強固型電腦與強固型工業電腦 (工業級)
無論您是想了解工業強固型電腦，還是想購買強固型工業電腦，您都來對地方了。我們將為您提供做出明智採購決策所需的所有強固型電腦系統資訊。
什麼是強固型電腦？
強固型電腦是工業級電腦，專為在不利於普通消費級電腦的惡劣或不穩定環境中部署而設計和製造。強固型工業電腦可以在經常暴露於頻繁衝擊和振動、極端寒冷和高溫、灰塵、污垢和碎屑的環境中運作。從內部組件到外殼，所有一切都以堅固性為考量來設計和製造。強固型電腦的優點在於它們不僅設計用於承受極端環境，還根據嚴格的準則進行實驗室測試，以確保它們能夠提供所承諾的堅固性、可靠性和耐用性。
強固型電腦通過被動冷卻使其堅固耐用，無需風扇在系統中循環空氣。相反，強固型電腦利用散熱片將熱量從內部發熱組件傳導到電腦外殼，再將熱量散發到系統周圍的空氣中。這就創造了一種強固型電腦解決方案，因為它消除了通風口和開口，而這些通風口和開口可能導致灰塵和碎屑進入系統。
現在我們將討論使強固型電腦更能適應世界各地最惡劣環境的所有功能。要完全了解強固型工業電腦如何能在不穩定環境中生存，最好解釋一下商用桌上型電腦和強固型工業電腦之間的差異。
這是因為儘管它們共享相同的組件，例如 CPU、GPU、RAM 和儲存設備，但它們在長期可靠性方面卻大不相同，或者用更技術性的術語來說，平均故障間隔時間 (MTBF)。因此，我們將在下面解釋這兩種電腦解決方案的差異，並解釋強固型工業電腦的主要功能。
強固型電腦的功能和優點
以下是強固型工業電腦的一些主要功能和優點，這些功能和優點使其非常適合工業工作負載：
1. 品質和強固性
強固型電腦的主要優點是它們專為在惡劣和不穩定的環境中部署而設計。強固型電腦解決方案的強固性始於建造堅固的外殼來容納敏感的內部組件。在設計外殼時，我們選擇了能夠有效散發內部發熱組件（例如處理器和晶片組）熱量的金屬。許多強固型電腦依靠熱工程原理以及銅和鋁等金屬的使用，以最有效的方式將熱量從內部組件傳導出去。
此外，強固型電腦比普通桌上型電腦更堅固，因為所有纜線都已從系統中移除。這確保了強固型工業電腦在暴露於衝擊和振動時，不會有任何纜線鬆脫。
此外，強固型電腦系統完全消除了系統中的風扇。通過消除系統中的風扇，堅固型電腦製造商減少了運動部件的數量，從而減少了可能故障的部件數量。風扇故障是電子產品和電腦故障的主要原因。因此，通過消除它們，強固型電腦變得更加堅固、可靠和耐用。
此外，從系統中消除風扇創造了一個強固型電腦，能夠在充滿灰塵和碎屑的環境中進行部署。這是因為移除風扇允許堅固型工業電腦製造商創建一個完全封閉的系統，沒有通風口或開口，灰塵和碎屑可以通過這些通風口或開口進入系統，導致敏感組件故障。
2. 抗震和抗振動
強固型電腦的第二個主要優點是它們能夠承受巨大的衝擊和振動，使其能夠在普通消費級桌上型電腦無法生存的環境中生存。普通電腦有大量的纜線和組件，如果暴露於衝擊和振動，可能會鬆動。工業強固型電腦採用加固的機械設計，消除了整個系統中纜線的使用，從而降低了纜線鬆動導致系統無法運作的可能性。此外，Premio 等公司提供的強固型電腦可以根據 MIL-STD-810G 標準承受 5GRMs 的振動和 50Gs 的衝擊。
3. 防塵防屑
強固型工業電腦提供的第三個優勢是能夠防塵防屑。強固型電腦之所以具有防塵防屑功能，是因為它們通常部署在經常暴露於灰塵和碎屑的環境中，因此它們必須能夠在可靠運作的同時承受這種暴露。停機時間在工業環境中是有害的，通常會使企業損失大量金錢。強固型工業電腦製造商通過創建一種被動散熱的無風扇電腦解決方案，使電腦能夠在多塵和充滿碎屑的環境中部署，從而消除了任何通風口或開口，灰塵和碎屑可以通過這些通風口或開口進入系統。此外，Premio 提供多種強固型電腦選項，適用於極端部署，這些選項具有防塵防水的防護等級 (IP)，特別是 WCO 系列防水嵌入式系統，具有 IP65/67 防護等級。
