拓朗工控:边缘AI与GPU工控机的自主研发之路
边缘AI的落地,正在把工控机从“配套硬件”推到产线智能化的中心位置。过去工控机的主要职责是逻辑控制和数据采集,如今在机器视觉、具身智能和车载计算等场景中,它需要同时承担AI推理、实时控制和多传感器接入。算力需求上移,接口复杂度增加,环境条件却没有变得更友好——这对工控机厂商的技术底子提出了更高要求。拓朗工控(TP-IPC)致力于成为工业AI坚实的工业底座,在这条路径上走出了一条以自主研发为支撑的产品路线。
边缘AI:从算力分层到场景匹配
拓朗工控的边缘AI产品布局,覆盖了从轻量级推理到高密度计算的多个层级。AC-U4282搭载酷睿Ultra 5 125H处理器,内置NPU提供11 TOPS(INT8)推理算力,整机峰值算力26 TOPS。NPU承担视觉推理和感知模型运算,CPU专注逻辑调度,小脑侧集成EtherCAT实时总线和CAN FD接口,可直接驱动伺服电机和关节传感器。从环境感知到运动指令输出的闭环在一台设备内完成,不需要跨设备通信。
AIBOX-JSB10基于NVIDIA Jetson Orin NX平台,配备1024个CUDA和32个Tensor,基础算力100 TOPS(稀疏),Super模式可达157 TOPS。低功耗高密度的特性使其适合移动机器人和分布式推理节点。更高层级的AIBOX-JSA32基于Jetson AGX平台,算力提升至275 TOPS,面向具身智能、人形机器人和大模型边缘推理。
ARM平台则覆盖轻量级场景。AC-RK3542基于RK3588处理器,集成6 TOPS NPU算力,4路千兆网口、2路CAN和2路串口,适合车载辅助设备、能源行业远程监测和工业协议转换节点。AC-RK3510以RK3568平台提供1 TOPS算力,面向对功耗和成本更敏感的轻量AI任务。
GPU工控机:从主流推理到旗舰计算
GPU工控机是拓朗工控产品线中技术密度较高的部分。IBOX-601GT和IBOX-602GT支持Intel第12至14代酷睿桌面级处理器,显卡从RTX 3050到5060可选。CPU与GPU各自拥有散热风道,两路气流物理隔离,在45℃环境温度下保持满负荷运行不降频。IBOX-601GT侧重多网口场景,适合多相机视觉检测;IBOX-602GT配置5路隔离串口,适合需要多设备联动控制的工位。
旗舰配置的IBOX-602GT-PRO支持RTX 3090/4090满载运行,24GB显存可支撑7B至13B参数的大模型完整加载和推理。标配1000W电源设计方案和高负载宽压电源模块,针对旗舰显卡的功耗峰值做了功率预留,GPU满载时供电不触发保护。支持LinuxRT实时系统和一路EtherCAT软主站,使GPU负责感知决策、EtherCAT负责微秒级同步执行指令,感知到控制的闭环在同一设备内完成。
车载方向,AC-H7742以63mm超薄机身集成桌面级处理器和MXM RTX 3050/4060/4070显卡。BIOS层面集成IGN车载点火信号控制,车辆上电自动开机、熄火延时安全关机,无需外接延时继电器。DC 19-36V宽压供电配合加强EMC滤波,适配车载电气系统。全密封无线缆结构应对行驶振动和粉尘环境。
高性能工控机与视觉检测行业解决方案
除GPU机型外,拓朗工控的高性能工控机覆盖嵌入式无风扇、机架式和车载等多种形态。视觉检测方向的AC-TLZ39-4PG集成6路千兆网口(其中4路PoE)、4路光源输出和16路宽压IO,将多相机接入、光源同步和信号输出整合在一台紧凑机身内,减少视觉工位的布线和故障点。
行业解决方案围绕机器视觉、运动控制、具身智能、车载计算和能源电力等方向展开。机器视觉方案侧重多网口带宽和接口隔离保护;运动控制方案原生支持EtherCAT,自研软主站至大支持32轴伺服电机加512个IO从站,至快通讯周期可达512微秒;具身智能方案将NPU推理与EtherCAT控制集成,解决大小脑融合的架构需求;车载方案以超薄机身、MXM显卡和IGN点火控制适配车辆电气环境。
自研发:从主板设计到贴片自产
拓朗工控成立于2016年,总部位于东莞,在苏州设有办事处,拥有约6000平方米的研发生产一体化车间,研发人员占比达到40%。公司连续9年持有国家高新技术企业认定,同时获评广东省专精特新企业。
研发团队超过30人,覆盖结构设计、硬件开发和软件开发三大领域。公司具备嵌入式工业主板的自主研发能力,从主板原理图设计、PCB布局到结构件开模和整机测试,整条链路自主可控,而非做整机组装。累计拥有20余项专利和6项软件著作权,技术成果覆盖工控机结构设计、散热优化、CAN通讯模块和EtherCAT总线等环节。自研的EtherCAT软主站和LinuxRT实时操作系统,是底层软件研发能力的直接体现。
客制化服务覆盖从接口电平定义、串口模式出厂预设到散热结构调整和系统镜像定制的板级定制。对于设备制造商在样机阶段遇到的硬件适配问题,这种深度定制能力比标准品加转接模块的方案更可靠。
结语
边缘AI和GPU计算的落地,考验的不只是工控机的峰值参数,更是厂商在散热、供电、接口集成和系统适配上的工程积累。拓朗工控以多平台产品矩阵覆盖从1TOPS到275 TOPS的算力区间,以自主研发能力支撑从主板设计到整机交付的全链路,在边缘AI、机器视觉、运动控制、具身智能和车载计算等方向形成了匹配场景的产品方案。致力于成为工业AI坚实的工业底座,这家公司正以从主板设计到整机交付的全链路自主能力,为工业智能化提供可持续的硬件支撑。对于正在评估边缘AI硬件底座的设备制造商、系统集成商和科研团队,拓朗工控的技术底子和产品布局值得纳入选型视野。
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