工业级嵌入式计算机作为一种特殊的计算设备,它与普通的计算机相比,拥有更高的可靠性、更强的耐用性、更灵活的性能调节,具有广泛的应用领域,成为了不同领域实现智能化、自动化、信息化的有效选项。本文将从特点、适用领域、差异比较、可靠性保证、性能评估等方面探讨工业级嵌入式计算机的应用优势。
一、工业级嵌入式计算机的特点
1.硬件结构紧凑
嵌入式计算机的硬件结构比较紧凑,相对于PC机它不需要独立的外接设备,如果需要的话,可以选择集成外围芯片,大大减小了结构体积。
2.低功耗
嵌入式计算机不需要安装独立显卡,同时内存也相对较少,因此功耗很小,这种低功耗特性是比较适用于一些电量有限或者灵活性较低的设备,比如农业灌溉系统、物联网设备等。
3.高可靠性
对于工业应用领域的厂家来说,设备可靠性是关键因素,工业级嵌入式计算机采用工业级板卡、防静电设计、质量可靠的元器件等等,在体现长时间高负载下不出问题的同时,这也是工业选择工业级嵌入式计算机的重要因素之一。
4.自适应
①多种接口支持:板子链接公共接口,如RS232、USB、千兆网络、HDMI、触控屏等;②不同操作系统支持:兼容性很高,既可以支持Windows、Linux等桌面系统,也可以支持各种实时操作系统如Windows Embedded、VxWorks等。
5.可定制性
由于工业级嵌入式计算机的特殊硬件和软件设计,可以定制,以此满足不同领域需求。
二、工业级嵌入式计算机适用于哪些领域?
工业级嵌入式计算机广泛应用于多个领域,比如以下:
1.自动化设备领域:
在包括工业自动化、智能制造、机器人等领域,嵌入式计算机在自动化设计中占据很重要的地位。比如,加工生产线、物流存储系统,图像识别机器人等自动化设备都需要嵌入式计算机的支持。
2.网络通信领域:
嵌入式计算机可以被用来作为网络路由器、防火墙、NAS服务器、家庭媒体中心、无线网关等方面,因为它具有小巧,易用等特点。
3.医疗健康领域:
在医疗领域,嵌入式计算机在无创催眠、医疗设备数据分析处理、可植入型医学器械和智能医疗等领域扮演着重要角色。
4.工业终端:
设备监控系统、机房环境监控、物流采购体系等各类企业信息化项目中的工业终端运用嵌入式计算机的技术,具有成本控制低、灵活适应度强、安全性高等优势。
5.娱乐、休闲领域:
在娱乐领域,比如全息游戏、文化艺术陈列、智能商城等领域,嵌入式计算机已经取代了传统的互动设备,成为新的玩家选择。
三、工业级嵌入式计算机和普通计算机的不同之处
1.功能不同:
普通计算机相对于工业级嵌入式计算机面向服务生活以及娱乐、办公等不同场景,工业级嵌入式计算机则面向设备与工业应用领域的需求,更加注重可靠性、稳定性和安全性。
2.结构不同:
普通计算机强调大型、高配置,硬件结构比较复杂,而工业级嵌入式计算机在硬件结构方面常常比较简单,具有小巧、轻便、功耗低等特点,同时架构精简,针对设备应用场景高度优化。
3.受环境的影响不同:
普通的家用计算机一般是在相对稳定、静止的环境下运行,环境比较温和,而工业级嵌入式计算机可广泛应用于不同的环境,比如火车、汽车行驶、工业厂房等复杂恶劣的环境,能够在极端温度下运行,抵抗电磁干扰等。
四、工业级嵌入式计算机的可靠性如何保证?
1.国际标准认证
例如CE、FCC、RoHS、EMC、CQC、CCC等以电磁兼容、安全标准、环保要求为基础的认证,一般来说全面的认证级别对产品的可靠性影响更大,市场竞争越激烈,认证级别的要求也会越高,所以产品质量的竞争度也会越强。
2.高质量元器件
高质量元器件对于嵌入式计算机来说至关重要,比如稳定运行的处理器和内存、大容量高速存储器,能够支持扩展和升级,同时还有高品质的电源、散热等部件,确保整个系统在长时间负载运行下不会过热。
3.严格的功耗、温度、运行稳定性测试
计算机在工业领域中所扮演的角色是十分关键的,因而工业级嵌入式计算机在出厂前要经过严格的功耗、温度、运行稳定性测试,确保其具备在长时间负载下保持运行稳定性,不会出现故障。
5、工业级嵌入式计算机的性能如何评估?
1.适应范围广
嵌入式计算机的广泛应用实现了它适用范围的逐渐扩大,能够应用于工业自动化、智能制造、机器人等领域,并且随着技术的发展,逐渐出现在了医疗健康、娱乐休闲等领域。
2.灵活性高
工业级嵌入式计算机的硬件和软件都可以进行定制,满足不同领域的需求,而且配置灵活,可以随着需求的变化进行定制,运用里面的算法和软件定义进行升级与降级。
3.稳定性优秀
工业级嵌入式计算机的稳定性比普通计算机更高,拥有工业级防护,对于复杂环境的处理也相应比普通计算机更加稳定可靠,保障在各工业环境下稳定、可靠的工作。
4.可编程性能强
工业级嵌入式计算机可以让软件工程师把需求程序烧写在嵌入式系统的固件中,使得工业级嵌入式计算机具有更强的可编程能力,能够支持更复杂的运算和更多样的开发语言。
综上所述,工业级嵌入式计算机广泛应用于各个领域,具有嵌入硬件功能、低功耗小巧、高可靠稳定等优势。与普通计算机相比,工业级嵌入式计算机更具有可靠性和稳定性,对于生产及工业应用领域来说更具有实用价值和市场需求。同时,工业级嵌入式计算机可以通过多种方式来进行性能评估,该设备所具有的多种优势和特色,越来越吸引着越多的客户和用户群体,它是综合硬、软件工程技术及应用领域的产物,必将持续跟进着时代的发展进步,在未来将有着广阔而美好的前景显现。