嵌入式工控机的优势与示例

嵌入式工控机是一种专用计算系统，旨在在较大的系统或设备中执行特定任务或功能。与通用计算机不同，嵌入式工控机通常集成到日常物品、机械或设备中，例如汽车、电器、医疗设备和工业机器。这些计算机针对效率和可靠性进行了优化，并且通常具有固定用途，运行专用软件来控制和监控设备的操作。

嵌入式工控机有多种形式，从具有最小处理能力的微控制器到具有更大计算能力的更复杂的片上系统(SoC)，所有这些都是根据使用它们的行业的要求量身定制的。例如：工业自动化与控制，恶劣和危险的环境，交通和智慧城市，医疗和智能医疗。

嵌入式工控机与台式机和笔记本电脑

工业嵌入式计算机系统的设计目的专为其用户而设计。因此，它们能够在船舶、车辆和铁路等一系列恶劣环境中执行特定功能。本质上，嵌入式计算机处理信息并控制、监控或协助设备和机械的运行。

嵌入式工控机的优势

从长期使用角度来看，嵌入式计算机系统优于独立的通用“办公”计算机。嵌入式系统具有许多优势，例如：

•它们针对特定任务 •它们涵盖各种环境，可以应对苛刻的条件。 •它们不太可能再次出错

•简化了系统硬件，从而降低了总体成本 •可以采用无风扇设计 •比台式机系统耗电量更少，确保无需冷却

嵌入式工控机示例

坚固耐用的工业箱式电脑

坚固耐用的工业和嵌入式计算机经过专门设计，可在恶劣的使用环境和条件下可靠运行，例如强烈振动、极端温度以及潮湿或多尘的环境。

它们在哪里使用？

海上石油钻井平台是坚固耐用的嵌入式系统（盒式）PC可以作为有效解决方案部署的一个很好的例子。设施通常位于偏远、无人的海上位置-周围有重型机械（产生噪音和振动），附近还有潜在的挥发性物质。

就像许多其他远程设施一样，海上石油钻井平台必须始终保持在线。无论是简单的WiFi互联网接入，还是先进的基于云的监控系统和物联网监控传感器。在这些环境中，工业级坚固的网络设备比传统的消费级硬件可靠得多。PC解决方案设备应保证在各种高温和低温条件下全天候运行，并且潮湿和腐蚀性物质可能普遍存在。

工业平板电脑

平板电脑配有集成触摸屏显示器（带屏幕键盘），并可使用不同的I/O模块进行扩展。平板电脑旨在为用户和他们所控制的系统提供轻松的交互。

它们在哪里使用？

平板电脑配有集成触摸屏显示器（通常为电阻式或投射电容式(pCAP)），并拥有丰富的输入/输出，可满足其预期用途，无论是用于一般工业自动化和控制、医疗（病房使用或重症监护）还是交通运输（铁路、船舶、车载）。如有需要，它们将携带必要的预认证，允许它们在预期环境中运行。简而言之，平板电脑旨在提供用户和系统之间的轻松交互。

平板电脑是用于一般控制和自动化过程的理想工具。例如，需要监控装配生产线性能；收集和分析性能数据——需要轻松更改工艺参数以保持生产线效率。平板电脑可用作终端，为生产线上的装配工人提供指令——安装在生产线上的每个工作站，提供有关如何制造装配的信息，提供检查以确保产品在通过每个单独的装配过程时保持质量。

无风扇小型电脑

节省空间、紧凑型无风扇PC专为支持各种环境的应用而设计，例如自助服务终端操作、工业自动化和数字标牌。可作为完全配置的系统或“裸机”系统（无内存、存储和操作系统）供用户配置

它们在哪里使用？

零售和酒店业、机场和火车站的数字标牌是可以部署SFFPC的良好应用示例。它们可以安装在狭小空间内，并易于固定-尤其是通过VESA支架安装在TFT显示器背面。小型PC可以通过局域网(LAN)连接-通过RJ45连接或WLAN（无线局域网-WiFi），从中央网络或云端下载和上传信息-输出到单个或多个显示器。

工业机架式电脑

工业机架式电脑可提供多种格式，从低功耗Atom处理器解决方案到高性能系列iCore(i3/i5/i7)和Xeon处理器解决方案。最流行的格式是“1U”机架式PC，“1U”表示机架的（行业标准）高度。此外，还提供“3U”和“4U”格式，因为需要更高的解决方案来容纳更复杂的内部电子设备（通常用于容纳扩展卡、附加卡和背板），以提供更多功能。此外，它们具有不同级别的外部i/o–取决于手头应用程序的需求。

它们在哪里使用？

工业机架式PC随处可见，尤其是在空间有限且需要快速轻松更换任何内部组件的地方。通常，它们可用于任何基于服务器的应用-从任何现代办公大楼的IT服务器机房-到AV（视听）广播设备应用。此外，它们还可以部署在存在环境温度的环境中-或温度变化极端（-40°C至+85°C）的恶劣条件下-或存在振动的环境中。

车载电脑

车载电脑有时被称为“MDT”（移动数据终端），它需要足够坚固以承受任何可能遇到的冲击，包括存储时的极端温度、频繁和高强度的振动，并且能够通过车辆的电源运行，而车辆的电源通常在电压尖峰和电气噪声方面比较“肮脏”。

它们在哪里使用？

最好的例子之一是应急响应车辆，例如警车、救护车或消防车，它们不断行驶，速度很快，而且经常穿越崎岖的道路或地形。这些车辆的运行环境需要快速且“始终在线”的连接，这通常通过蜂窝连接（3G、4G和5G）提供。此外，车载PC可能需要能够在紧急情况下实时处理、存储和发送（作为网络视频录像机）高水平数据（例如视频源），以便提供反馈和支持，并最终做出决策。