4. 寬廣的溫度範圍
強固型電腦的第四個優點是它們能夠在極端溫度下運作，使其能夠部署在溫度達到 -40⁰C 的冰冷環境和溫度可達 85⁰C 的酷熱環境中。因此，無論您是將強固型工業電腦部署在撒哈拉沙漠中部的油田，還是在冰凍的冬季部署在南極洲中部，強固型電腦解決方案都能可靠高效地運作。強固型工業電腦之所以能夠在這種環境中運作，歸功於其無風扇設計，該設計利用散熱片將熱量從內部發熱組件傳導到系統外殼，再將熱量散發到電腦周圍的空氣中。
4. 使用工業級組件
強固型電腦相較於普通消費級桌上型電腦的第五個優勢是，儘管它們共享與普通桌上型電腦相同的主要組件，例如 CPU、GPU、RAM 和儲存設備，但強固型工業電腦使用經過測試和驗證可在最不穩定環境中運作的工業級組件。
從 PCB 主機板到電氣焊接電容器，所有一切都經過專門選擇並整合到強固型電腦中，以確保強固型工業電腦解決方案能夠在對電腦系統不利的不穩定環境中可靠地運作。
此外，部署工業級強固型電腦的額外好處是其生命週期長。例如，英特爾物聯網事業群的嵌入式處理器藍圖承諾提供 15 年的支援和可用性。這對於需要長壽命和鎖定物料清單以實現關鍵任務應用程式中最高可靠性的工業應用程式來說是一個巨大的優勢。
此外，強固型電腦通常配備 SSD（固態硬碟），這提高了系統的可靠性，因為它們將資料儲存在 NAND 晶片上，而不是傳統硬碟 (HDD) 用於儲存資料的旋轉磁盤。使用 SSD 使強固型電腦更加可靠和耐用，因為矽晶片比硬碟更能承受衝擊和振動。
5. 可擴展性和壽命
部署強固型電腦的第六個優點是它們提供無與倫比的可擴展性和壽命，因為工業級電腦比消費級桌上型電腦更具可擴展性且壽命更長。強固型電腦利用 PCIe 架構在 GPU 和 FPGA 中進行擴展和效能加速。此外，Premio 提供多種子板，可用於擴展 COM 埠、USB 埠或 RJ45/M12 乙太網路埠的數量。
6. 寬廣的功率範圍
強固型工業電腦的第七個功能是它們配備了 9 至 50 VDC 的寬輸入電壓，提供與多種不同電源輸入情況的相容性。
此外，強固型電腦還提供多種電源保護，包括過壓保護、突波保護和反極性保護。
如果系統檢測到電壓超過系統繼續運作的安全水平，過壓保護會切斷系統的電源，從而保護敏感的內部組件。
如果電腦解決方案檢測到電壓上升到可接受水平以上，突波保護會將電流導向地面。
最後，強固型電腦解決方案配備了反極性保護，可在電源極性反轉時保護電腦解決方案系統。如果沒有反極性保護，如果電源極性反轉，系統的內部組件可能會遭受嚴重的損壞。
7. 精巧的設計和多種安裝選項
許多強固型電腦解決方案體積精巧，使其能夠部署在普通桌上型電腦無法容納的空間受限環境中。這種精巧的體積歸因於無風扇設計，它允許系統小型化，因為無需風扇在整個系統中循環空氣。相反，系統通過使用散熱片進行冷卻，散熱片將熱量從敏感的內部發熱組件傳導到電腦外殼，再將熱量散發到系統周圍的空氣中。此外，強固型電腦選項提供多種不同的安裝選項，包括 VESA 安裝、DIN 軌道和機架安裝，以及牆壁和天花板安裝。
8. 無線和有線連接
強固型迷你電腦配備堅固、強大的連接選項。對於有線連接，堅固型工業電腦配備 RJ45 LAN 埠，能夠傳輸從 1GbE 到 10GbE 的資料。此外，堅固型電腦解決方案可以配置多個 RJ45 和 M12 鎖定連接器乙太網路埠，能夠通過單條乙太網路線為 PoE+ (IEEE 802.3at) 設備供電和傳輸資料。
