DIOS分布式工业控制操作系统（通俗介绍）

概要：

1、一款国产完全自主知识产权的“分布式工业控制操作系统软件DIOS”，可以广泛应用在智能制造和工业控制领域。
2、系统是面向控制领域的核心技术之一。特点是实现工业控制的低延迟、可靠性传输和大规模并发、泛通用性的需求。解决国内外控制领域所需的“去中心化”“边边协同”“全局通用性”的痛点。
3、结合工业物联网平台，可为客户提供完整的平替国外（例如西门子WINCC OA）高端软件的产品。并且，更容易部署、更容易升级、成本更低。
4、对接物联网平台，数字孪生平台，在底层的“去中心化”“低延迟”“高可靠”“边边协同”的技术相互补充，满足更多客户群体的需求。
5、系统已经经过了中国软件评测中心的评测，具有极好性能指标。在地铁，隧道，钢厂等行业均有实际应用。
 

对比1：

1、在不同的PLC产品上，基于PLC内的国产或非国产的RTOS，用各自出编程软件生成PLC控制程序。在同协议或同品牌时，可以兼容，但大多复杂和大规模的场景是还是很多“孤岛”。
2、DIOS在PLC之外，用“统一的代理”对接这些不同的PLC的控制程序，实现“无系统孤岛“。
3、DIOS去中心化，是因为边缘计算机具备的硬件计算能力大于PLC自身的计算能力，且采用分布式异构通信等技术，最大化的保持了边缘PLC的低延时性能。
4、单个或多个PLC硬件（内置RTOS、PLC应用程序）+边缘计算机（内置DIOS环境+代理）= 去中心化、分布式、边边协同、可以无限扩展的控制解决方案。

对比2：

1、国内有RTOS的替代了
2、国内有WINCC的替代了
3、国内有61499的替代了
4、国内有众多的SCADA
5、国内有众多的PLC和PLC编程软件了
6、国内有众多TSN交换机的了
7、国内外同一家公司的PLC之间可以实现“边边协同”。任意不同两家集成，就出现“孤岛”，需要高一层及“云”或“雾”，性能立刻下降，实施难度“变大”。
8、DIOS可以解决不同设备、PLC之间的边边协同，不需要经过云端或数据库读写。

介绍：

1、DIOS开发环境：CORBA+DDS+SOA+DIOS组件
2、DIOS开发包（工具），可在环境中生成与设备或系统数量对于的对应的代理程序。
3、将一个或多个代理程序放入“边缘计算机”，每个边缘计算机对应一个设备或多个设备。
4、单一的边缘计算机可以同时运行单个或多个代理程序，并可在同一个或多个边缘计算机内实现代理程序间的“协同”。
5、代理程序的数据提交SCADA，可以形成“监视”及对延时要求不高的“控制”。低延时控制及逻辑在代理程序内。
6、边缘计算机内，除了LINUX操作系统，还有一个支持执行代理程序的“小环境”
7、最终用户不需要“开发环境”，也不需要“开发工具包”。
8、最终用户提供点表和逻辑，通过开发包生成所需的N个代理程序。
9、SCADA是因为用户需要肉眼看见的“监视”而存在的，可与控制无关。
10、用户系统每增加一个设备，就新生成一个代理程序，接入网络即可使用。
11、DIOS运行时，有一个设备代理程序“清单”，可以在一个服务器内，也可以在每一个边缘计算机内，增加设备即更新这个清单。
12、如果把“DIOS开发环境”+“开发工具包”+SCADA，都放在一个“计算机内”，即可以称之为“工业操作系统套件”。
13、如果把“DIOS开发环境”+“开发工具包”放在“云”上，可以SAAS模式使用，获取代理程序，即可以自行部署私有应用（SCADA可另外提供）。
14、如果不会用“DIOS开发环境”+“开发工具包”，则购买“项目开发服务”
15、DIOS可以按代理程序的数量+“边缘计算机及小环境”的数量定价销售。
16、如果在云上，有一个全球范围的设备CPS代理总表，所有基于DIOS的设备均可以实现边边协同。
17、也可形成提供私有环境或行业云的行业CPS总表。
18、DIOS已经有成熟的面向隧道，地铁等的代理程序“模板”，可以直接使用，用户直接拿走“现成的”解决方案级别的代理程序，即可项目运行。
19、正在完成“XX行业”的“模板”，完成后，可以适用于同样监控逻辑的企业。
20、这些模板，大客户用户可以接受培训后，自行实现。
21、代理程序可冗余部署，实现实时灾备。
22、高级别代理程序可以将低级别的代理程序看做设备，简化数据量。
23、用户旧系统可以整体当作一个设备，生成一个代理程序，接入系统。
24、DIOS可以对旧系统逐级升级替换或扩充。完成逐级替换后，自然形成“去中心化”“全兼容”“边边协同”“可无需改变已有应用的无限扩展”的大系统。
25、代理程序的“编号”规则只要不冲突和有规律，任意多个系统可以实现互联互通。
26、汽车，机器人内，可以同样使用DIOS，实现没有延时的有序的控制。

应用说明：

1、DIOS分布式工业操作系统包括开发环境、配置工具、代理程序、SCADA应用。
2、DIOS核心是一个操作系统，类似“开鸿”，但可以支持上万设备，几十万点的系统。典型的应用场景例如城市轨道交通、隧道、大型钢厂等。

3、DIOS支持主流的PLC和通信协议。

4、DIOS并非仅是一个scada，也不是一个云平台，而是一个包括了SCADA应用的“计算环境”，SCADA是DIOS的一个应用，如同MS OFFICE 是WINDOWS上的一个应用。DIOS由多个部分组成的环境为高可靠的分布式工业控制提供了产品和解决方案,如同实现大规模MS OFFICE 用户的任意点对点的、可配置的、可逻辑控制的通信环境，同时保证通信的可靠性和低延时，而这个过程并非需要云的介入。

5、DIOS是边缘计算机上的分布式操作系统，SCADA是操作系统上的应用。

解决痛点：

1、大型系统，数据库读写延时

2、大型系统，异构不兼容

3、大型系统，云边通信带宽占用、堵塞。

4、避免不同硬件、软件、系统集成时形成数据孤岛、系统孤岛、应用孤岛。

5、实现网络透明化，实现去中心化，实现边边协同、实现面向设备编程。

6、解决国外高端软件卡脖子问题，可实现平替。

总结：

DIOS是一个高可靠、低延时的分布式工业控制操作系统。自带SCADA应用。