距离的限制，在此应用下可以取

着可靠性较差的风险。

代这些PL C厂牌所提供的网络系统。

Ethernet PowerLink 尽管名称上这样称呼，但与透过 以太网络布线的配电 (power distribution) 一点关系也没有，

图形相辅助益更大

而是将混合轮询及时间切片的机制新增至标准以太网络，

图形化逻辑控制功能（Graphic Condition Logic，简称

转换为具决定性、实时的协议，适用于机台及装置控制。

GCL）使得远程数据采集模块具备控制的功能。用户可在图

PROFInet 是个组合名称，为工业以太网络管理串行 Profibus

形化环境下，定义逻辑如何运作，再将定义好的逻辑规则

标准的同一个组织所控制。就如同其它协议，也是以 IEC

（Logic Rule）下载至指定的数据采集模块，该远程数据采

标准为基础。此协议同时具有实时与等时 (isochronous) 应

集模块便能扮演控制器的角色，自动执行预先设定的逻辑

用，前者与后者的不同处，主要在于确定性的程度。在此

动作。

协议中，被处理数据优先级的改变有助于进行实时操作。

最后，说明使用工业以太网络带来的附加的优点。因

SynqNet在开发时，是为了符合半导体及电子组装市场

为TCP及UDP这类的标准因特网协议被用做运送层，所以标

对于机台控制的需求，如同其它协议一般，建立在以太网

准工具也可以使用，例如可以采用网页启用的模块，只要

络的实体层及连结层的基础上。MODBUS TCP/IP 是长期以

使用适当的网页浏览器就可以轻松存取；经过设定之后，

来所提供的 Modbus 串行通讯协议以太网络版本，两者之间

开发及合作可用本机或远程的方式完成，根本无须重新学

的不同在于串行协议需要计算校验和 checksum，以做为确

习或维护新软件。更重要的是，模块式的网页服务器进行

认数据的方式，而以太网络版则无须如此。

数据的呈现，信息可以从工厂的现场传送至前端的办公

这些工业以太网络在应用时多少有些争议，研华则选 用 Modbus TCP/IP；因为它能提供必要的性能，并且是公开 发行、免授权金，并广为使用的通讯系列一部分。

室，靠着流畅的数据流满足多元化需求。这些都可以是增 进生产力的催化剂。

■

25 MyAdvantech

MyAdvantech

EtherCAT 与 CANopen 序列协议相关，并且受到几个

技术论坛

Technology Forum

FWA-3240 1U帮您省下 半个网络应用平台预算 内建英特尔EP80579大幅提升网络设备效能 研华FWA-3240 1U网络平台采用英特尔EP80579整合性智能型系统单芯片架构， 提供VPN的中低阶入门级平台之安全解决方案，崭新的网络平台将可为网络安全产业带来新的震撼。 对于需求IPSec标准安全协议、加速与压缩内容的EM厂商而言，可以低于现有平台的价格， 享受整体效能八倍的提升，以及十倍的处理器效能进步，主机板空间缩减百分之四十五， 还有什么比这更划算的投资？ 作者︱研华欧洲法国分公司产品营销总监Paul Stevens 翻译︱陈毅力 图片提供｜研华公司

