מחשבים תעשייתיים, כפי שהשם מרמז, הם מחשבים המשמשים לפעילויות תעשייתיות כגון אוטומציה, ייצור (ייצור סחורות) ורובוטיקה אוטונומית. מחשבים תעשייתיים הם לרוב הבחירה הראשונה לעומסי עבודה תעשייתיים, מכיוון שהם נוטים להיות עשויים מרכיבים בדרגה תעשייתית שהם אמינים ועמידים יותר מאשר עמיתיהם ברמה הצרכנית, ונלקחים לקיצוניות במונחים של אמינות קריטית למשימה. כתוצאה מכך, חומרת מחשב תעשייתית נוטה להיות מעט יותר יקרה ממחשבים שולחניים טיפוסיים. עם זאת, עלות הבעלות הכוללת מתגלה כהחזר גדול על ההשקעה במונחים של אמינות וביצועים.
מחשבים תעשייתיים הם אידיאליים לעומסי עבודה תעשייתיים מכיוון שהם מתוכננים לפעול בסביבות קשות, כך שאם אתה צריך לפרוס את המערכת שלך בסביבות קרות או חמות מאוד או נתון לזעזועים ורעידות תכופים, עליך לבחור במחשבים תעשייתיים. מחשבים שתוכננו ונבנו כדי לעמוד בסביבות קשות לפי הצורך.
בעוד שאנשים אולי לא צריכים מחשב תעשייתי על שולחן העבודה שלהם בבית, פתרונות המחשוב החזקים האלה נפרסים בקנה מידה של IoT עבור יישומים ועומסי עבודה ארגוניים.
מאפיין מרכזי של מחשבים תעשייתיים מוקשחים הוא שהם מתוכננים ומיוצרים להיות אמינים, יציבים ויעילים לא משנה באיזו סביבה הם נמצאים. הם שימושיים במיוחד להפחתת זמן ההשבתה במחשבי צרכנים עם עומסי עבודה לא תעשייתיים שהמשתמשים מצפים להם בדרך כלל.
למה משמשים מחשבים תעשייתיים?
מחשבים תעשייתיים משמשים בסביבות תעשייתיות לשליטה בתהליכים, בדיקת מוצרים או רכיבים ואיסוף נתונים. מחשבים תעשייתיים מצוידים בכרטיסי I/O הניתנים לחיבור לשליטה בסוגים שונים של ציוד בסביבה תעשייתית. בנוסף, ניתן להוסיף יציאות טוריות, אנלוגיות ודיגיטליות למחשב תעשייתי כדי להתאים לצרכים הספציפיים שלך.
מחשב תעשייתי ומחשב שולחני
מחשבים תעשייתיים שונים ממחשבים שולחניים רגילים בכך שהם משמשים בדרכים מאוד ספציפיות, בהתאם למשימות שאתה רוצה שהם יבצעו והסביבה שבה הם משמשים. למרות שנראה שמחשבים תעשייתיים זהים למחשבים רגילים מכיוון שיש להם אותם רכיבים בסיסיים כמו מעבד, זיכרון RAM, כונן קשיח וכרטיס גרפי, הם שונים מאוד מבחינת השימוש וסביבת ההפעלה.
הסיבה לכך היא שהחלקים שבהם הם משתמשים הם בדרגה תעשייתית, והמערכות מתוכננות לעמוד בטווחי טמפרטורות מורחבים, פסגות מתח כניסה גבוהות יותר, הגנת הספק, הגנה מפני חדירות, זעזועים ורעידות. כמה דוגמאות.
בנוסף, מערכות מחשבים אלו שנבנו בהתאמה אישית נועדו לעמוד בפני זעזועים ורעידות קיצוניים שמחשבים רגילים אינם יכולים לעמוד בהם לפרקי זמן ממושכים. בנוסף, מחשבים אלו עומדים בתקנים ובהנחיות המחמירים לציוד אלקטרוני צבאי.
לדוגמה, מפרט פופולרי למחשבים תעשייתיים הוא שהם עומדים בתקן MIL-SPEC-810G לזעזועים ורעידות: זעזוע 50G ורטט 5GRM.
מחשבים תעשייתיים חייבים להיות אמינים, מה שאומר שהם חייבים לספק ביצועים אופטימליים 24/7, שכן השבתה בסביבות תעשייתיות גורמת לרוב לאובדן רווחים.
כמה מההבדלים העיקריים בין מחשבים תעשייתיים למחשבים קונבנציונליים יפורטו כעת ביתר פירוט.
1. בניית איכות וחיזוק
ההבדל הבולט ביותר בין מחשב תעשייתי למחשב שולחני טיפוסי הוא איכות הבנייה. מחשבים תעשייתיים משמשים לעתים קרובות בסביבות בהן מערכות מחשב חשופות לחום קיצוני, קור, פסולת, אבק, רעידות והלם. לכן, מחשבים תעשייתיים מוקשחים מתוכננים ומיוצרים לפעול בסביבות כאלה.
חומרי בנייה אלחוטיים דומים לאלה המשמשים בתיקי מחשב; לוחות אם מחוזקים כדי לעמוד בפני זעזועים ורעידות תכופים. בנוסף, כל הכבלים אינם נכללים מהמערכת כדי להבטיח שהמחשב התעשייתי יוכל לעמוד בפני זעזועים ורעידות תכופים ללא התרופפות הכבל. מערכות מחשבים מיוחדות אלו בנויות בצורה כזו שהן יכולות לעמוד בפני זעזועים ורעידות קשות שמחשבים רגילים לא יכולים לעמוד בהם לפרקי זמן ממושכים. מחשבים אלו עומדים בתקנים והנחיות מחמירים לציוד אלקטרוני צבאי.
