嵌入式工控机，是基于微处理器、微控制器等核心芯片一体化设计的嵌入式计算机，具有体积小、成本低、运行稳定等特点，广泛应用于工业自动化、机器人控制、智能家居、智能电力等领域。它是实现物联网、智能制造、智能城市等重要发展方向的重要组成部分。本文将从关键技术、应用场景、系统设计、工业自动化等方面来解读嵌入式工控机。

　　一、关键技术

　　1. 高效的处理器和存储器： 如今，工控机已逐渐向多核、高速、低功耗方向发展，这使其更具有处理大量数据的能力。同时，存储器也在不断提升，使嵌入式工控机能够支持更大、更复杂的应用。

　　2. 稳定的操作系统： 工控机采用的操作系统需要保证高可靠性、可扩展性和易维护性。在工业自动化领域，通常采用Linux、Windows CE、VxWorks等操作系统。Linux是一种常用的操作系统，因为它具有开源的特点，可以充分满足用户的需求。

　　3. 多种外部接口： 嵌入式工控机需要与原料、机器、工具、传感器、执行机构以及其它控制设备相互连接，因此多种外部接口是必不可少的。目前，工控机常用的外部接口有RS232/422/485、USB、以太网、CAN、GPIO等。

　　4. 良好的防护性能： 工业现场环境通常比较恶劣，工控机需要具有良好的防尘、防水、抗压能力，以保证设备的稳定运行。

　　二、应用场景

　　1. 工业自动化： 工业自动化是嵌入式工控机应用的传统领域。工控机能够帮助企业实现生产与管理的自动化，提高效率、降低成本。例如，生产线上的工控机能够控制机器人精准地完成加工、装配等任务。

　　2. 机器人控制： 机器人控制是工控机的重要应用领域之一。在现代制造业中，机器人替代了人力完成部分重复性和危险性工作。机器人的精准控制离不开嵌入式工控机。

　　3. 智能家居： 嵌入式工控机作为智能家居最重要的组成部分之一，能够实现灯光、空调、热水器、门窗、安防等设备的远程控制。在未来，随着人工智能、感知技术的发展，智能家居将会越来越普及。

　　4. 智能电力： 智能电力是未来电力系统技术的重要发展方向，嵌入式工控机在智能电力领域的应用具有广阔的前景。现今电力系统往往存在问题，比如供电不稳、维护管理困难、效率低下等。而工控机能够实现远程监测、控制、调节，提高电力系统的可靠性和稳定性。

　　三、系统设计

　　1. 充分考虑实际需求： 在设计嵌入式工控机系统时，需要充分考虑用户的实际需求，包括所需的处理器和存储器性能、系统稳定性、外部接口、防护性能等方面。

　　2. 选取合适的嵌入式工控机： 选取合适的嵌入式工控机也是关键，需要根据具体需求选取适合的芯片、操作系统和外部接口等。

　　3. 设计合理的电路板： 设计合理的电路板是嵌入式工控机系统设计的核心。设计时需要考虑布局、电源、信号、接口等因素。

　　4. 调试和维护： 嵌入式工控机系统的调试和维护也是非常重要的。在开发过程中，需要对代码进行不断调试，确保系统的稳定运行。

　　四、工业自动化

　　工业自动化是一个广泛的领域，包括制造业、能源、交通运输、医疗等众多领域。在制造业中，工控机可以实现工厂的自动化生产，提高生产效率和质量。在电力、交通运输中，工控机也有大量的应用，例如提高路灯智能化程度、控制电力系统。可以预见的是，在未来工业自动化领域中，嵌入式工控机将会发挥越来越重要的作用，推动工业制造向更智能化方向发展。

　　总之，嵌入式工控机是应用最广泛的嵌入式计算机之一。具有高效的处理器和存储器、稳定的操作系统、多种外部接口、良好的防护性能等特点。工控机在工业自动化、机器人控制、智能家居、智能电力等领域有广泛的应用。在系统设计时需要考虑实际需求，选取合适的硬件和软件，设计合理的电路板，同时进行调试和维护。可以预见到，在工业自动化、智能制造等领域，嵌入式工控机将会不断发挥更重要的作用。