如何选择嵌入式主板或单板计算机

当寻求将计算平台嵌入到设备、机器或外壳中时，与嵌入式或工业级计算平台相比，消费级或业余爱好者主板之间存在一些不容忽视的细微差别。如果没有深入了解嵌入式行业并了解不同工业应用的挑战，那么了解这些关键规格并选择工业主板或嵌入式单板计算机可能是一项耗时且艰巨的任务。

本质上，单板计算机和主板都是印刷电路板，承载嵌入式计算机的所有必要组件。传统上，单板计算机将所有组件焊接在一块电路板上，从而将其与嵌入式主板区分开来，但是，通过集成内存、存储、I/O或连接等额外PCB来实现灵活扩展的需求使情况变得更加混乱。在嵌入式系统，我们根据外形尺寸以及通常是否承载插槽式或焊接式板载CPU来区分单板计算机和主板。

工业嵌入式板主要被选择作为嵌入式系统的一部分安装，用于执行特定的任务或功能。OEM、系统集成商和现场工程师将各种外形尺寸的电路板与工业级组件集成，用于各种用例，例如：

控制触摸屏信息亭。

自动化流程制造。

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改善患者医疗保健解决方案。

在无人系统中部署人工智能。

事实证明，恶劣的工业应用对计算机的需求特别具有挑战性，并为坚固、耐用和灵活的加固主板创造了市场。本指南应帮助您更深入地了解工业嵌入式主板或单板计算机的优势。

工业主板和嵌入式SBC的优点

首先，我们将从工业主板和嵌入式单板计算机与商业解决方案相比的三个关键优势开始。

耐用性和可靠性

当产品和项目经理希望在恶劣和无情的环境中整合电路板时，耐用性和可靠性评级是一个关键规格，它可以定义解决方案在现场的持续时间。容易处于多尘或恶劣的环境中、延长的工作温度、重复的冲击和振动或可变的功率可能对未采用工业组件或最佳配置实践的标准计算机的性能极其不利。所需要的只是一个故障点，如果计算机平台不能满足其部署时承受此类因素的所有要求，这些类型的恶劣环境将使计算机遭受系统停机或更糟的情况然而，系统故障。工业SBC和主板具有较宽的工作温度阈值、通过散热器或散热器技术增强的无风扇散热、防冲击和振动保护以及支持宽电压交流或直流输入的波动电源。简而言之，工业板经久耐用，在实施期间几乎不需要维护。

嵌入式路线图和供应连续性

商业市场上的非工业主板可能会在短短两年后迅速过时。这是由于技术的快速进步，消费者希望在组件级别的性能水平上保持连续性。由于工业市场是建立在适合功能思维的基础上的，因此物料清单通常是在项目开始时定义的，并且旨在持续产品或预期应用的生命周期。在发布新芯片组时，制造商通常会提供10-15年的生命周期作为其嵌入式路线图的一部分。这保证了特定芯片组或组件的可用性，并允许嵌入式和工业PC平台的嵌入式和工业制造商保证同一时间段内的可用性。拥有如此长的可用性，可以进行简单的现场更换或在较长时间内持续推出，而无需担心下一代硬件取代旧系统以及硬件或软件出现兼容性问题。

具有成本效益的解决方案

当向市场发布新产品或集成解决方案以在现场执行特定任务时，另一个商业要素是成本。部署新的板级计算解决方案时，有两种相关成本：购买硬件的前期成本和持续运行成本。从这两个角度来看，工业用途嵌入式主板和单板计算机的设计都具有成本效益。与高耗电的商用电脑相比，工业电脑通常需要更少的电量，以帮助降低运行成本，允许在宽温度环境中部署，最重要的是允许在容易进入的恶劣环境中进行无风扇运行。