工業(yè)電腦選擇組件的十大關(guān)鍵因素

對(duì)于工業(yè)電腦，有許多不同的組件可供選擇。那么，您如何知道為您的特定應(yīng)用選擇哪些？本文將討論為工業(yè)電腦選擇組件時(shí)需要考慮的十大關(guān)鍵因素，從存儲(chǔ)和處理能力考慮到內(nèi)存要求、輸入和輸出需求。

1. 我的工業(yè)計(jì)算機(jī)需要多少處理能力？

在基本層面上，評(píng)估工業(yè)計(jì)算機(jī)的處理能力要求時(shí)有兩個(gè)關(guān)鍵考慮因素：系統(tǒng)中中央處理器的處理速度及其架構(gòu)。高性能處理器通常具有更高的速度以及多個(gè)核心和線程選項(xiàng)，使其成為處理具有大量計(jì)算需求的復(fù)雜應(yīng)用程序的理想選擇。

在確定所需的處理能力時(shí)，考慮將在系統(tǒng)上運(yùn)行的應(yīng)用程序類型至關(guān)重要。某些應(yīng)用程序（例如實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集或圖像處理）比其他應(yīng)用程序?qū)τ?jì)算的要求更高。大多數(shù)應(yīng)用程序和自定義修改都是專為Windows和Linux設(shè)計(jì)的平臺(tái)上運(yùn)行。新平臺(tái)，特別是NVIDIA的Jetson ，在視頻處理或推理等特定焦點(diǎn)上消耗更少的電量。有時(shí)CPU封裝的圖形處理能力不足以顯示，或者CPU需要更多的馬力來(lái)處理大量數(shù)據(jù)。在這些情況下，請(qǐng)考慮添加GPU（圖形處理單元）來(lái)分擔(dān)負(fù)擔(dān)并加快工作速度。

2. 我需要多少內(nèi)存？

在確定應(yīng)用程序的內(nèi)存需求時(shí)，最佳實(shí)踐是使用現(xiàn)有計(jì)算機(jī)作為基準(zhǔn)。經(jīng)驗(yàn)法則是在升級(jí)中至少增加25%的內(nèi)存。檢查您的軟件的要求，并根據(jù)該指標(biāo)稍微超出規(guī)格。

雙通道內(nèi)存有時(shí)可以在單通道無(wú)法使用的情況下提供幫助，例如，使用兩個(gè)16GB模塊而不是單個(gè)32GB模塊。糾錯(cuò)碼 (ECC) 也是特定關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用程序的一個(gè)選項(xiàng)，并且可以通過特殊請(qǐng)求提供。

3. 存儲(chǔ)空間有多大？

下一個(gè)考慮因素是工業(yè)計(jì)算機(jī)所需的存儲(chǔ)。使用您當(dāng)前的電腦作為基準(zhǔn)，開始時(shí)存儲(chǔ)容量至少為64GB。此外，大多數(shù)現(xiàn)代SSD都能夠適應(yīng)重寫而不會(huì)降低性能。

要考慮的存儲(chǔ)類型：

HDD：硬盤驅(qū)動(dòng)器。不建議。這些通常不適用于工業(yè)電腦，尤其是無(wú)風(fēng)扇型號(hào)，除非安裝環(huán)境非常溫和。它們成本較低，但移動(dòng)部件使其容易損壞且使用壽命短。

SATA SSD： SATA固態(tài)驅(qū)動(dòng)器比HDD更快，但需要布線。

mSATA SSD：迷你SATA的性能與SATA類似，但封裝更小。它們不需要電纜，但容量更有限。

M.2 SSD：比SATA SSD更快、更小，并且不需要電纜。但是，它不支持NVMe。

PCIe M.2 SSD：與標(biāo)準(zhǔn)M.2不同，該版本支持NVMe。

NVMe協(xié)議SSD：使用更高速的PCIe總線，傳輸速度更快。

4. 我的輸入和輸出需求是什么？

工業(yè) PC I/O 需求由數(shù)據(jù)和分析需求、網(wǎng)絡(luò)需求以及新技術(shù)集成驅(qū)動(dòng)。以下是我們最?？吹降男枨螅?/span>

LAN/GbE：局域網(wǎng)端口或以太網(wǎng)端口。連接性范圍很廣。GbE表示支持至少1 Gbps的LAN端口。

PoE：以太網(wǎng)供電。PoE除了為周圍沒有電源的外圍設(shè)備提供數(shù)據(jù)傳輸之外，還提供電力。（某些相機(jī)類型需要PoE）

HDMI/DP：最常見的高分辨率視頻連接。兩者都支持音頻和高速視頻分辨率，并且可以很好地處理視頻源。

VGA/DVI：傳統(tǒng)連接可能需要這些類型的端口才能繼續(xù)使用現(xiàn)有的顯示設(shè)備。

COM 端口/串口/RS232 端口/IO端口：數(shù)據(jù)傳輸速度比USB慢，但提供專用接口。

DIO：帶有邏輯信號(hào)的通用輸入/輸出。它可以檢測(cè)兩個(gè)可能的值（例如，關(guān)閉和打開），并與限位開關(guān)、運(yùn)動(dòng)傳感器、開關(guān)觸點(diǎn)和狀態(tài)指示器配合良好。