26

现

代了以往三个芯片及加速卡的设计来提供了以下的服务：价钱省

用者授权，又需要防护网络黑客的攻击，硬件效能非常需

两倍、网络封包处理能力加强了八倍、预留空间的改善增加了十

要大大地升级，以促进工作能力。效能对于虚拟私有网络非常重

倍、省电百分之二十、主机板空间缩减了百分之四十五！

要，但是许多中型的企业通常并未将提升虚拟私有网络的效能所

研华最新的FWA-3240正是一款采用英特尔EP80579系列芯

需要的加速器所产生的费用估算进去，导致当所有员工在使用网

片而拥有这些优异性能的网络应用平台。它提供虚拟私有安全网

络时，面临低效能与有限的功能。

络(IPSec VPN) 1600Mb/每秒的处理能力之外，占用低于百分之十

为了因应这样的问题而产生了新一代的处理器平台，它将 所需要的相关功能架构基于新的英特尔(Intel)EP80579整合性智能

的中央处理器效能、省电百分之二十，它更让电路版节省了百分 之四十五的面积。

27 MyAdvantech

MyAdvantech

实状况中的虚拟私有网络(VPN)，既需要面对管理存储、使

1. Pentium ® M系列处理器，采用32位核心，频率从600～ 1200 MHz，每颗处理器含256 kilobyte双向的L2缓冲存储器。

片组上得高速缓存(SRAM)也可以使用外接的动态随机存取内存

来连结内存与运算器核心，以及其它的输入与输出的周边组件(例

(DRAM)。基于主机板上的BIOS设定直接存取内存，或者是经由内

如：PCI Express)、ICH(俗称：南桥芯片)。将以往复杂的加速组件

存管理组件直接存取处理器上得高速缓存。一个暂存记忆控制器

与输入、输出都整合在一个芯片组里面。

(Ring Controller)，提供六十四个暂存区(Circular Buffers)。提供处理

OEM厂商可以舍弃以往所采用的其它零件，专注在这种网

高的效能，却只需要一半的价钱。凭借着1600Mb/每秒的处理能

络安全硬件，不但非常的省电而且费用只有以往的一半。这一款

力，对于中型的商业机构及企业提供一个既安全，且功能完整的

芯片整合兼容前几代的英特尔处理器，使得从事网络安全工作的

3.整合的输入、输出控制组件(ICH，俗称南桥芯片)；一组

高速网络环境。

厂商得以在这一款英特尔EP80579平台上运行以往的程序，也就

PC兼容的输入、输出芯片包括了：SATA 1.0 / 2.0 控制组件、

是说；在以往开发环境所制作的网络安全程序，也可以在这款新

USB1.0 / 2.0控制组件、USB端口、每一个芯片组含有两个兼容于

型的处理器上执行。

16550的异步收发串行连接端口。

以往中、低阶的网络应用平台，常常采用四芯片的解决方 案。例如：研华FWA-3700产品系列，为典型的IPSec VPN虚拟私

英特尔EP80579系统架构简介

持达到十二个 T1/E1 分时多(TDM)界面。3.逻辑电路可以使用芯

2. 整合的内存控制组件(俗称：北桥芯片)；掌控主要的通路

型系统单芯片，相较于上一代的处理器，这款处理器释放出更

英特尔EP80579系列平台与其它四芯片解决方案的比较

(GbE)媒体存取控制组件(MACs)。2.三组高速串行(HSS)接口，支

器核心的软件程序讯息交换与在ASU韧体使用。

加速模块 Look-aside模块：

4. 芯片组的人工智能包括了：英特尔的QuickAssist技术；一

每一个网络封包无论有无经过加速，都会由超高速网络媒体

种服务加速组件，提供一般封包处理的加速器。另有一组封包加

控制器(Gigabit Ethernet MAC)传送到中央处理器(IA)。当处理器接受

有网络使用256位封包，以及2048个IPSec保密安全通道，最高

英特尔EP80579是一款系统整合单芯片，结合英特尔

速引擎，支持各式各样安全机制同步(AES、3DES、DES、RC4)与

到封包之后就会直接传送到SSU，进行安全编码的运算。这个保

的处理能力为200Mb/每秒。当中央处理器(CPU) 百分之百运作的

QuickAssist 加速器让晶体本身就具有内存、I/O控制组，加速针

非同(RSA、Diffie-Hellman、DSA)的加密流程。此外，他还支持对

全的运算包括了译码、编码，以及同步或异步的授权运算动作。

状态下，CPU的耗电量高达31瓦特（Watt）。

对密码处理以及网络封包。英特尔EP80579家族定价从54元美金

讯息摘要和碎裂的功能(MD5、SHA-1、SHA-2、HMAC)，以及随

处理器核心依赖这些程序运算支持安全的数据，当数据传送到程

到95元美金，电力的消耗效率从13瓦到21瓦不等。

机数产生器。

序的时候，无论是加密或是碎裂数据都会尽量减少程序互相呼叫

英特尔的EP80579整合系统单芯片(Integrated SoC) 使用了 英特尔QuickAssist加速处理器 (Intel AuickAssist Acceleration)，取

