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工控機 : 發(fā)展歷程、特性與解決方案

2024-09-18 13:25 德承(深圳)科技有限公司

導讀:隨著工業(yè)的快速發(fā)展,工控機已成為推動自動化、提升生產效率及促進工業(yè)轉型的主要關鍵之一。

 

隨著工業(yè)的快速發(fā)展,工控機已成為推動自動化、提升生產效率及促進工業(yè)轉型的主要關鍵之一。相較于商用電腦,工控機必須具備更強的耐用性、更高的可靠性、更長的使用壽命,才能克服各種嚴苛的工業(yè)環(huán)境,滿足不同行業(yè)的應用需求。隨著物聯網(IoT)技術的普及與邊緣運算的興起,工控機的應用范圍持續(xù)增加,已經跳脫傳統(tǒng)的工廠環(huán)境,開始覆蓋了交通、能源、醫(yī)療、城市建設、海事甚至軍事等領域,成為這些領域創(chuàng)新應用的核心支柱。本文將從工控機的發(fā)展歷程中,剖析其產品特性,并介紹Cincoze的工控機產品布局和高度差異化的設計優(yōu)勢。

工控機的演進過程

起源與早期應用
最初,工業(yè)應用主要依賴商用電腦來執(zhí)行任務。然而,隨著工業(yè)自動化需求增長、任務日益復雜,以及越來越多惡劣環(huán)境中的任務可以由電腦取代人工執(zhí)行,傳統(tǒng)商用電腦顯然無法負荷這些挑戰(zhàn),也因此催生了工控機的誕生。1984年,IBM推出了首款5531工控機,開啟了工控機的新紀元。早期的工控機主要應用于工廠生產制造流程中,負責監(jiān)測機器設備。這些硬件設計相對簡單,重點在于提升耐用性和穩(wěn)定性。為了確保能長時間穩(wěn)定運行,工控機通常采用低功耗、高耐久性的元件,并配備無風扇設計,以避免灰塵和顆粒物對內部元件的損壞。
關鍵技術的提升與物聯網的加持
隨著在電源管理、散熱技術和擴展性上取得顯著進展,加上物聯網 (IoT) 的快速發(fā)展,工控機進入了新的發(fā)展階段。產品設計不再僅要求耐用性,而是融入了更多功能性和靈活性,并成為連接整個應用系統(tǒng)的核心。通過多樣的 I/O 接口,工控機能夠與其他設備串接,進行數據收集與分析;搭配 Mini PCIe 插槽、SIM 卡插槽等,實現無線傳輸、衛(wèi)星定位等功能。不僅可以將數據傳輸至控制中心或云端,還能支持遠程監(jiān)控等多種應用。應用市場也從制造業(yè)擴展至能源管理、環(huán)境監(jiān)控、智慧城市和交通運輸等多個領域。

AI技術驅動的新定位
近年來,邊緣運算與人工智能(AI)的融合重新定位了工控機的角色。如今的工控機不僅需要在邊緣端處理大量數據,還必須具備智能分析、判斷和決策的能力,成為提高生產效率并降低運營成本的重要推手。這些新技術的應用促使工控機在設計上必須更加強大,性能更加優(yōu)秀,以適應不斷增長的應用需求,并滿足未來智慧化工業(yè)的發(fā)展趨勢。

 

工控機的特性

工控機憑借多項特性,得以廣泛使用在各種工業(yè)應用中。這些特性不僅能克服嚴苛環(huán)境的挑戰(zhàn),還能夠滿足各種復雜的應用執(zhí)行需求。

工業(yè)級用料與強固設計
工控機必須選用高可靠性的工規(guī)料件,這些材料為工控機的耐用性與長時間穩(wěn)定運行奠定了堅實的基礎。面對安裝環(huán)境的嚴峻考驗,工控機在設計上特別注重產品的強固性。包括無風扇設計、一體成形的金屬機構,以及具備寬溫、寬壓、防塵防水、耐沖擊震動等特性。

高可靠度與環(huán)境適應性
工控機通常透過通過或符合多項國際標準和行業(yè)認證,來證明其高可靠性和適應性。此外,針對特殊行業(yè)的應用需求,還需具備如軌道交通、車載設備、海事等專屬的認證。

