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所謂的強(qiáng)固型工控機(jī)是專門(mén)設(shè)計(jì)用來(lái)在惡劣的使用環(huán)境中提供可靠且長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作的工控機(jī)。這些惡劣環(huán)境充斥著強(qiáng)烈震動(dòng)、極端溫度或是潮濕或多粉塵等狀態(tài)。強(qiáng)固型工控機(jī)在設(shè)計(jì)之初便考慮到這些嚴(yán)苛的環(huán)境條件，不僅體現(xiàn)在其堅(jiān)固的外殼上，內(nèi)部組件的配置和散熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也同樣能夠應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。正因?yàn)槿绱说膹?qiáng)固可靠，強(qiáng)固型工控機(jī)在許多不同行業(yè)中，如軍事、野外研究、工業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域，都是不可或缺的設(shè)備。

許多人經(jīng)常將工業(yè)工控機(jī)與強(qiáng)固型工控機(jī)混淆，這里簡(jiǎn)要說(shuō)明這兩者的差別。強(qiáng)固型工控機(jī)與工業(yè)工控機(jī)都能提供優(yōu)秀的性能與可靠性，足以運(yùn)行強(qiáng)大且復(fù)雜的軟件或應(yīng)用程式。然而，兩者之間的主要差異在于強(qiáng)固型工控機(jī)擁有額外的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，使其在嚴(yán)苛環(huán)境的挑戰(zhàn)下依然保持高度可靠性和性能。這些設(shè)計(jì)包括更強(qiáng)的物理結(jié)構(gòu)、更全面的防護(hù)措施（如防水、防塵和抗振功能），以及更優(yōu)秀的極端溫度適應(yīng)能力等。舉例來(lái)說(shuō)，一般的工業(yè)工控機(jī)在0-50°C的環(huán)境中能夠穩(wěn)定運(yùn)行，但強(qiáng)固型工控機(jī)卻可在-40-70°C的溫度區(qū)間依然保持性能和穩(wěn)定性。

簡(jiǎn)而言之，我們可以說(shuō)強(qiáng)固型工控機(jī)都屬于工業(yè)工控機(jī)范疇，但并非全部工業(yè)工控機(jī)都能達(dá)到強(qiáng)固型工控機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)。

強(qiáng)固型工控機(jī)的特點(diǎn)

工業(yè)級(jí)用料與堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)

強(qiáng)固型工控機(jī)的設(shè)計(jì)構(gòu)造是為了能在惡劣環(huán)境中順暢運(yùn)行而打造。從選材用料開(kāi)始，所采用的零組件都需要符合工業(yè)等級(jí)的品質(zhì)要求。為了提供足夠的強(qiáng)固性，通常選擇金屬外殼、一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，才能賦予強(qiáng)固型工控機(jī)由內(nèi)而外的堅(jiān)固本質(zhì)。

出色的耐沖擊震動(dòng)能力

強(qiáng)固型工控機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)特別注重耐沖擊震動(dòng)的能力，除了利用強(qiáng)化結(jié)構(gòu)抵抗外部的沖擊和震動(dòng)外，搭配無(wú)線材的設(shè)計(jì)，杜絕震動(dòng)使線材松脫的危機(jī)。試想在海上鉆油平臺(tái)中充斥著因運(yùn)轉(zhuǎn)持續(xù)震動(dòng)的機(jī)臺(tái)，或行駛于崎嶇礦車的無(wú)人礦車等，強(qiáng)固型工控機(jī)經(jīng)常性會(huì)面對(duì)持續(xù)或突發(fā)的震動(dòng)或撞擊。透過(guò)特別的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將妥善保護(hù)工控機(jī)的脆弱點(diǎn)，避免硬盤(pán)損失或數(shù)據(jù)丟失。一般來(lái)說(shuō)，強(qiáng)固型工控機(jī)的耐沖擊震動(dòng)能力都經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試，如美國(guó)軍規(guī)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) MIL-STD-810H，來(lái)證明能抵抗隨機(jī)振動(dòng)和高達(dá) 40G的沖擊所造成的損壞。

