嵌入式工控機(jī)的優(yōu)勢(shì)與示例

嵌入式工控機(jī)是一種專用計(jì)算系統(tǒng)，旨在在較大的系統(tǒng)或設(shè)備中執(zhí)行特定任務(wù)或功能。與通用計(jì)算機(jī)不同，嵌入式工控機(jī)通常集成到日常物品、機(jī)械或設(shè)備中，例如汽車(chē)、電器、醫(yī)療設(shè)備和工業(yè)機(jī)器。這些計(jì)算機(jī)針對(duì)效率和可靠性進(jìn)行了優(yōu)化，并且通常具有固定用途，運(yùn)行專用軟件來(lái)控制和監(jiān)控設(shè)備的操作。

嵌入式工控機(jī)有多種形式，從具有最小處理能力的微控制器到具有更大計(jì)算能力的更復(fù)雜的片上系統(tǒng)(SoC)，所有這些都是根據(jù)使用它們的行業(yè)的要求量身定制的。例如：工業(yè)自動(dòng)化與控制，惡劣和危險(xiǎn)的環(huán)境，交通和智慧城市，醫(yī)療和智能醫(yī)療。

嵌入式工控機(jī)與臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦

工業(yè)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的專為其用戶而設(shè)計(jì)。因此，它們能夠在船舶、車(chē)輛和鐵路等一系列惡劣環(huán)境中執(zhí)行特定功能。本質(zhì)上，嵌入式計(jì)算機(jī)處理信息并控制、監(jiān)控或協(xié)助設(shè)備和機(jī)械的運(yùn)行。

嵌入式工控機(jī)的優(yōu)勢(shì)

從長(zhǎng)期使用角度來(lái)看，嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)優(yōu)于獨(dú)立的通用“辦公”計(jì)算機(jī)。嵌入式系統(tǒng)具有許多優(yōu)勢(shì)，例如：

嵌入式工控機(jī)示例

堅(jiān)固耐用的工業(yè)箱式電腦

堅(jiān)固耐用的工業(yè)和嵌入式計(jì)算機(jī)經(jīng)過(guò)專門(mén)設(shè)計(jì)，可在惡劣的使用環(huán)境和條件下可靠運(yùn)行，例如強(qiáng)烈振動(dòng)、極端溫度以及潮濕或多塵的環(huán)境。

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海上石油鉆井平臺(tái)是堅(jiān)固耐用的嵌入式系統(tǒng)（盒式）PC可以作為有效解決方案部署的一個(gè)很好的例子。設(shè)施通常位于偏遠(yuǎn)、無(wú)人的海上位置-周?chē)兄匦蜋C(jī)械（產(chǎn)生噪音和振動(dòng)），附近還有潛在的揮發(fā)性物質(zhì)。

就像許多其他遠(yuǎn)程設(shè)施一樣，海上石油鉆井平臺(tái)必須始終保持在線。無(wú)論是簡(jiǎn)單的WiFi互聯(lián)網(wǎng)接入，還是先進(jìn)的基于云的監(jiān)控系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控傳感器。在這些環(huán)境中，工業(yè)級(jí)堅(jiān)固的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備比傳統(tǒng)的消費(fèi)級(jí)硬件可靠得多。PC解決方案設(shè)備應(yīng)保證在各種高溫和低溫條件下全天候運(yùn)行，并且潮濕和腐蝕性物質(zhì)可能普遍存在。

工業(yè)平板電腦

平板電腦配有集成觸摸屏顯示器（帶屏幕鍵盤(pán)），并可使用不同的I/O模塊進(jìn)行擴(kuò)展。平板電腦旨在為用戶和他們所控制的系統(tǒng)提供輕松的交互。

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平板電腦配有集成觸摸屏顯示器（通常為電阻式或投射電容式(pCAP)），并擁有豐富的輸入/輸出，可滿足其預(yù)期用途，無(wú)論是用于一般工業(yè)自動(dòng)化和控制、醫(yī)療（病房使用或重癥監(jiān)護(hù)）還是交通運(yùn)輸（鐵路、船舶、車(chē)載）。如有需要，它們將攜帶必要的預(yù)認(rèn)證，允許它們?cè)陬A(yù)期環(huán)境中運(yùn)行。簡(jiǎn)而言之，平板電腦旨在提供用戶和系統(tǒng)之間的輕松交互。