此外，強固型電腦配置了高速 USB 3.1 Gen 2 埠，允許您的電腦解決方案連接到智慧物聯網感測器和其他周邊設備，同時以高達 10Gbps 的速度傳輸資料。此外，如果您有想要連接到強固型電腦的傳統技術，您可以藉助配備的 COM 埠和子板來實現，這些子板允許使用者添加各種額外的埠，包括 LAN RJ45/M12 以及串行埠、USB 埠、DP 埠和 DIO 埠。
工業電腦常用的 I/O 埠
除了有線連接，強固型工業電腦還配備多種無線連接選項，包括 Wi-Fi 6。如果無法使用穩定的 Wi-Fi 連接，強固型電腦還可以通過無線蜂巢式技術保持網際網路連接，例如 4G、LTE 和 5G，所有這些技術都提供高速通信，實現資料遙測、遠端監控和物聯網應用。此外，實體 SIM 卡插槽位於主機板本身，支援多營運商覆蓋。
此外，堅固型電腦配備了藍牙連接功能，可快速輕鬆地將工業電腦設備與低功耗設備和物聯網設備連接起來。儘管藍牙連接無法提供 Wi-Fi 和有線連接所提供的速度和範圍，但藍牙確實為低功耗藍牙設備提供了可靠的一對一或多對多連接。
為什麼強固型工業電腦很重要？
強固型電腦之所以重要，是因為它們為各種不同的產業提供動力，我們將在下面詳細解釋這些產業：
1. 製造業
強固型電腦經常用於製造工廠，因為它們堅固耐用，足以在暴露於灰塵、碎屑、衝擊、振動、濕度和極端溫度的工業環境中可靠地運作。強固型工業電腦用於收集機器和感測器資料，然後對這些資料進行分析，以產生有價值的見解，幫助製造工廠優化和改進其製造流程，從而提高生產力。此外，強固型工業電腦可用作人機界面 (HMI)，允許工廠員工與製造工廠中的不同機器和系統進行互動。
2. 工業自動化與機器人
強固型工業電腦經常用於工業自動化，因為它們有助於自動化製造組件和產品所涉及的各種流程。例如，強固型電腦經常用於汽車製造工廠，以自動化車輛製造流程。工業強固型電腦解決方案用於自動化和監控製造工廠的日常運作，追蹤資產，並分析遍布製造工廠的大量感測器提供的資料。此外，自動化中的機器人越來越依賴於配置了 GPU 的本地部署邊緣電腦來執行推理分析和影像辨識。
3. 智慧資訊亭
資訊亭隨處可見；它們可以在世界各地的機場和雜貨店中找到。為資訊亭供電的通常是小巧精悍的強固型電腦，它們體積精巧，但功能強大，足以執行其工作負載。為資訊亭供電的無風扇電腦的堅固設計使組織能夠在室內和室外部署資訊亭，無論部署環境多麼惡劣。
任何想要在戶外部署資訊亭的企業都需要強固型工業電腦，尤其是在經歷極端溫度以及多塵和充滿碎屑的環境中。這是因為強固型電腦沒有任何通風口或開口，灰塵和碎屑可以通過這些通風口或開口進入系統。此外，強固型資訊亭電腦是被動散熱的，這使得它們能夠承受極端溫度的影響。
4. 安全與監控
強固型工業電腦在安全與監控系統中扮演著重要角色。例如，在大眾運輸車輛中部署電腦系統需要能夠處理頻繁衝擊和振動的強固型工業電腦。這是因為車輛經常加速和煞車，使車載電腦遭受頻繁的顛簸、衝擊和振動。普通桌上型電腦無法處理這種環境，因為它們被設計和製造用於放置在辦公桌上，而不是移動的車輛中。
此外，強固型電腦非常適合安全和監控應用程式，因為它們最大限度地減少了必須發送到雲端進行遠端監控的原始資料量。強固型邊緣電腦收集、處理和分析感測器和攝影機收集的資料，只將觸發某些事件的資料發送到雲端進行後處理和遠端監控。這與傳統模型非常不同，傳統模型中所有安全攝影機畫面和感測器資料都上傳到雲端進行處理和分析。有了強固型邊緣電腦，大部分處理都在強固型邊緣電腦上進行，只有最少的資料發送到雲端。
5. 自動化檢測、測量和測試設備
工業電腦在製造工廠中至關重要，因為它們使大規模品質控制成為可能，其中涉及使用數位測量儀器來確保組件和產品測量精確，並且產品按照指定要求製造。
