嵌入式計(jì)算機(jī)是為特定軟件控制任務(wù)而開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)平臺(tái)。這些不是我們平常生活中使用的經(jīng)典臺(tái)式計(jì)算機(jī)。嵌入式計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍很廣，從工業(yè)自動(dòng)化、數(shù)字標(biāo)牌、自動(dòng)駕駛汽車(chē)到太空探索等等。

通常，嵌入式計(jì)算機(jī)是硬化設(shè)備，因?yàn)樗鼈兊挠美ǔ?huì)在具有挑戰(zhàn)性的惡劣環(huán)境條件下使用，例如極端溫度，振動(dòng)，沖擊，灰塵和濕度。

嵌入式計(jì)算機(jī)的類(lèi)型多種多樣，從堅(jiān)固的工業(yè)箱式PC到平板PC，迷你PC，工業(yè)機(jī)架服務(wù)器，車(chē)輛計(jì)算機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。

在本文中，我們將介紹不同類(lèi)型的嵌入式計(jì)算機(jī)，并介紹每種類(lèi)型的用例。

一、堅(jiān)固的工業(yè)Box PC

堅(jiān)固耐用的工業(yè)嵌入式計(jì)算機(jī)位于復(fù)雜的外殼內(nèi)，可防止惡劣條件。計(jì)算機(jī)中的電子設(shè)備也設(shè)計(jì)得堅(jiān)固耐用。

在大多數(shù)情況下，Rugged Box PC的外殼是由陽(yáng)極氧化鋁制成的。這使其耐用，抗腐蝕，防塵和防潮。堅(jiān)固的計(jì)算機(jī)可以安裝在室外，而無(wú)需任何額外的保護(hù)。

用例

堅(jiān)固的工業(yè)Box PC對(duì)于海上石油鉆井平臺(tái)可能非常有效。這些設(shè)施通常位于海洋中部，到處都是危險(xiǎn)的重型機(jī)械和易燃物質(zhì)。

就像許多其他遠(yuǎn)程設(shè)施一樣，海上石油鉆井平臺(tái)必須始終在線。無(wú)論是簡(jiǎn)單的Wifi員工訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)，還是高級(jí)的基于云的監(jiān)視系統(tǒng)和IoT監(jiān)視傳感器。在這些地方，工業(yè)級(jí)堅(jiān)固的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以比傳統(tǒng)的消費(fèi)級(jí)硬件更加可靠。這里的設(shè)備應(yīng)確保在極端高溫或低溫，潮濕和腐蝕的條件下全天候運(yùn)行。

二、平板電腦

Panel PC帶有集成的顯示屏和鍵盤(pán)，有時(shí)還帶有多合一觸摸屏。面板式PC可以使用不同的I / O模塊進(jìn)行擴(kuò)展，以滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這種類(lèi)型的嵌入式計(jì)算機(jī)旨在通過(guò)其界面，尤其是通過(guò)堅(jiān)固的屏幕，與人類(lèi)進(jìn)行更輕松，更好的交互。某些Panel PC帶有觸摸屏，可以在工作手套上使用它，并且可以抵抗有毒物質(zhì)和震動(dòng)。

平板電腦可用于人類(lèi)無(wú)法接觸的地方。例如，用于控制食品加工機(jī)器，大型機(jī)械臂，制藥，工業(yè)制造，包裝工業(yè)等。

用例

制造業(yè)中的組裝線對(duì)于消費(fèi)級(jí)PC或平板電腦來(lái)說(shuō)是沒(méi)有地方的。這些地方充滿化學(xué)物質(zhì)，振動(dòng)，水，灰塵等。平板電腦的觸摸屏很容易損壞。

平板電腦是管理工業(yè)機(jī)械過(guò)程的理想選擇，并且在裝配生產(chǎn)線中非常高效。生產(chǎn)線上的工人在工作時(shí)可以觸摸計(jì)算機(jī)屏幕。屏幕和計(jì)算機(jī)均受到防塵，防潮，化學(xué)液體，振動(dòng)和極端溫度的保護(hù)。

三、迷你電腦

迷你電腦通常是低計(jì)算量的嵌入式計(jì)算機(jī)。但是最大的好處是它們很小，通常很便宜。微型PC可以在需要智能的狹小空間中使用。

小型PC嵌入式計(jì)算機(jī)可以在網(wǎng)絡(luò)安裝中用作安全設(shè)備，例如防火墻或VPN路由器。堅(jiān)固的微型PC是苛刻條件下需要24×7運(yùn)行和安全的制造設(shè)施或工業(yè)安裝的理想選擇。

用例

機(jī)場(chǎng)的數(shù)字標(biāo)牌是小型PC的良好應(yīng)用。它們可以安裝并輕松固定在機(jī)場(chǎng)標(biāo)牌展示架的背面。它可以處理來(lái)自中央網(wǎng)絡(luò)或云的所有信息，并輸出到一組顯示器。