英特尔EP80579系列有四个主要构成要素：

其它芯片组的人工智能组件包括：1.三组超高速以太网络

的等待时间。这个模式非常容易布署，但是缺乏了加速封包处理

Technology Forum

技术论坛

DDR2 Un-buffer/ECC

PCI-EX4

DDR2 800

Option

Intel® EP80579 USB Connector USB Connector Compact Flash Socket

Jmicro JM20330 SATA-IDE Bridge

PCI-E X 4 Slot

PCI-EX4

Intel 82574L

GMII

Marvell 88E1111

USB 2.0 USB 2.0

GMII

SATA

GMII SATA

Marvell 88E1111

LPC

SATA Connector COM2

COM1

Winbond W83627THF Hardware Monitoring

Firmware HUB Boot Flash

Marvell 88E1111

的因素，限制了它布建到中小企业的契机。很多厂商都使用PCI接

SSL引擎使得程序在SSL加密的虚拟私有网络下，有着透明又整齐

口的加速器来满足这样的需求，不过这只能提供Look-aside的模

的加速处理能力。

式。对于英特尔EP80579的产品特性来说，大大的填补的市场上 28

这样不足的区块。

实际运作上程序和模块的组合，常以制定的原则和符合实际

封包的处理都是在快速通道ASU之下进行，由于不需要经过

用途来区分：1. IPSec流量通常是以Look-aside或者是Fast Path模

处理器，使得数据的处理在线性的条件下高达每秒千兆位。一般

块。2. IP转址、TCP迭合以及简单的防火墙(Dropping、Rejecting、

的服务器有一个Gigabit连接到外部，另一个Gigabit则连接到内部

TTL scrambling) 使用Fast Path。3. TCP终端以及SSL是布署在Inline

网络，一组IPSec引擎就坐落在两个网络端口之间，在高速通道下

加速器之下。4. 其它操作系统层级流量管制而不需要封包处理的

(ASU)执行安全密码或授权的工作。在IPSec VPN信道将前往外部

流量。密码认证的工作不论模块都是交由Look-aside密码程序来执

的封包编码并且将外来的封包译码送往内部网络。网络认证交换

行加速的工作。

(IKE)的工作由处理器核心执行，采用Look-aside模块加速密码认证 的工作。这样的低频率作业并不会因为规模的放大而受到影响。

英特尔EP80579呈现出来非常惊人的性能，让你无需为了处 理器而牺牲程序的能力，同时给予中央处理器足够的能力，继续

Inline模块：

扩充其它有价值的附加功能软件。中小企业的虚拟私有网络终于

加速器将处理过的封包送往处理器，这些处理包括了密码认

可以全速前进，不再受限于功能与效能。

证与其它的加速工作。(例如：终止主机送来的SSL编码的TCP串

相较于过去的各种解决方案来看，英特尔EP80579无论是

流) 加速器将处理过的讯息转成纯文字传送给主机，而将TCP、

在价位上、网络封包速度表现能力，甚至于节省了机板的尺寸，

SSL的纪录与密码认证交由加速器处理（编码、译码、授权认

提供了让人惊喜又具有发展空间的产品。综合各种优点，英特尔

证...等工作)。中央处理器得以减轻负担，转而将运算能力处理

EP80579是该公司在网络应用的市场上推出的革命性产品。 ■

其它的系统作业。TCP/SSL引擎将TCP终端设定在快速通道。阻 绝服务(Denial-of-service, DoS) 攻击的预防机制包括了使用SYN cookies，终止以TCP SYN流量的攻击。这个引擎同时也布署了高 速信道，让SSL的纪录得以顺利进行。而SSL的通讯协议则布署在

参考文件：Intel® EP80579 Software for Security Applications on Intel®

处理器上，采用Look-aside技术加速密码认证的工作。使用TCP/

QuickAssist Technology Programmer's Guide.

