国创QSemOS：首款支持全栈国产边端智算实时操作系统，破解实时控制与AI算力割裂难题

2025年03月13日

边端“通算与智算割裂之痛”

在人工智能与工业互联网的双重驱动下，工业现场或关键基础设施正经历从“设备自动化”向“边缘智能化”的跃迁，边端对AI算力的需求呈指数级增长。然而，当前工业或关键基础设施的边端设备中通用算力（CPU）和AI算力（如NPU）由分立硬件承载，硬件成本高，跨平台部署开发周期长；且异构硬件间协同效率低下，导致资源浪费和运维困难；在操作系统层面，传统方案无法同时支持高AI算力需求的推理业务和高实时性的工业控制需求，是当前工业和关键基础设施边端普遍存在的“通算与智算割裂之痛”。


国创工软的 “全栈处方”

面对边端通用算力与AI算力割裂的问题，国创工软将基于openEuler 打造的嵌入式操作系统QSemOS 与瑞芯微 RK3588（CPU）、昇腾 310B(NPU)相结合，发布了QSemOS边端算力融合解决方案。该方案创新性地利用混合部署、资源隔离和中断直通等特性，取得了单设备替代传统多系统部署、资源利用率提高至90%、实时性抖动从100μs缩短至20μs等突破，融合通用算力与AI算力，满足工业或关键基础设施边端高实时控制与AI应用场景的需求，显著降低硬件成本，缩短开发周期，提供了创新性的边端算力融合新选项。


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QSemOS算力融合平台架构（基于瑞芯微RK3588+昇腾310B）



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QSemOS算力融合平台（瑞芯微RK3588+昇腾310B）运行缺陷识别模型


重构边端智能化的四大跃迁

QSemOS边端算力融合解决方案，开启了通用算力与AI算力融合的全栈新生态，实现以下重大突破与价值：


赋能千行百业边端AI新时代

QSemOS边端算力融合解决方案将在工业、电力等行业与关键基础设施领域做深入探索和落地实证，例如：


QSemOS边端算力融合解决方案的突破不仅在于技术参数的领先，更在于定义了边端算力应用的新范式——让实时控制与智能计算从“妥协共生”走向“深度融合”，也是openEuler生态在边端领域用的一个新突破。这是一个关键转折点：当设备层既能保障确定性的实时响应，又能就地消化智能计算需求，为工厂或关键基础设施真正实现“边端自主智能”，为柔性制造、分布式决策等前沿场景奠定基石。


QSemOS是国创工软（粤港澳大湾区国家技术创新中心工业软件产业发展中心）基于openEuler打造的一款下一代智能嵌入式操作系统，具有高性能、高可靠、高安全和智能的特点，已在南方电网、拓斯达科技、广州实验室等机构获得应用：

①助力南方电网打造行业首款统一架构的电力物联操作系统，实现海量设备的互联互通、智能化与协同。目前已在南沙、横琴、前海3个全域示范区完成基线场景验收，预计2025年部署亿级终端，为国家关键基础设施的全面自主可控与创新迈出坚实一步。

②助力拓斯达科技打造控制任务周期抖动减少50%、成本降低30%、支持AI引擎能力的显控一体机器人运控平台，加速机器人产业迈向高端、智能且普惠的全场景应用时代。

③助力广州实验室超快速PCR检测仪实现0.1℃精准温控、核心检测流程提速5倍，软硬实时混合部署显著降低仪器硬件成本，为打造一条成本低、响应快、推广易的公共卫生安全检测防线提供可能。

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