如果是堅(jiān)固的微型PC，則可以將其安裝在機(jī)場(chǎng)外部，并能抵抗各種溫度，并提供有關(guān)進(jìn)出航班的信息。

四、工業(yè)機(jī)架服務(wù)器

機(jī)架式服務(wù)器是一種嵌入式計(jì)算機(jī)，旨在安裝在機(jī)架中。與只能獨(dú)立運(yùn)行的塔式服務(wù)器相比，機(jī)架式服務(wù)器可以安裝在機(jī)架中，而許多其他服務(wù)器也可以堆疊在頂部。

工業(yè)機(jī)架服務(wù)器被認(rèn)為是堅(jiān)固耐用的高性能計(jì)算機(jī)。它們通常帶有強(qiáng)大的CPU和內(nèi)存。由于它們是在行業(yè)中具有挑戰(zhàn)性和苛刻條件的環(huán)境中使用(而不是在具有A / C的數(shù)據(jù)中心中)，因此它們的設(shè)計(jì)堅(jiān)固耐用。這種類(lèi)型的嵌入式計(jì)算機(jī)是高性能的，可以承受很大的溫度范圍(-40〜70°C)。

用例

變電站是配電網(wǎng)和輸電系統(tǒng)之間的接口。通常，配電網(wǎng)具有所有智能，但是本地增加一些計(jì)算能力可以證明更加有效和可靠。

這些變電站需要某些類(lèi)型的數(shù)字控制器，這些數(shù)字控制器具有廣泛的I / O端口，包括以太網(wǎng)，圖形控制器，顯示輸出，串行端口，USB等。機(jī)架式嵌入式計(jì)算機(jī)是解決難題的關(guān)鍵。它具有強(qiáng)大的計(jì)算功能以及遠(yuǎn)程管理和監(jiān)視功能。

五、車(chē)載電腦

一個(gè)嵌入式計(jì)算機(jī)車(chē)載是無(wú)風(fēng)扇，堅(jiān)固耐用，并且溫度范圍的框。此類(lèi)嵌入式計(jì)算機(jī)就是為此目的而設(shè)計(jì)的。它們是堅(jiān)固的設(shè)備，可以承受環(huán)境中的振動(dòng)，惡劣的溫度，灰塵和濕氣。它們還具有無(wú)線功能，以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)性和遠(yuǎn)程通信。

用例

諸如警察，救護(hù)車(chē)或消防員之類(lèi)的緊急響應(yīng)車(chē)輛始終在高速行駛中，并且經(jīng)常在崎嶇不平的道路上行駛。工作的性質(zhì)要求快速且始終保持與基站的連接。車(chē)輛需要在緊急情況下幾乎實(shí)時(shí)地發(fā)送視頻或圖片等數(shù)據(jù)，以提供反饋和支持。

車(chē)載嵌入式計(jì)算機(jī)提供了到遠(yuǎn)程家庭基地的可靠且快速的連接。它也可以用作NVR(網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī))以更快地處理視頻。

六、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)

IoT網(wǎng)關(guān)提供不同類(lèi)型的通信技術(shù)之間的連接。這些技術(shù)在連接類(lèi)型，協(xié)議或接口方面可能會(huì)有所不同。IoT網(wǎng)關(guān)就像家中的Internet網(wǎng)關(guān)，它通過(guò)PPP或HDLC通過(guò)Internet或以太網(wǎng)或WiFi連接Internet。

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可以成為物聯(lián)網(wǎng)傳感器/執(zhí)行器與互聯(lián)網(wǎng)之間的橋梁。它從外部來(lái)源聚合數(shù)據(jù)，翻譯協(xié)議，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以通過(guò)短距離(Zigbee，藍(lán)牙)或遠(yuǎn)距離(LTE，LTE-M)無(wú)線技術(shù)連接到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。

用例

針對(duì)機(jī)器視覺(jué)和物理安全性進(jìn)行優(yōu)化的嵌入式IoT網(wǎng)關(guān)是自動(dòng)化制造過(guò)程的絕佳選擇。例如，協(xié)作機(jī)器人(Collaboration Robots)被用于在制造工廠中拾取，整理和移動(dòng)物品。這些機(jī)器人可以在沒(méi)有安全籠的情況下與人類(lèi)并肩工作。強(qiáng)大的機(jī)器視覺(jué)嵌入式計(jì)算機(jī)提高了它們的安全性。

針對(duì)機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行了優(yōu)化的IoT網(wǎng)關(guān)可以實(shí)時(shí)處理3D視頻輸入，并將其發(fā)送給協(xié)作機(jī)器人以做出快速?zèng)Q策并避免事故發(fā)生。