29 MyAdvantech

MyAdvantech

Fast Path模块：

模块的整合

技术论坛

Technology Forum

现

控制器网络连接到MES/ERP/工厂的企业网络。

工厂，并通过 TCP/IP 连接至整个世界。这与早期的自动化

工厂以太网络的功能，不仅在设备网络之间来回夹带信息，

有极大的不同，那时的系统、甚至许多今日的系统，充其量只能

许多工厂的设备网络与以太网络是并存的，用来执行影像检查及

称作工厂内的“自动化孤岛”，控制器操作非常基本，很少或者

监视系统，有时作为人机接口的工业计算机或是控制器，有时也

根本不需要连接至工厂现场以外的控制系统。采集数据往往是以

会充当与网络之间的路由器。网络通讯包括几个部份；包含组成

人工方式收集，使用的是操作员—记事板的原始方法。

节点的工业计算机的设备及控制器；或者成为路由器、交换机及

今工业计算机几乎无处不在，其所连接的网络，穿越整个

如今，工业计算机几乎是网络上的一个网络节点，串起整座 工厂的操作，并将工厂现场与企业连接起来。对工厂操作来说，

服务器的工业计算机，目的都是用来进行数据传输并保持网络正 常运作；其它则是网络执行所需要的连接线或媒体。

有时候连接工业计算机的网络，远比其所连结的工业计算机还要 重要，甚至包括与企业之间的接口。

30

工业以太网络架构的坚实拍档 工厂作业效率关键在于工业计算机的网络联机性能，从研华X-Ring 环形拓朴结构、EKI 串口服务器、UNO 嵌入式工 业计算机到EKI 以太网络交换机，稳定性高、坚固耐用的设计，成为工业网络所需强健的架构最佳范例。 撰文｜研华公司工业自动化事业群 Mike Berryman 片图片提供｜研华公司

