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嵌入式计算机与常规台式计算机的区别  ​


尽管工业级嵌入式计算机与消费级台式PC共享许多组件,例如处理器(CPU),图形处理单元(GPU),RAM内存和存储设备(SSDHDD),但是嵌入式计算解决方案仍使用工业级版本经过测试和验证,可以在充满挑战的环境中可靠运行。

此外,在构建工业级选件时要牢记韧性,使它们能够在工业环境中更好地生存,在工业环境中,系统可能会暴露于恶劣的环境因素中,例如灰尘,污垢,振动,冲击,极端温度甚至水。

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不同类型的嵌入式PC

今天,我们将讨论几种类型的嵌入式计算机系统,其中包括:坚固的工业PC,车载计算机,物联网网关,嵌入式自动化计算机,小型PC和平板PC

1坚固的工业计算机

坚固的工业嵌入式计算机经过精心设计和制造,可在最极端的环境中进行部署。从内部组件到外壳的所有组件均经过精心设计和制造,以实现坚固性和耐用性。例如,外壳是用挤压的铝和重金属制成的,从而使其耐用且耐腐蚀。此外,内部组件的工作温度范围很广,从-40°C85°C,可将坚固的PC部署在NEMA机柜中的室外。

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对于希望在室外部署嵌入式计算解决方案而又不将设备安装在NEMA机箱中的组织,您可以使用WCO系列坚固耐用的防水工业计算机来实现。之所以如此,是因为WCO系列不仅具有防尘和抗碎屑功能,而且还具有防水功能,因此无需将其部署在NEMA外壳中以防水。

坚固的工业计算机用例

例如,坚固的工业计算机非常适合部署在通常位于沙漠中部的石油生产设施中。石油生产设施使用坚固的工业计算机来监视和控制石油生产及炼油机械。为了使嵌入式计算机在易受极端温度和沙尘暴影响的易变环境中运行,系统必须坚固耐用,才能可靠地24/7运行。

坚固的工业PC非常适合此类环境,因为它们采用了无风扇且完全封闭的设计,可防止沙粒等小颗粒进入系统并损坏敏感的内部组件。无风扇设计和宽温度范围组件的使用使系统能够在温度高达50 ℃120⁰F的炎热沙漠环境中生存。

此外,坚固的嵌入式计算机通常部署在没有有线或无线LAN连接的远程环境中。因此,嵌入式系统通常通过双SIM卡插槽配备蜂窝连接,从而使坚固的PC可以连接到互联网,以将关键任务数据卸载到云中,以进行远程监视和控制。

2工业平板电脑

工业面板PC都是一体式(AIO)计算机,它将嵌入式计算机和经过加固的显示器组合成一个解决方案。工业面板计算机通常部署在工厂和生产设施中,用作HMI(人机界面),使人们可以与工厂机械进行交互并对其进行控制。此外,工业多功能一体式平板电脑通常用于交互式信息亭机,工业控制和库存管理中。工业平板电脑的主要目的是为人们提供一种与PC和其他机器进行交互和交互的简便方法,尤其是通过使用坚固的强化触摸显示器。

工业平板电脑可以配置有电阻式触摸屏或电容式触摸屏。电阻式触摸显示器使用压力作为输入,而电容式显示器则检测来自人手指的少量电荷以记录输入。电容屏比电阻屏能够检测到更轻的触摸。但是,一些员工戴着手套的组织仍在寻找电阻式显示器。手套在电容式显示器上不能很好地工作,但在电阻式显示器上却可以很好地工作,因为电阻式显示器依靠压力来记录输入,而电容式显示器则依靠电荷来记录输入。

工业平板电脑用例

工业面板计算机通常部署在工厂中以控制生产线并为工厂操作员提供实时生产数据。工厂和生产设施经常充满工业污垢和污垢,并且温度经常波动,达到极限水平,因此,工业平板电脑必须能够应对此类环境挑战。工业平板电脑的优点在于,由于AIO平板电脑系统是防水的,因此易于清洁。工人可以用高温高压喷水清洗系统,而无需为系统增加任何额外的保护。

工业平板计算机经过严格设计和制造,可用于食品加工,饮料制造和制药业。工业平板电脑具有IP等级,从IP 66等级的解决方案到最大IP等级69K的解决方案,以提供最高的防水性和防尘性。

3车载嵌入式计算机

嵌入式车辆计算机在车辆行驶时经常会遭受频繁的冲击,振动,灰尘和极端温度的影响。因此,系统必须坚固,无风扇,并且具有宽广的工作温度范围,以应对部署它们所面临的挑战性环境。坚固的设计使嵌入式车载PC能够抵抗灰尘,湿气,冲击,振动和极端温度的影响。