需求客制化
為快速滿足不同客戶多樣化的應用需求,工控機需要具備高度的客制化能力。模塊化設計正是理想的解決方案之一,能夠在售前階段根據具體任務需求快速進行配置。

長期供應
長期且穩(wěn)定的供應鏈是工控機產業(yè)的一大特色。由于機器設備的使用年限較長,安裝的工控機也需要具備較長的生命周期。一般來說,工控機的生命周期可達10至15年。

 

 

Cincoze的工控機布局

Cincoze擁有四大產品線,16個系列,超過500個以上的產品機種,提供齊全完整的工控機運算解決方案。

RUGGED COMPUTING – 專為嚴苛工業(yè)環(huán)境打造的工控機
根據運算效能、體積和功能性,打造七大系列產品矩陣,提供靈活且全面的布局,可滿足不同面向的工業(yè)應用需求。

DISPLAY COMPUTING – 提供HMI解決方案的工業(yè)平板電腦
涵蓋適用于室內工業(yè)環(huán)境、戶外高亮環(huán)境,以及能整合于機器設備中的六大平板電腦與觸控屏幕系列,提供從運算效能、屏幕尺寸、顯示比例與觸控方式等近百種豐富選擇。


GPU COMPUTING – 針對執(zhí)行AI應用的GPU電腦
目前產品線包括了MXM GPU電腦和PEG GPU電腦兩大系列,并計劃在未來推出SoM GPU電腦??蛻艨梢愿鶕眯枨蟮膹碗s度,靈活選擇適合的機種,執(zhí)行各種Edge AI的運算任務。

MACHINE COMPUTING – 滿足機器視覺應用所需的工控機
預計于2024年底問世,專為安裝在機器視覺設備的機柜中所打造的產品線。不僅考慮了安裝需求和操作便利性,還根據效能與功能定位分為三大系列,以滿足各種機器視覺應用需求。

 

 

三大特殊的產品設計

Cincoze工控機在設計上具備三大特殊設計,能使客戶有效降低停機成本、提升操作便利性,并保障投資的長期價值。這些優(yōu)勢促使Cincoze在市場中脫穎而出,并成功實現差異化競爭。

強固性 – 將停機成本最小化
Cincoze 工控機以其優(yōu)秀的強固性著稱,透過通過或符合多項國際級認證及標準,來證明產品的高度可靠性。正因為這樣的可靠性,能夠降低停機成本。這些認證主要涵蓋三大面向:環(huán)境適應性、EMC(電磁兼容性)和安全性。
在環(huán)境適應性方面,Cincoze工控機經過了寬溫、耐沖擊震動等測試,能克服來自惡劣環(huán)境中的挑戰(zhàn)。EMC測試則包括ESD(靜電放電)、RS(輻射敏感性)、EFT(快速瞬變脈沖)和Surge(雷擊浪涌)等標準,通過這些測試,能讓Cincoze工控機在執(zhí)行各種應用時更加可靠。至于安全性方面,Cincoze 工控機通過了如美國UL安全認證和LVD(低電壓指令)等測試,進一步保障了使用者和設備的安全。

用戶導向 – 高度的使用便利性
Cincoze 工控機的設計兼顧了不同時期的使用需求,確保每個階段的使用便利性。在售前,通過模塊化設計,能夠靈活的根據客戶需求進行配置,提供快速的解決方案。在產品部署階段,Cincoze提供多種應用導向的功能(如PoE、IGN等)使得部署過程更快速與高效。在使用期間,Cincoze工控機易于維護的特性,例如將重要的開關和設定集中在前面板的維護區(qū),讓客戶在維修時節(jié)省成本與時間。

未來前瞻性 – 有效保障客戶投資
Cincoze 工控機具備系列一致性與對未來的擴展彈性,能有效保障設備資產的長期價值。這反映在三個方面:首先,同系列產品保持一致的ID設計,包括體積、尺寸、鎖固孔位等,讓客戶在升級至下一代產品時,無需重新設計機構。其次,高度兼容性是另一優(yōu)勢,表現在 Cincoze 的模塊/接口設計上,前一代的模塊/接口可在下一代機種上繼續(xù)使用,實現無縫升級。最后,彈性擴展設計能快速滿足未來可能增添 I/O 或其他功能的需求,進一步保障客戶的設備投資價值。