在以太网络成为全球性企业网络标准之前的90年代、累积许

工业网络需要强健的架构。通常会将好几个LAN 交换机连

多失败经验后，现今的工业以太网络有足够的耐用性、确定性、

接一起成为大型网络，并将以太网络设备连接至此网络。传统标

弹性及恢复性，适用于最严苛的环境，包括工厂现场。工厂效率

准树状以太网络并非是一个完全备份的拓朴结构，对应工厂现场

虽然取决于工业计算机的软件程序效能，但事实上，工厂制程的

所需，强健性尤显不足，无论是离散或制程产业都是如此。一个

控制需求分散得极为广泛，无论是应用在传统制程工厂的DCS操

完全的备份环状拓朴协议通常是由交换机的供货商提供，例如研

作，或是非连续自动化工厂的使用，作业效率的关键在于工业计

华的 X-Ring环网拓朴结构，提供用户轻松建立一个备份的以太网

算机的网络联机性能。

络，在短短的10毫秒时间内即能以超高速自愈。

多数工厂会连结多个以太网络；工厂现场有设备层网络，

因此，真正的备份系统有两个连接端口、两条连接线、以及

将传感器、现场总线网络以及设备，连接到控制器，再将控制器

两台完全一样的 LAN 交换机，每台以太网络交换机还都要有相同

连接到区域控制器及控制系统。信息层网络再将设备层级网络群

的IP地址。交换机协议能确保环状网络上的所有设备都使用相同

组起来，将数据上传至较高层级的网络及计算机，同时也将数据

的应用层协议，及 LAN 复联备份机制。此一备份环状拓朴结构可

及指令下载至设备层级的网络。这些网络的联机性能必需是稳定

以防止单一网络故障时，导致网络路径悬置，同时允许同步时的

的，且具处理高流量的负载能力，其中大多数不仅需要使用以太

“best x of y”票选。即使有完全相同的连接端口、连接线及交换

网络路由器，更需使用到以太网络交换机，在许多情况下，甚至

机，仍能在应用上提供某种程度的简化，因为对网络用户而言，

需要多个管理型以太网络交换机与控制器的网络相互连结，并将

复联备份有实质上的透明度。

31 MyAdvantech

MyAdvantech

网络工业计算机的 最佳范例

备份网络或备份路径？

技术论坛

Technology Forum

人物特写

People

送暖不怕路遥 扶持走过伤痛 研华同仁成都支援赈灾纪实 撰文｜王慧茹 图片提供｜研华公司西南区人事行政专员 赵颖

传统网络／设备的整合

2008

年5月12日，四川汶川一阵天摇地动，八级地震导

把学生带到了山下的安全地带。赵颖说，当时一起前去的同事们

致严重灾情，更使无数居民无家可归，当时在研

听到讲述这些师生忍饥逃难的过程，感到十分心酸难受，但也庆

数工厂网络将以太网络标准化，仍有许多工厂

华位于四川成都市的办公室当中，所有人员也都亲身感受到地震的

幸他们能够活着，为他们的勇气和坚强感到骄傲，更坚定了我们

现场的设备无法直接使用以太网络进行通讯。

威力，研华西南区人事行政专员赵颖回忆当时情景，“和所有四川

想要援助高川英才学校的心意。

许多都是串行通讯设备，使用RS-232、

人一样，我们经历了那一天剧烈的震荡和逃生的恐慌，我们很努力

RS-422或RS-485 通讯。其它的则使用专利通

度过了那段担心与恐惧的日子。每每从电视里看到那么多的同胞遇

讯网路，例如Modbus、Profibus或Foundation

难，就感到无比的痛心，还有那些无辜的孩子们是那么的可怜，我

Fieldbus。有些Modbus 设备可以使用 Modbus/

和身边的同事一直想着要为灾区的同胞

英才学校的物资，也就是10台计算机和

TCP协议连接至以太网络 LAN，其它的则需要

付出一些心力。”

200个书包，在山路上跋涉了将近4个钟

尽管自90年代以来有极大获利，以及多

Modbus 对以太网络的网关器。同时，串行通 讯的设备也随处可见，这些设备也需要透过网 关器才能连接至以太网络 LAN。

盼知识改变命运 四个月之后，9月12日当天，赵颖和同事们带着要捐赠给高川

头，当天一路上余震不段，可以说是惊

感同身受尽绵力

险万分， 经过一路颠簸，赵颖和同事们终于

这些设备一般皆固定在现场，以便于连

川，看望了所有成都的同仁，当时地

到达了目的地，高川英才学校的全体师

接到如条形码扫瞄器或分析器等单一设备，

震的灾情还相当严重，大部分道路依

生为了表示欢迎，还用红纸和毛笔，弯

或者成为网络架构的一部份，固定在机架上或是面板配置。只

旧封锁着，但是他不顾自己的安危，

弯扭扭地写了欢迎的横幅，大家看了后

工厂环境中激增的高带宽应用已成一股趋势，从标准以太网

要有能力将串行通讯的数据，转换成能在以太网络上，将数据

只身去了趟灾区什邡红白镇。他亲身进入灾区、亲眼看见悲剧，

格外感动，赵颖说“学校是刚搭建起来的临时板房，很简单，板

络 (10/100) 转移到 Gigabit 以太网络。Gigabit 以太网络曾经一度

夹带至安装在远程计算机内的串行通讯数据服务器，欲善加利

何春盛感到非常的难过。他认为，面对已经发生的惨痛，更需要

房周围还堆有乱石碎砖。山里的孩子身上脸上都有一些灰土，但

只运用在主要干线或环状网络上，现在却已经成为网络速度的标

用许多现存的工厂网络资产才有可能实现。Profibus及Foundation

鼓励灾民勇敢接受这段上天给予的残酷现实；投入灾区重建，用

见到我们就使劲地笑，脸上洋溢出天真可爱的笑容，他们的宿舍

准了。

Fieldbus网络也需要用到网关器，FF HSE 则除外，这是一种特别

双手重建美丽的家园，让他们在复建的过程中，忘却伤痛，寄托

很简单，跟城里的根本没法比，而他们的愿望其实都是很容易就

这 些 高 带 宽 应 用 包 括 Vo I P 通 讯 、 无 线 骨 干 ( w i r e l e s s

针对 Foundation Fieldbus 设备及 Profinet 的以太网络协议，执行与

在未来。

能实现的愿望，当时我深刻体会到自己真的幸福太多太多！”