過去，在強固型邊緣電腦普及之前，產品和組件必須手工檢查。這樣做的辦法是從數百或數千個製造的產品中選取幾個項目，並測試它們是否有缺陷。然而，強固型邊緣電腦使組織能夠檢查每個產品是否存在缺陷和/或異常。
6. 軍事應用
軍隊經常用強固型電腦，因為軍隊需要無論放置在何種環境中都能可靠運作的堅固型電腦。軍用級強固型電腦經常用於地面控制或船艦上。軍用強固型電腦經常用於軍隊，因為軍隊要求其電子產品具有較長的使用壽命。
您可以在哪裡購買工業強固型電腦和個人電腦？
加固型PC和電腦可從 Premio 購買。Premio 在美國設計和製造高品質、加固型工業電腦已有 30 多年的歷史。所有加固型電腦均採用工業級組件製造，並經過壓力測試，以確保無論部署環境如何，都能提供可靠和最佳的效能。
加固型運算解決方案非常適合工業自動化，在低功耗的同時提供出色的效能。系統設計簡約，同時提供您所需的所有基本 I/O 連接埠。
此外，Premio 還提供專為車輛部署而設計和製造的加固型車載電腦。車載加固型電腦能夠與任何車輛的 CANBus 整合，讓邊緣電腦收集資訊，例如車輛速度、引擎轉速、液位、液體壓力以及車輛是否開啟/關閉，使車隊能夠遠端監控其車輛。
此外，加固型車載電腦還具有電源點火管理功能，允許使用者修改車輛開啟後電腦啟動或關閉所需的時間。這可以防止資料因突然關機而損壞或刪除。
常見問題 (FAQs)
1. 為什麼加固型電腦比商用級電腦貴？
加固型電腦比普通商用級電腦昂貴，因為它們經過精心設計和製造，能夠承受惡劣的條件，例如極端溫度、灰塵、碎屑、衝擊和振動的環境。此外，加固型 PC 由昂貴的工業級組件製成，這些組件的成本通常高於商用級組件，這使得加固型運算解決方案的成本更高。此外，加固型電腦遵循長壽命路線圖，支援多年的嵌入式壽命。例如，IOTG 路線圖中的 Intel x86 晶片承諾提供 15 年的支援生命週期。
2. 加固型電腦效能強大嗎？
加固型電腦可配置低功耗處理器，例如 Intel® Celeron® J1900 系統晶片 (SoC)，以及更強大的 LGA 插槽 Intel® Core® i3、i5 和 i7 處理器，這些處理器功能極其強大，可以處理複雜的工作負載。因此，加固型電腦可以根據使用者的特定要求進行配置。有適用於簡單工作負載的低功耗解決方案，也有適用於更複雜和要求苛刻的工作負載的極其強大的解決方案。隨著對本地處理需求的增加，加固型電腦現在可以透過在 CPU 和 PCIe GPU 之間進行平衡來執行機器學習演算法，以進行即時處理。要找出適合您工作負載的加固型運算解決方案，請聯繫我們經驗豐富的加固型運算解決方案專業人員，他們將非常樂意協助您選擇符合您特定要求的加固型運算解決方案。
3. 在哪裡可以買到最好的加固型 PC？
您可以從 Premio 購買最好的加固型 PC。Premio 在美國製造高品質、高效能的加固型 PC 已有 30 多年的歷史。我們的工程團隊致力於經過驗證的加固型 PC 產品路線圖，以協助利用 x86 計算架構的應用。此外，Premio 擁有自己的環境測試實驗室和設備，以確保設計符合其電腦嚴格的加固規格。從寬廣的工作溫度、寬廣的電源電壓、衝擊和振動、電磁完整性和防護等級，所有這些都在最惡劣的環境下經過嚴格測試。
4. 加固型電腦的主要組件是什麼？
加固型電腦的主要組件包括 CPU、GPU、RAM、主機板和儲存裝置。也就是說，儘管加固型 PC 與普通桌上型 PC 共享相同的組件，但它們配備了能夠在最不穩定的環境中生存的工業級組件。此外，大多數加固型電腦採用無風扇設計，配有散熱器機箱，透過熱散和傳導傳遞熱量。