工业电脑选择组件的十大关键因素

对于工业电脑，有许多不同的组件可供选择。那么，您如何知道为您的特定应用选择哪些？本文将讨论为工业电脑选择组件时需要考虑的十大关键因素，从存储和处理能力考虑到内存要求、输入和输出需求。

1. 我的工业计算机需要多少处理能力？

在基本层面上，评估工业计算机的处理能力要求时有两个关键考虑因素：系统中中央处理器的处理速度及其架构。高性能处理器通常具有更高的速度以及多个核心和线程选项，使其成为处理具有大量计算需求的复杂应用程序的理想选择。

在确定所需的处理能力时，考虑将在系统上运行的应用程序类型至关重要。某些应用程序（例如实时数据采集或图像处理）比其他应用程序对计算的要求更高。大多数应用程序和自定义修改都是专为Windows和Linux设计的平台上运行。新平台，特别是NVIDIA的Jetson ，在视频处理或推理等特定焦点上消耗更少的电量。有时CPU封装的图形处理能力不足以显示，或者CPU需要更多的马力来处理大量数据。在这些情况下，请考虑添加GPU（图形处理单元）来分担负担并加快工作速度。

2. 我需要多少内存？

在确定应用程序的内存需求时，最佳实践是使用现有计算机作为基准。经验法则是在升级中至少增加25%的内存。检查您的软件的要求，并根据该指标稍微超出规格。

双通道内存有时可以在单通道无法使用的情况下提供帮助，例如，使用两个16GB模块而不是单个32GB模块。纠错码 (ECC) 也是特定关键任务应用程序的一个选项，并且可以通过特殊请求提供。

3. 存储空间有多大？

下一个考虑因素是工业计算机所需的存储。使用您当前的电脑作为基准，开始时存储容量至少为64GB。此外，大多数现代SSD都能够适应重写而不会降低性能。

要考虑的存储类型：

HDD：硬盘驱动器。不建议。这些通常不适用于工业电脑，尤其是无风扇型号，除非安装环境非常温和。它们成本较低，但移动部件使其容易损坏且使用寿命短。

SATA SSD： SATA固态驱动器比HDD更快，但需要布线。

mSATA SSD：迷你SATA的性能与SATA类似，但封装更小。它们不需要电缆，但容量更有限。

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

PCIe M.2 SSD：与标准M.2不同，该版本支持NVMe。

NVMe协议SSD：使用更高速的PCIe总线，传输速度更快。

4. 我的输入和输出需求是什么？

工业 PC I/O 需求由数据和分析需求、网络需求以及新技术集成驱动。以下是我们最常看到的需求：

LAN/GbE：局域网端口或以太网端口。连接性范围很广。GbE表示支持至少1 Gbps的LAN端口。

PoE：以太网供电。PoE除了为周围没有电源的外围设备提供数据传输之外，还提供电力。（某些相机类型需要PoE）

HDMI/DP：最常见的高分辨率视频连接。两者都支持音频和高速视频分辨率，并且可以很好地处理视频源。

VGA/DVI：传统连接可能需要这些类型的端口才能继续使用现有的显示设备。

COM 端口/串口/RS232 端口/IO端口：数据传输速度比USB慢，但提供专用接口。

DIO：带有逻辑信号的通用输入/输出。它可以检测两个可能的值（例如，关闭和打开），并与限位开关、运动传感器、开关触点和状态指示器配合良好。

USB A型和C型：通用串行总线是最容易识别的连接类型。USB外形规格是指形状（例如A型或C型），而性能则以数字来衡量（3.1、3.2和Thunderbolt 4）

5. 我需要什么数据连接？

随着企业投资数字技术和连接解决方案以改变未来的运营方式，工业4.0是制造、自动化和网络行业的一个不断增长的趋势。

在为工业电脑或物联网部署选择无线网络解决方案时，需要考虑几个关键因素。一些连接选项包括：

有线以太网：布线可以防止干扰并提供低延迟/高带宽传输。然而，它增加了批量和物流挑战。

WiFi：还提供低延迟/高带宽传输，但无需布线。然而，它可能会受到干扰或低功耗挑战的影响。

蜂窝网络：提供出色的停机保护，并且可以定制以获得比 WiFi 更好的安全性。然而，它可能面临延迟和带宽挑战。

LoRa/LoRaWAN：在低功耗场景中大放异彩，并提供透明的层安全性。然而，没有统一的全球频率解决方案。

6. 如何选择合适的温度范围？

工业电脑的每个组件都有一个工作温度，并且许多部件也会产生自己的热量。外壳设计可以满足或打破温度要求，因为精心设计的外壳元件可以消散硬件组件产生的热量。否则，高温会影响电脑的稳定性能。

标准温度范围通常为 0 摄氏度至 50 摄氏度

扩展温度范围通常约为 -40 摄氏度至 70 摄氏度

在某些情况下，标准温度被视为 -20 至 70，宽温度被视为 -40 至 85

确定温度范围时，请考虑充分利用测量值或计算机达到最高温度时的温度。考虑案例设计、安装位置（外壳、通风和环境温度）、宽温组件选项以及软件应用程序的资源消耗。

7. 我有哪些电源？

清洁能源是最重要的考虑因素之一。最常见的电源是直流电源，直接接线直流电源可以防止故障。检查您的潜在计算机的技术规格表，以确定您的电源需求。此外，请确保这些电源适合您的安装位置，包括安装空间，同时为电源连接留出空间。

8. 什么外形尺寸适合我的安装位置？

技术规格将列出所选系统的物理要求。选择外形尺寸时，请考虑：

安装位置的物理限制：例如，鞋盒形状占用的空间较小，但会产生温度限制。服务器机架可以容纳大型设备，但需要特殊的安装硬件。

安装位置的环境限制 - 空气颗粒、液体、极端温度等：例如，无风扇外形可以防止灰尘污染。

此外，IP等级将有助于确定您的电脑的防尘或防液性能。第一个数字表示针对固体的防护，而第二个数字表示针对液体的防护。例如，IP65 防尘，可防止标准水喷射，而 IP67 也防尘，但可防止短时间浸入水中。

9. 我需要什么安装硬件？

工控机不只是放在桌子上。安装硬件专为具有挑战性的安装而设计，包括以下典型选择：

VESA：平面显示器安装，适用于显示器和其他显示设备。

DIN 导轨：金属栏杆通常用于设备机架内的工业设备。

墙壁安装支架：连接到 PC 底部（不适用于垂直DIN 导轨安装支架）。也可作为桌面安装使用。

机架式：通常用于安装服务器，但越来越流行的安装单台或多台无风扇计算机的方式。

10. 寿命和平均故障前时间有什么区别？

工业电脑的使用寿命是指制造商致力于销售和积极支持产品的时间长度。“故障前平均时间”衡量计算机在发生故障之前可以使用的“平均”时间。

使用寿命影响计算机的整体成本，而不仅仅是重置价值。更换或升级组件可能会严重增加运营成本，例如重新认证。