2. רכיבים בדרגה תעשייתית
ההבדל החשוב השני בין מחשב רגיל למחשב תעשייתי הוא שמחשב תעשייתי מורכב מרכיבים ברמה תעשייתית. רכיבים בדרגה תעשייתית אמינים יותר מאשר חלקים לצרכן מכיוון שהם נבדקו בקפדנות כדי להבטיח ביצועים מיטביים גם בשימוש בסביבות קשות.
כל המוצרים, החל מלוחות PCB ראשיים ועד קבלים להלחמה, נבחרים במיוחד ומשולבים במערכת על מנת להבטיח שמחשבים תעשייתיים יכולים לפעול בצורה אמינה בסביבות קשות שאינן נוחות למערכות מחשב.
בנוסף, יתרון חשוב נוסף בשימוש השימוש ברכיבים תעשייתיים הוא עמידות. לדוגמה, Intel IoT Group Embedded Silicon Roadmap מבטיחה מחזור חיים של תמיכה וזמינות של 15 שנים. זהו יתרון עצום עבור יישומים תעשייתיים הדורשים חיים ארוכים ומפרט קבוע לאמינות מירבית.
3. הגנה מפני אבק ופסולת
מחשבים תעשייתיים נועדו לעמוד בפני אבק ופסולת. הסיבה לכך היא שמחשבים תעשייתיים משמשים לעתים קרובות במקומות כמו מפעלים, קיוסקים, כלי מכונות, ארונות, כלי רכב או מכרות שבהם יש הרבה אבק ופסולת שעלולים לפגוע במערכות מחשב.
כתוצאה מכך, למחשבים תעשייתיים רבים אין מאווררים או פתחי אוורור בשלדה. העיצוב ללא מאוורר של מחשבים תעשייתיים מאפשר להם לפעול בסביבה מלאה באבק ופסולת מכיוון שהמערכת מבודדת לחלוטין מהסביבה החיצונית.
הסרת המאוורר פירושה שהאוויר אינו צריך להסתובב בתוך המערכת, מה שמאפשר ליצרני מחשבים תעשייתיים לתכנן את המערכות שלהם ללא פתחים. זה מאפשר למערכות ללא מאוורר לפעול בסביבות אלה מבלי לדאוג שאבק ופסולת ייכנסו למערכת ויפגעו ברכיבים הפנימיים שלה.
זה שונה ממחשבים שולחניים רגילים, המשתמשים במאווררים כדי להזרים אוויר סביב המערכת כדי לקרר אותה. קירור אקטיבי גורם לרוב נזק למחשבים בכך שהוא מאפשר לאבק ולפסולת להיכנס למערכת, מה שגורם לכשל של מאווררים ורכיבים אחרים.
4. יכולת עמידה בטמפרטורות קיצוניות
מחשבים תעשייתיים הם מגוונים יותר ממחשבים אישיים מכיוון שהם יכולים לעמוד בטווח רחב יותר של טמפרטורות. לדוגמה, מחשב שולחני טיפוסי יכול לפעול בטמפרטורות שבין 10 מעלות צלזיוס ל-50 מעלות צלזיוס ללא בעיות.
עם זאת, מחשבים תעשייתיים ללא מאווררים יכולים לפעול בצורה אופטימלית בטמפרטורות הנעות בין -40°C ל-85°C. מחשבים תעשייתיים ללא מאווררים יכולים לפעול בטמפרטורות נמוכות כל כך מכיוון שהמערכת הסגורה מקוררת באופן פסיבי על ידי גופי קירור. מאווררי הקירור בתוך המחשב מספקים קירור על ידי פיזור חום מתוך המחשב אל פנים המחשב.
5. יכולת עמידה בפני זעזועים ורעידות
יתרון נוסף של מחשבים תעשייתיים על פני מחשבים אישיים סטנדרטיים הוא שמחשבים תעשייתיים מתוכננים ונבנים לעמוד בפני זעזועים ורעידות תכופים ומתמשכים. מערכות שאינן מסוגלות לעמוד בפני זעזועים ורעידות בסביבה כזו לא יוכלו לנוע ברציפות ולעתים קרובות הן נתונות לזעזועים והלם. הסיבה לכך היא שלוח האם עשוי להיות כפוף או שהמחבר עשוי להיות רופף. לכן אנו בונים מחשבים תעשייתיים בעלי מבנה מכאני כבד ומבטלים את השימוש בכבלים, ומבטלים את האפשרות של נפילת כבלים מהחיבור. המחשבים התעשייתיים הקשוחים של היום עומדים ברטט של 5GRM וזעזועים של 50 גרם.
6. מדרגיות ועמידות
מבחינת מדרגיות ועמידות, מחשבים תעשייתיים ניתנים להרחבה יותר ממחשבים שולחניים ולכן מחזיקים מעמד זמן רב יותר. רכיבי מחשב תעשייתיים רבים ניתנים לשימוש במשך 15 שנים, Longrui Zhike מספקת לכם פתרון מחשב משובץ ארוך טווח שלא ניתן להשיג במחשבים רגילים.