backhaul)、高带宽监控视频、以及机器视觉应用。工厂网络携

Profibus 设备及网络节点相同的功能。随着无线网络愈来愈普遍，

带的VoIP通讯代表操作员与其它工厂现场人员不需要携带一大堆

更需要用到无线网络网关器将无线传感器网络连接到基础架构。

MyAdvantech

选择 Gigabit 或Fast Ethernet！

于是，请成都分公司的同仁与灾区的几所小学联系，表示研华

学校老师协力搬运，在我们安装好计算机后，语文老师也在

公司愿意投入资金与人力，参与比较长期的学生心理重建工作；包

黑板上写着我们想表达的共同思想“只有知识才能改变命运”，

一部使用在以太网络应用上的“工业级强度”工业计算机可

括发起同仁认领孤儿、课业指导、课外活动等项目，希望以更积极

赵颖说，这一次的支持赈灾活动，并不是暂时性的，而是一个长

以有多种不同的实体外型及结构：如可依据安装在现场的需要而

的方式，帮助灾区小朋友勇敢面对未来，并鼓励和支持同仁们为灾

期活动，我们决定捐赠计算机，帮助校方开设计算机室，就是想

快速发展的工厂及现场内无线设备市场，对于递增的带宽要

设计的研华 EKI 串行通讯设备服务器。而可依据机架或面板安装

区同胞做点实事的想法。

让更多的孩子们通过网络看见外面的世界，了解科技的发展，掌

求越来越大，涵盖范围从无线网关器到控制系统（骨干）。工厂

的需要而设计的，例如研华UNO 嵌入式工业计算机，若需依据安

就在7月12日当天，也刚好是灾后两个月；赵颖和同事们商

愈来愈专注将安全系统一并纳入夹带工厂数据及 VoIP 通讯网路的

装在以太网络环状架构的需要而设计则有研华的 EKI 以太网络交

量，一起去灾区看看，希望能够为重建做些什么。一行人来到了

在公司已经捐了100万元和一批救灾物资的前提下，研华成

相同网络之中，这也同样需要用到 Gigabit 以太网络。类似自动条

换机。

绵阳安县永安镇，与当地镇政府的支部书记联系上，也在他的介

都的同仁们亲身做这次活动，意义相当深远，因为捐一分钱，捐

的通讯设备（手机、PDA、对讲机等），只需要携带一具电话或 PDA 设备，即可处理所有通讯相关需求。

握更全面的知识，并且让他们知道还有很多人在关心他们。

形码机，以及主动或被动 RFID 读取机等 AIDC 应用也一样需要将

随着无线网络愈来愈普遍，更需要用到无线网络网关器，将

绍及说明后，决定要援助高川乡的高川英才学校。这间安县唯

一件物，的确能够立即解决他们的需要，但是更希望看到的是，

工厂现场的带宽加大。最后，机器视觉系统已经开发出先进的分

无线传感器网络连接到基础架构。无线网络网关器要有工业级强

一一所的九年制义务教育学校，学生都是偏远山区500多名渴望学

让孩子们拥有知识，拥有改变未来的力量，在未来更要靠他们自

类及控制算法，在应用上更为广泛。上述所有应用都需要将典型

化的电路板、需比商业操作温度还要大的温度规格，同时具备防

习的孩子。

己来重建家园。虽然要让灾区的孩子们在很短的时间内完全摆脱

的以太网络换装成足以适用于 gigabit 速度、以及耐用的复联备份

止因撞击与震动而损坏的工业级固定方式。换言之，要跟网络连

设备。

接在一起的其它工厂现场设备一样地坚固耐用。 ■

地震当天，高川英才学校张校长带领全校几百名师生，徒步 翻山越岭十几个小时，没有携带任何食物，一路艰辛险阻，终于

贫困，摆脱知识的匮乏，是不可能的事情，但是我们可以做到的 是，用知识来影响他们，帮助他们建立积极的人生观！ ■

33 MyAdvantech

6月底，中国区总经理何春盛来四

32

NEWS & EVENTS 新展资讯

强固型高效能 8吋无风扇触控式液晶计算机 研华公司的工业自动化事业群推 出全功能的8吋无风扇触控式液晶计算 机 - TPC-870H，具备轻巧设计、压 铸外壳、无风扇散热系统，以及CF储 存装置。此项工业功能的极致组合， 让 TPC-870H 成为可靠耐用的TPC平

