系統(tǒng)作為軟硬件紐帶，在安全領(lǐng)域扮演著核心地位。在中國(guó)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(lǐng)域，操作系統(tǒng)若非自主可控，則企業(yè)甚至國(guó)家在功能安全、信息安全和網(wǎng)絡(luò)安全方面就會(huì)存在一定的隱患。
發(fā)展本土化操作系統(tǒng)，是應(yīng)對(duì)系統(tǒng)安全威脅需直接面對(duì)的問(wèn)題。1999年4月8日，中國(guó)第一款基于Linux/Fedora的國(guó)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(guó)產(chǎn)化之路已然起航。
系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化之路，任重道遠(yuǎn)
放眼當(dāng)下，操作系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化即是發(fā)展所需，也是機(jī)遇之源。它既包含著重重挑戰(zhàn)，又蘊(yùn)含著無(wú)限機(jī)遇。
測(cè)控設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化包括系統(tǒng)級(jí)的國(guó)產(chǎn)化、OS級(jí)的國(guó)產(chǎn)化和芯片級(jí)的國(guó)產(chǎn)化“三步走戰(zhàn)略”。在前文中，得益于研華國(guó)產(chǎn)化方案的助力，劉總成功實(shí)施了設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，實(shí)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(lái)質(zhì)的改變。在成功攻破系統(tǒng)級(jí)國(guó)產(chǎn)化的難關(guān)之后，劉總最近又接到了一個(gè)新的升級(jí)任務(wù)，那就是對(duì)目前使用的基于windows的設(shè)備改用國(guó)產(chǎn)Linux操作系統(tǒng)。
接到任務(wù)的一剎那，劉總也是毫無(wú)頭緒。在工業(yè)領(lǐng)域，windows系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用多年，且許多成熟的開(kāi)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(lǐng)域的開(kāi)發(fā)相對(duì)較少，企業(yè)工程師對(duì)該系統(tǒng)也頗感陌生，甚至對(duì)于Linux系統(tǒng)“專(zhuān)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(lǐng)域在重大應(yīng)用項(xiàng)目上應(yīng)導(dǎo)入Linux系統(tǒng)，但奈何該系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域的普及程度尚未成熟，讓劉總十分犯難。這時(shí)，有著先前成功經(jīng)驗(yàn)的劉總再次想到研華，并聽(tīng)說(shuō)研華已成功幫助國(guó)內(nèi)最大的水電站水電機(jī)組運(yùn)維，成功實(shí)施了基于國(guó)產(chǎn)linux系統(tǒng)的水電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)。于是，劉總找到該項(xiàng)目的總工彭工。于是乎，一場(chǎng)操作系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化的變革，正式開(kāi)啟。
水電站系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化，數(shù)字賦能
要知道，數(shù)字化轉(zhuǎn)型成績(jī)已成為近些年工業(yè)發(fā)展的主旋律。
而我國(guó)水電站的數(shù)字化升級(jí)之路，挑戰(zhàn)來(lái)源自“國(guó)產(chǎn)化”，優(yōu)勢(shì)同樣源自“國(guó)產(chǎn)化”。作為我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，水電站的數(shù)字化升級(jí)必須實(shí)現(xiàn)完全自主技術(shù)，才能進(jìn)一步在保證功能安全、信息安全和網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化賦能。
理想很豐滿，但付諸于行動(dòng)卻需要投入更大的努力。水電站主要設(shè)備包括發(fā)電機(jī)、水輪機(jī)、調(diào)速器、輔助系統(tǒng)、主變壓器等。對(duì)于水電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)，需通過(guò)高頻數(shù)據(jù)采集技術(shù)、紅外熱成像技術(shù)、光纖測(cè)溫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水電機(jī)組的工況識(shí)別、故障診斷、趨勢(shì)分析等功能，進(jìn)而通過(guò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行AI建模與優(yōu)化，使水電站的運(yùn)維具備數(shù)字化優(yōu)勢(shì)。
過(guò)去，機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一直使用美國(guó)的成套設(shè)備。為應(yīng)對(duì)國(guó)產(chǎn)化和安全性課題，該水電站正式啟用基于國(guó)產(chǎn)中標(biāo)麒麟Linux系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的軟件，并配以研華高速采集卡及多功能卡，進(jìn)行現(xiàn)地?cái)?shù)據(jù)采集。
該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用穩(wěn)定的“IPC+國(guó)產(chǎn)中標(biāo)麒麟Linux+DAQ”三層架構(gòu)模式：
1、在Linux下提供完善驅(qū)動(dòng)，便于快速開(kāi)發(fā)和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)功能
2、高效能嵌入式無(wú)風(fēng)扇工業(yè)電腦在不同場(chǎng)合，采用不同配置，提供性價(jià)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(gòu)中，研華的優(yōu)勢(shì)得以徹底發(fā)揮
ETC系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化，再添勝績(jī)
無(wú)獨(dú)有偶，在一家智能交通領(lǐng)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(guó)產(chǎn)化經(jīng)驗(yàn)。
吳工曾參與多項(xiàng)ETC系統(tǒng)的涉及實(shí)施。眾所周知，ETC是通過(guò)路側(cè)單元RSU與車(chē)載單元OBU的信息交換，自動(dòng)識(shí)別車(chē)輛，采用電子支付方式，自動(dòng)完成車(chē)輛通行費(fèi)扣除的全自動(dòng)收費(fèi)方式。ETC系統(tǒng)可使車(chē)輛免停車(chē)快速通過(guò)，擁有通行能力強(qiáng)和服務(wù)水平高、免除現(xiàn)金交易、簡(jiǎn)化收費(fèi)管理、降低環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。
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(duì)于ETC系統(tǒng)的國(guó)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(guò)安裝在車(chē)輛擋風(fēng)玻璃上的車(chē)載電子標(biāo)簽與在收費(fèi)站 ETC 車(chē)道上的微波天線之間的微波專(zhuān)用短程通訊，利用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與預(yù)先綁定的IC卡或是銀行賬戶進(jìn)行后臺(tái)結(jié)算處理，從而達(dá)到車(chē)輛通過(guò)路橋收費(fèi)站不需停車(chē)而能交納路橋費(fèi)的目的。
這一流程涵蓋了ETC天線、車(chē)道控制器、費(fèi)額顯示器、自動(dòng)欄桿機(jī)、車(chē)輛檢測(cè)器等設(shè)備，涉及到的關(guān)鍵技術(shù)是自動(dòng)車(chē)輛識(shí)別技術(shù)、自動(dòng)車(chē)型分別技術(shù)、短程數(shù)據(jù)通訊技術(shù)及視頻采集分析技術(shù)。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(dòng)欄桿，并在研華提供的豐富計(jì)算機(jī)平臺(tái)、各種控制與通訊卡、完善的Linux驅(qū)動(dòng)支持下，ETC系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化的改造得以按時(shí)保質(zhì)完成。
借助水電站及ETC系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化的寶貴經(jīng)驗(yàn)，劉總采用了開(kāi)源的國(guó)產(chǎn)Linux操作系統(tǒng)，并在研華的幫助下重拾信心，通過(guò)雙方的密切合作，劉總成功實(shí)施了系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的安全自主可控。
（轉(zhuǎn)載）