车载嵌入式计算机用例

无人驾驶汽车通常用于仓库,配送中心和制造设施中,以在这些设施中搬运货物。自动驾驶汽车包括自动搬运车,堆高车和叉车,通过处理劳动密集型且危险的重复任务,为组织提供了巨大的价值。

此外,车载嵌入式计算机用于引导自动驾驶公路车辆。这种应用需要嵌入式边缘计算机,因为必须实时执行处理和决策,以避免车辆与其他车辆,人员和其他物体发生碰撞。之所以如此,是因为车辆必须在短短的一毫秒内做出决策,而嵌入式边缘计算机使他们能够做到这一点。由于与向云发送/接收数据相关的延迟问题,因此无法依靠云做出引导云的决策。

4物联网网关

物联网网关是嵌入式计算机,部署在网络边缘以收集,处理,分析数据并将其中继到云中,以进行远程监视和控制。此外,物联网网关促进了连接设备之间的通信,以及将它们连接到互联网。物联网网关在物联网传感器,摄像头和执行器与互联网之间架起一座桥梁,从这些设备收集数据,对其进行处理并将其发送至云。物联网网关通常通过有线LANWi-Fi或蓝牙连接到传感器,执行器和其他设备。

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物联网网关用例

例如,养殖行业的人经常利用传感器和监视设备来监控养殖场地的环境温度。物联网网关需要从传感器收集数据并通过互联网将其发送到云,以便能够实时掌控禽畜生活环境的生活环境。传感器本身只能感知周围的环境。物联网网关需要处理信息,对其进行分析,然后将分析的数据发送到云以进行远程监视和控制。此外,物联网网关可用于自动化流程,例如空气温湿度、水质监测,从而创建一个完全自动化且相互连接的养殖场环境。也就是说,物联网网关可以用于数千种不同的应用程序中。

5嵌入式自动化PC

   嵌入式自动化计算机是坚固的工业级计算解决方案,可用于入门级和复杂的自动化工作负载。自动化计算机用于控制通常用于制造产品的过程,机器人和工厂机械。自动化PC能够提高生产率,提高灵活性并提高所生产产品的质量。

嵌入式自动化计算机用例

   自动化计算机通常位于生产设施中,用于连接和控制位于工厂车间的各种传感器,摄像机,机械和物联网设备。自动化计算机将计算机连接到其他计算机,以及将计算机连接到Internet和云以进行远程监视和控制。此外,嵌入式自动化PC可以进行预测性维护,从而使工厂操作员可以在此类项目发生故障之前对机器或组件进行维护,从而帮助生产设施避免在计划外的时间因故障或发生故障的工厂机器而造成的停机。

6无风扇微型PC和小型计算机

紧凑型微型PC经常被使用,因为它们占用的空间很小,从而使组织和企业可以在需要谨慎处理的空间有限的环境中部署它们。小型无风扇PC的流行用途包括在自助服务终端机中部署,数字标牌和工业自动化。用户可以配置具有不同处理类型的无风扇微型计算机,范围从低功率SoC系统到利用Intel Core i3i5i7处理器的更强大的插槽解决方案。

小型无风扇PC可以轻松安装在墙壁,天花板,橱柜,抽屉和许多其他不同类型的空间上。借助有线,Wi-Fi,蜂窝和蓝牙连接选项,无风扇微型计算机可以轻松连接到Internet

此外,无风扇微型计算解决方案既有无风扇解决方案,也有坚固的无风扇解决方案。无风扇和坚固的微型PC都能够部署在经常暴露于灰尘,碎屑,冲击,振动和极端温度的恶劣环境中。但是,坚固的微型PC进一步提高了坚固性,可以更好地抵御极端部署中遇到的环境挑战。

72.5英寸和3.5英寸单板嵌入式计算机(SBC

   单板计算机(SBC)是功能齐全的计算机,其中CPUGPU,内存,I / O和其他功能都构建在单个硅基板上。2.5英寸和3.5英寸SBC均具有RAM插槽,允许用户添加所需的RAM数量。总体而言,单板计算机为组织提供了一种简单且经济高效的解决方案。嵌入式单板计算机的简单性和固定结构创建了一个可靠的计算解决方案,其中没有错误,冲突和其他可能导致系统停止正常运行,造成不利停机的问题。最终,由于其简单性,占地面积小和可靠地24/7运行能力,SBC经常被使用。


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