2008工业自动化展 11月4日-8日，研华科技即将亮相2008工业自动化展，为观众展示 25年来研华专注聚焦成就产业电脑领导地位的品牌魅力。作为中国国际 工业博览会七大专业展之一，2008工业自动化展将于11月4-8日在上海 新国际博览中心隆重举行，预计吸引480家国内外展商参展，展出面积

台。配备高画质 TFT 液晶屏幕，其设 计搭载Intel Celeron M 1GHz 处理器。 内建低功耗的处理器，提供快速反应时 间，赋予 TPC-870H 更强大的功能。即日起开放订购，产品洽询专线： 800-810-0345。

达28,000平方米，为期五天的展会将迎来专业观众逾10万。 地点：上海新国际博览中心 浦东新区龙阳路2345号 欢迎莅临研华展位：HallE02 A036

新一代Modbus数据网关器 EKI-1220系列高速传输 双重备援

如需索取门票，可在11月4日前致电研华服务热线800-810-0345索

研华公司工业自动化

取。

事业群，推出新一代 EKI1220 Modbus 数据网关器 系列，具备快速的 1、2 或

研华自动化即将参加第十二届 国际电力设备及技术展览会

4 个 RS-232/422/485 串 行端口和 2个以太网络端 口。EKI-1221、EKI-1222 和

2008年11月12日—14日，由中国电力企业联合会主办的“第十二

34

届国际电力设备及技术展览会暨EP CHINA2008”将在北京·中国国际展

EKI-1224 Modbus 数据网关

MyAdvantech

览中心举办。研华自动化携带其专注于电力行业的“应用可靠的系统部

器，同时支持 Modbus RTU/ASCII 主从模式，具备高速数据传输率和双

件构架电力自动化解决方案”盛装参展，展位号：5号管 5D04。欢迎您

重 LAN 备援，提供市面最现代化且可靠的 Modbus 数据网关器。即日起

届时莅临指导！

开放订购，产品洽询专线：800-810-0345

发烧新品

研华Active DAQ Pro软件 无须繁复程序 轻松完成开发 研华公司ActiveDAQ Pro 软件已正式上市。透过人性化的接口，

研华推出高价格效能比网络应用平台FWA-3240 研华推出第一台 导入Intel® EP80579整 合处理器技术的1U网

ActiveDAQ Pro 不仅提供有效率的程序开发环境，也具备高速数据采集功

络平台- FWA-3240，采用整合性智能型系统单芯片(SOC)技术，大幅提

能，可支持所有研华公司的数据采集 (DAQ) 卡。此外，只要设定这款先

升网络设备平台的升级功能，创造绝佳的价格性能比。FWA-3240尺寸

进软件的属性，无须繁复的程序设计，即可轻松完成程序开发。即日起

精巧、拥有先进的软件支持，强化处理能力及兼容性，适用于网络安全

开发订购，产品洽询专线：800-810-0345。

架构下更多元的安全解决方案。

搭载新一代移动运算平台 研华SOM-6760尺寸精巧、效能强大 研华推出采用全新规格尺寸SOM-Express的SOM-

研华推出PCM-9388嵌入式单板电脑 研华宣布推出新款3.5寸嵌入式单板电脑-PCM9388，PCM-9388搭载 Intel® Celeron® M 处理

6760，搭载Intel® Atom™ Z500系列处理器，尺寸仅

器，采用无风扇设计，提供长期的产品支

达95mm x 95mm，却提供与COM-Express模

持与供货，适用于端点销售系统(Point-Of-

块相同的工作效能，耗电量低，适用于各 式移动通讯应用等小型装置的开发。此外， SOM-6760针脚的定义与COM-Express相同，兼 容性高，可方便客户的升级需求。

Sale)、数字电子广告牌及医疗产业等嵌入式应 用。16位的ISA PC/104接口与双独立显示器不仅可支 持原有产品，并可针对现存工厂自动化及工业设备等功能进 行升级。