USB A型和C型：通用串行總線是最容易識(shí)別的連接類型。USB外形規(guī)格是指形狀（例如A型或C型），而性能則以數(shù)字來(lái)衡量（3.1、3.2和Thunderbolt 4）

5. 我需要什么數(shù)據(jù)連接？

隨著企業(yè)投資數(shù)字技術(shù)和連接解決方案以改變未來(lái)的運(yùn)營(yíng)方式，工業(yè)4.0是制造、自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)行業(yè)的一個(gè)不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

在為工業(yè)電腦或物聯(lián)網(wǎng)部署選擇無(wú)線網(wǎng)絡(luò)解決方案時(shí)，需要考慮幾個(gè)關(guān)鍵因素。一些連接選項(xiàng)包括：

有線以太網(wǎng)：布線可以防止干擾并提供低延遲/高帶寬傳輸。然而，它增加了批量和物流挑戰(zhàn)。

WiFi：還提供低延遲/高帶寬傳輸，但無(wú)需布線。然而，它可能會(huì)受到干擾或低功耗挑戰(zhàn)的影響。

蜂窩網(wǎng)絡(luò)：提供出色的停機(jī)保護(hù)，并且可以定制以獲得比 WiFi 更好的安全性。然而，它可能面臨延遲和帶寬挑戰(zhàn)。

LoRa/LoRaWAN：在低功耗場(chǎng)景中大放異彩，并提供透明的層安全性。然而，沒有統(tǒng)一的全球頻率解決方案。

6. 如何選擇合適的溫度范圍？

工業(yè)電腦的每個(gè)組件都有一個(gè)工作溫度，并且許多部件也會(huì)產(chǎn)生自己的熱量。外殼設(shè)計(jì)可以滿足或打破溫度要求，因?yàn)榫脑O(shè)計(jì)的外殼元件可以消散硬件組件產(chǎn)生的熱量。否則，高溫會(huì)影響電腦的穩(wěn)定性能。

標(biāo)準(zhǔn)溫度范圍通常為 0 攝氏度至 50 攝氏度

擴(kuò)展溫度范圍通常約為 -40 攝氏度至 70 攝氏度

在某些情況下，標(biāo)準(zhǔn)溫度被視為 -20 至 70，寬溫度被視為 -40 至 85

確定溫度范圍時(shí)，請(qǐng)考慮充分利用測(cè)量值或計(jì)算機(jī)達(dá)到最高溫度時(shí)的溫度?？紤]案例設(shè)計(jì)、安裝位置（外殼、通風(fēng)和環(huán)境溫度）、寬溫組件選項(xiàng)以及軟件應(yīng)用程序的資源消耗。

7. 我有哪些電源？

清潔能源是最重要的考慮因素之一。最常見的電源是直流電源，直接接線直流電源可以防止故障。檢查您的潛在計(jì)算機(jī)的技術(shù)規(guī)格表，以確定您的電源需求。此外，請(qǐng)確保這些電源適合您的安裝位置，包括安裝空間，同時(shí)為電源連接留出空間。

8. 什么外形尺寸適合我的安裝位置？

技術(shù)規(guī)格將列出所選系統(tǒng)的物理要求。選擇外形尺寸時(shí)，請(qǐng)考慮：

安裝位置的物理限制：例如，鞋盒形狀占用的空間較小，但會(huì)產(chǎn)生溫度限制。服務(wù)器機(jī)架可以容納大型設(shè)備，但需要特殊的安裝硬件。

安裝位置的環(huán)境限制 - 空氣顆粒、液體、極端溫度等：例如，無(wú)風(fēng)扇外形可以防止灰塵污染。

此外，IP等級(jí)將有助于確定您的電腦的防塵或防液性能。第一個(gè)數(shù)字表示針對(duì)固體的防護(hù)，而第二個(gè)數(shù)字表示針對(duì)液體的防護(hù)。例如，IP65 防塵，可防止標(biāo)準(zhǔn)水噴射，而 IP67 也防塵，但可防止短時(shí)間浸入水中。

9. 我需要什么安裝硬件？

工控機(jī)不只是放在桌子上。安裝硬件專為具有挑戰(zhàn)性的安裝而設(shè)計(jì)，包括以下典型選擇：

VESA：平面顯示器安裝，適用于顯示器和其他顯示設(shè)備。

DIN 導(dǎo)軌：金屬欄桿通常用于設(shè)備機(jī)架內(nèi)的工業(yè)設(shè)備。

墻壁安裝支架：連接到 PC 底部（不適用于垂直DIN 導(dǎo)軌安裝支架）。也可作為桌面安裝使用。

機(jī)架式：通常用于安裝服務(wù)器，但越來(lái)越流行的安裝單臺(tái)或多臺(tái)無(wú)風(fēng)扇計(jì)算機(jī)的方式。

10. 壽命和平均故障前時(shí)間有什么區(qū)別？

工業(yè)電腦的使用壽命是指制造商致力于銷售和積極支持產(chǎn)品的時(shí)間長(zhǎng)度。“故障前平均時(shí)間”衡量計(jì)算機(jī)在發(fā)生故障之前可以使用的“平均”時(shí)間。

使用壽命影響計(jì)算機(jī)的整體成本，而不僅僅是重置價(jià)值。更換或升級(jí)組件可能會(huì)嚴(yán)重增加運(yùn)營(yíng)成本，例如重新認(rèn)證。