平板電腦是用于一般控制和自動(dòng)化過(guò)程的理想工具。例如，需要監(jiān)控裝配生產(chǎn)線性能；收集和分析性能數(shù)據(jù)——需要輕松更改工藝參數(shù)以保持生產(chǎn)線效率。平板電腦可用作終端，為生產(chǎn)線上的裝配工人提供指令——安裝在生產(chǎn)線上的每個(gè)工作站，提供有關(guān)如何制造裝配的信息，提供檢查以確保產(chǎn)品在通過(guò)每個(gè)單獨(dú)的裝配過(guò)程時(shí)保持質(zhì)量。

無(wú)風(fēng)扇小型電腦

節(jié)省空間、緊湊型無(wú)風(fēng)扇PC專為支持各種環(huán)境的應(yīng)用而設(shè)計(jì)，例如自助服務(wù)終端操作、工業(yè)自動(dòng)化和數(shù)字標(biāo)牌?？勺鳛橥耆渲玫南到y(tǒng)或“裸機(jī)”系統(tǒng)（無(wú)內(nèi)存、存儲(chǔ)和操作系統(tǒng)）供用戶配置

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零售和酒店業(yè)、機(jī)場(chǎng)和火車(chē)站的數(shù)字標(biāo)牌是可以部署SFFPC的良好應(yīng)用示例。它們可以安裝在狹小空間內(nèi)，并易于固定-尤其是通過(guò)VESA支架安裝在TFT顯示器背面。小型PC可以通過(guò)局域網(wǎng)(LAN)連接-通過(guò)RJ45連接或WLAN（無(wú)線局域網(wǎng)-WiFi），從中央網(wǎng)絡(luò)或云端下載和上傳信息-輸出到單個(gè)或多個(gè)顯示器。

工業(yè)機(jī)架式電腦

工業(yè)機(jī)架式電腦可提供多種格式，從低功耗Atom處理器解決方案到高性能系列iCore(i3/i5/i7)和Xeon處理器解決方案。最流行的格式是“1U”機(jī)架式PC，“1U”表示機(jī)架的（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）高度。此外，還提供“3U”和“4U”格式，因?yàn)樾枰叩慕鉀Q方案來(lái)容納更復(fù)雜的內(nèi)部電子設(shè)備（通常用于容納擴(kuò)展卡、附加卡和背板），以提供更多功能。此外，它們具有不同級(jí)別的外部i/o–取決于手頭應(yīng)用程序的需求。

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工業(yè)機(jī)架式PC隨處可見(jiàn)，尤其是在空間有限且需要快速輕松更換任何內(nèi)部組件的地方。通常，它們可用于任何基于服務(wù)器的應(yīng)用-從任何現(xiàn)代辦公大樓的IT服務(wù)器機(jī)房-到AV（視聽(tīng)）廣播設(shè)備應(yīng)用。此外，它們還可以部署在存在環(huán)境溫度的環(huán)境中-或溫度變化極端（-40°C至+85°C）的惡劣條件下-或存在振動(dòng)的環(huán)境中。

車(chē)載電腦

車(chē)載電腦有時(shí)被稱為“MDT”（移動(dòng)數(shù)據(jù)終端），它需要足夠堅(jiān)固以承受任何可能遇到的沖擊，包括存儲(chǔ)時(shí)的極端溫度、頻繁和高強(qiáng)度的振動(dòng)，并且能夠通過(guò)車(chē)輛的電源運(yùn)行，而車(chē)輛的電源通常在電壓尖峰和電氣噪聲方面比較“骯臟”。

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最好的例子之一是應(yīng)急響應(yīng)車(chē)輛，例如警車(chē)、救護(hù)車(chē)或消防車(chē)，它們不斷行駛，速度很快，而且經(jīng)常穿越崎嶇的道路或地形。這些車(chē)輛的運(yùn)行環(huán)境需要快速且“始終在線”的連接，這通常通過(guò)蜂窩連接（3G、4G和5G）提供。此外，車(chē)載PC可能需要能夠在緊急情況下實(shí)時(shí)處理、存儲(chǔ)和發(fā)送（作為網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)）高水平數(shù)據(jù)（例如視頻源），以便提供反饋和支持，并最終做出決策。