阻絕環(huán)境的灰塵

強(qiáng)固型工控機(jī)多半被安裝在充斥粉塵雜亂的工業(yè)環(huán)境或室外，為了避免灰塵、臟污經(jīng)由風(fēng)扇中進(jìn)入工控機(jī)內(nèi)部造成停機(jī)或故障，強(qiáng)固型工控機(jī)通常采用無(wú)風(fēng)扇的設(shè)計(jì)。所謂的無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)就是不依賴風(fēng)扇的情況下，利用格外散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將熱能迅速帶離主機(jī)。而各家的散熱技術(shù)則是經(jīng)過(guò)別具一格的設(shè)計(jì)與計(jì)算，透過(guò)堆疊的散熱結(jié)構(gòu)安排，呈現(xiàn)不錯(cuò)的散熱效果，在效能與散熱間取得不錯(cuò)的平衡的關(guān)鍵因素。

極端溫度的高溫耐受性

越來(lái)越多的邊緣運(yùn)算技術(shù)被應(yīng)用在氣候嚴(yán)苛的環(huán)境，無(wú)論是極地或高海拔地區(qū)的環(huán)境監(jiān)控、沙漠中的軍事任務(wù)還是高溫的煉鋼廠產(chǎn)線，只有具備寬溫設(shè)計(jì)的工控機(jī)才能夠克服如此嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。除了在設(shè)計(jì)之初選擇具備寬溫特性的工業(yè)級(jí)料件外，電路設(shè)計(jì)與散熱的技術(shù)更是其重中之重。各家對(duì)于強(qiáng)固型工控機(jī)的寬溫標(biāo)準(zhǔn)各有不同，也就直接影響著結(jié)果。舉例來(lái)說(shuō)，Cincoze的強(qiáng)固型工控機(jī)對(duì)于冷開(kāi)機(jī)（Cold Start）的要求是高于業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。每臺(tái)強(qiáng)固型工控機(jī)必須能夠在-40°C的低溫環(huán)境中持續(xù) 17小時(shí)進(jìn)行測(cè)試，每次停機(jī)并間隔2-12小時(shí)后陸續(xù)開(kāi)機(jī) 3次，才能通過(guò) Cincoze內(nèi)部的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

寬電壓設(shè)計(jì)范圍

在多變的應(yīng)用環(huán)境中，無(wú)法確定是否具備穩(wěn)定的電源供應(yīng)或額外的電力需求，因此強(qiáng)固型工控機(jī)會(huì)具備寬電壓輸入范圍的特性（9-48VDC），以確保無(wú)論是安裝在工業(yè)設(shè)備、車輛還是野外的工作環(huán)境，都能穩(wěn)定運(yùn)行。舉例來(lái)說(shuō)，車載的電壓通常在 12-24VDC之間，除了電壓波動(dòng)和瞬時(shí)電壓變化是常見(jiàn)現(xiàn)象外，還需要考慮瞬間熄火對(duì)于工控機(jī)所造成的傷害。因此，在車載環(huán)境中使用的強(qiáng)固型工控機(jī)，除了具備寬壓的特性外，通常還會(huì)搭配點(diǎn)火控制（ignition sensing）功能。Cincoze的 IGN模組（power ignition sensing），除了能偵測(cè)電瓶電壓，還可控制車輛啟動(dòng)后電瓶處于穩(wěn)壓狀態(tài)才開(kāi)機(jī)，避免在電壓不穩(wěn)的狀態(tài)下開(kāi)機(jī)。同時(shí)，還能設(shè)定延遲關(guān)機(jī)時(shí)間，排除因瞬間熄火對(duì)系統(tǒng)或資料造成的傷害。

審核編輯 黃宇