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11. 工业AI实时性设计：推理延迟、PLC扫描周期和动作窗口

共计 30 章节
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01
课程导入
工业AI实时性的重要性 · 课程目标 · 适用人群
课程导入AI
02
工业实时系统基础
实时性定义 · 硬实时与软实时 · 工业控制中的时间约束
工业实时系统基础实时性定义
03
PLC扫描周期详解
扫描周期组成 · 典型时间参数 · 影响扫描周期的因素
PLC扫描周期详解
04
工业AI推理延迟构成
模型前处理 · 推理计算 · 后处理
AI工业
05
推理延迟与PLC扫描周期的关系
同步/异步模式 · 延迟对控制质量的影响
PLC推理延迟
06
动作窗口概念
动作窗口定义 · 与扫描周期和推理延迟的匹配 · 窗口溢出风险
动作窗口概念动作窗口定义
07
实时性设计原则
端到端延迟预算 · 时间同步 · 优先级调度
实时性设计原则端到端延迟预算
08
硬件选型与加速
CPU/GPU/FPGA/ASIC对… · 实时操作系统 · 网络协议（TSN
硬件选型加速
09
模型轻量化与优化
模型剪枝 · 量化 · 知识蒸馏
模型轻量化优化
10
软件架构设计
分层架构 · 异步流水线 · 缓存机制
软件架构设计分层架构
11
PLC与AI协同设计
PLC程序结构 · AI结果集成方式（函数块 · 外部通信）
PLCAI
12
实时通信与中间件
OPC UA · MQTT · gRPC
实时通信间件
13
延迟测量与监控
测量工具 · 日志埋点 · 性能计数器
延迟测量监控
14
实时性调优方法
瓶颈定位 · 参数调整 · 并行化
实时性调优方法瓶颈定位
15
案例实战
视觉质检场景的实时性设计（从需求到实…
案例实战视觉质检场景的实…
16
案例实战
预测性维护场景的实时性设计（振动数据 · PLC联动）
案例实战预测性维护场景的…
17
案例实战
运动控制中的AI实时插补（机器人 · CNC）
案例实战AI
18
常见问题与解决方案
延迟抖动 · 时钟漂移 · 资源竞争
常见问题解决方案
19
实时性测试与验证
测试用例设计 · 压力测试 · 长期稳定性验证
实时性测试验证
20
安全性与可靠性
故障处理 · 降级策略 · 看门狗
安全性可靠性
21
工业标准与规范
IEC 61131 · IEC 61508 · OPC UA TSN
工业标准规范
22
边缘计算与云协同
边缘节点实时性 · 云边同步 · 离线推理策略
边缘计算云协同
23
AI模型生命周期管理
模型版本更新 · 热部署 · 回滚机制对实时性的影响
AI模型生命周期管理
24
多模型与多任务调度
多AI模型并发 · 优先级调度 · 资源分配策略
多模型多任务调度
25
实时性仿真与数字孪生
仿真环境搭建 · 虚拟PLC · 延迟模拟
实时性仿真数字孪生
26
性能预算与容量规划
计算需求评估 · 峰值负载 · 扩展性设计
性能预算容量规划
27
团队协作与开发流程
实时性需求分析 · 设计评审 · 持续集成与部署
团队协作开发流程
28
综合实战项目
从需求分析到上线 · 完整设计一个工业AI实时系统
综合实战项目从需求分析到上线
29
前沿趋势
AI芯片发展 · 5G/TSN · 边缘智能
前沿趋势AI
30
课程总结与进阶路径
核心要点回顾 · 常见误区 · 推荐资源与学习方向
课程总结进阶路径