嵌入式计算平台一直以来都是工业控制系统和小型工控设备中不可或缺的一部分，它们无论在产品设计、生产或者运营的过程中都能够发挥不可忽视的作用。随着工业自动化、数字化的不断发展以及物联网的崛起，工控设备对于计算和通信能力的要求也越来越高。而作为工业控制系统的核心技术之一，嵌入式计算平台的性能、功耗和可靠性等因素更是受到了越来越多的关注。本文将会从嵌入式计算平台的原理着手，介绍当前市场上一些应用广泛的小型工控设备和低功耗高性能计算机，探索嵌入式计算平台的极致性能。

　　一、嵌入式计算平台原理

　　嵌入式计算平台指的是集成了微处理器、内存、存储器、IO控制器、以太网控制器、USB控制器等硬件设备和相关软件的计算机系统。它除了满足一般计算机特性的同时，更加注重功耗、体积、成本等方面的性能并具有良好的抗干扰能力和稳定性，因此适合用在自动化控制、监控、医疗、汽车电子等领域。 嵌入式计算平台按照CPU架构分为主流的两种，即ARM和X86。ARM架构较为简单，价格低廉，针对一些性能要求不太高的设备使用较多，如智能家居、智能穿戴等领域；X86架构则是传统PC平台的CPU架构，拥有更高的性能，针对计算能力要求较高的领域使用较多，如数字娱乐、医疗装置、工业机器人等行业。

　　二、工业控制系统中的小型工控设备

　　小型工控设备是指体积较小、功耗低、具有一定计算能力和丰富的接口资源的计算设备。在许多工业控制系统中，小型工控设备作为核心装置能够满足实时性、稳定性、性能等要求。市场上流行的小型工控设备有以下几种：

　　1、物联网网关设备：物联网网关设备是物联网系统中采集节点和云平台之间的中间连接，具有数据预处理、数据存储、网络通信、数据转换等功能，是物联网系统中不可或缺的一部分。

　　2、工业级单板计算机：工业级单板计算机以其高稳定性、高抗干扰性备受市场青睐。针对各行各业的要求，工业级单板计算机提供了多种接口，如RS232、RS485、CAN总线、USB等，可以实现数据采集、测量控制、图像处理等功能。

　　3、嵌入式人机界面设备：嵌入式人机界面设备是工业系统中的重要组成部分。它采用可触摸的屏幕及其它控制设备，为用户提供友好的操作界面，支持多种通讯协议，能够与PLC或工业计算机进行通讯。

　　4、嵌入式无人机：嵌入式无人机具有体积小、重量轻、灵活性高等优点，在农业、勘测、环境监测等领域中具有广泛的应用。嵌入式无人机采用虚拟现实技术，可以通过外部传感器实现更好的空间感知，满足各个行业中的无人化需求。

　　三、低功耗高性能计算机

　　低功耗高性能计算机是一种新型的计算设备，具有良好的运算性能、低功耗、高效率等特点。越来越多的厂商纷纷推出各种具备高性能的低功耗计算机。市场上表现突出的低功耗高性能计算机有以下几种：

　　1、Raspberry Pi：Raspberry Pi 是以Linux为核心的嵌入式计算机，体积小，功耗少，能够兼容多种操作系统。它拥有广泛的接口资源，支持GPU加速和多线程处理，适合用于机器学习、物联网等领域。

　　2、Jetson Nano：Jetson Nano是NVIDIA推出的一款低功耗高性能计算机，基于ARM架构，拥有四核CPU和128核GUP，适合用于深度学习、图像处理等领域。

　　3、UP Squared：UP Squared是由英特尔推出的高性能低功耗计算机。采用X86架构，可以扩展到8GB内存和128GB存储，同时拥有多个接口，可满足各种计算需求。

　　总之，随着工业自动化、数字化的持续发展，嵌入式计算平台成为了工控设备中的核心。小型工控设备和低功耗高性能计算机的发展使得工业系统在计算和通信能力方面得到更好的支持，并不断拓展应用领域。对于企业来说，选用适合的嵌入式计算平台能够更好地提高生产效率、降低成本、提高产品性能。