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什么是工控機(jī)_分類與特點(diǎn)(2)

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  (一)高度一般分1U(44MM*430MM*XX),2U(88*430*XX),3U,4U(176MM*430MM * XX),5U,6U,7U,8U等,一個(gè)1U的高度是44MM,其他高度依次類推;

  (二)長(zhǎng)度:國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)度有兩種450MM與505MM,根據(jù)客戶的具體要求還可以擴(kuò)分其他長(zhǎng)度,比如:480MM,500MM,520MM,530MM,600MM等;其中450MM~~520MM的尺寸機(jī)箱占市場(chǎng)需求的90%以上;加長(zhǎng)型機(jī)箱的作用主要是有以下3個(gè):一個(gè)是安裝雙CPU至強(qiáng)12” * 13”的主板,必須要 520MM的長(zhǎng)度才能安裝這樣的大板;另外一個(gè)是安裝工業(yè)CPU長(zhǎng)卡或者是300MM長(zhǎng)的視頻卡等需要足夠的擴(kuò)展空間;最后一個(gè)是散熱空間的考慮,由于有些監(jiān)控用戶需要安裝多路視頻卡與多個(gè)硬盤,比如64路,128路等,10個(gè)硬盤就需要很好的散熱效果;

  (三)臥式與壁掛式

  壁掛式:此外,由于某些設(shè)備制造商需要把控制中心(IPC)放置在其設(shè)備之中。因此對(duì)工控機(jī)的體積有較為嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)的上架式19英寸機(jī)箱體積基本很難滿足要求,因此針對(duì)此種客戶需求,推出了壁掛式的機(jī)箱。例如某品牌的IPC-6606/6608壁掛機(jī)箱系列。這類機(jī)箱由于體積小,并且應(yīng)用環(huán)境在某設(shè)備內(nèi)部,因此設(shè)計(jì)理念也重在散熱和擴(kuò)展性能上。下圖是IPC-6806應(yīng)用在某測(cè)試平臺(tái)的機(jī)柜內(nèi)部狀態(tài)。

  工控機(jī)箱內(nèi)部結(jié)構(gòu):

  硬盤架,光驅(qū)架:硬盤架一般分兩種,一種是分拆式,一種是壓卡式。

  品質(zhì)優(yōu)異的機(jī)箱一般都帶金屬?gòu)椈煞勒鸸δ?安裝硬盤數(shù)量一般從4—15個(gè);

  底板:底板的規(guī)格有多種;主要以主板的規(guī)格來(lái)劃分。普通的主板一般都可以安裝;其中520MM以下長(zhǎng)度的機(jī)箱是安裝不了12*13的雙至強(qiáng)大板的主板的,必須要520MM長(zhǎng)度的機(jī)箱才能安裝。

  壓卡條:主要起固定作用。有安防監(jiān)控的安裝視頻長(zhǎng)卡,或者是工業(yè)CPU長(zhǎng)卡時(shí),必須要固定長(zhǎng)卡,以免使用過(guò)程中出現(xiàn)晃動(dòng),不牢固等現(xiàn)象。

  后槽的擴(kuò)展:有7槽或14槽兩種;14槽的背板主要的用途是安裝多路視頻卡,比如有些大型的監(jiān)控系統(tǒng),則要64路,或者128路時(shí),必須要換成14槽的背板;

  工控機(jī)箱的導(dǎo)熱:散熱結(jié)構(gòu)的合理性是關(guān)系到計(jì)算機(jī)能否穩(wěn)定工作的重要因素。

  工控機(jī)箱的抗震:工控機(jī)箱在工作的時(shí)候,由于機(jī)箱內(nèi)部的光驅(qū)、硬盤、機(jī)箱里的多個(gè)風(fēng)扇在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候都會(huì)產(chǎn)生震動(dòng),而震動(dòng)很容易導(dǎo)致光盤讀錯(cuò)和硬盤磁道損壞以至丟失數(shù)據(jù),所以機(jī)箱的抗震性也是機(jī)箱關(guān)鍵的一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

  工控機(jī)箱的電磁屏蔽:主機(jī)在工作的時(shí)候,主板、CPU、內(nèi)存和各種板卡都會(huì)產(chǎn)生大量的電磁輻射,如果不加以防范也會(huì)對(duì)人體造成一定傷害。這個(gè)時(shí)候機(jī)箱就成為了屏蔽電磁輻射,保護(hù)健康的一道重要防線。屏蔽良好的機(jī)箱還可以有效地阻隔外部輻射干擾,保證計(jì)算機(jī)內(nèi)部配件不受外部輻射影響。工控機(jī)箱為了增加散熱效果,機(jī)箱上必要的部分都會(huì)開(kāi)孔,包括箱體側(cè)板孔、抽氣扇進(jìn)風(fēng)孔和排氣扇排風(fēng)孔等等,所以孔的形狀必須符合能阻擋輻射的技術(shù)要求。機(jī)箱上的開(kāi)孔要盡量小,而且要盡量采用阻隔輻射能力較強(qiáng)的圓孔。其次,要注意各種指示燈和開(kāi)關(guān)接線的電磁屏蔽。比較長(zhǎng)的連接線需要設(shè)計(jì)成絞線,線兩端的裸露的焊接金屬部分必需用膠套包裹,這樣就避免了機(jī)箱內(nèi)用電線路產(chǎn)生的電磁輻射。

  2、無(wú)源底板

  無(wú)源底板的插槽由總線擴(kuò)展槽組成??偩€擴(kuò)展槽可依據(jù)用戶的實(shí)際應(yīng)用選用擴(kuò)展ISA總線、PCI總線和PCI-E總線、PCIMG總線的多個(gè)插槽組成,擴(kuò)展插槽的數(shù)量和位置根據(jù)需要有一定選擇,但依據(jù)不同PCIMG總線規(guī)范版本各種總線在組合搭配上有要求,如PCIMG1.3版本總線不提供ISA總線支持,該板為四層結(jié)構(gòu),中間兩層分別為地層和電源層,這種結(jié)構(gòu)方式可以減弱板上邏輯信號(hào)的相互干擾和降低電源阻抗。底板可插接各種板卡,包括CPU卡、顯示卡、控制卡、I/O卡等。

  3、工業(yè)電源

  早期在以Intel 奔騰處理器為主的之前的工控機(jī)主要使用為AT開(kāi)關(guān)電源,與PC機(jī)一樣主要采用的是ATX電源,平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間達(dá)到250,000小時(shí)。

  4、CPU卡

  IPC的CPU卡有多種,根據(jù)尺寸可分為長(zhǎng)卡和半長(zhǎng)卡,多采用的是桌面式系統(tǒng)處理器,如早期的有38666\PIII,現(xiàn)主流為P4、酷睿雙核等處理器,主板用戶可視自己的需要任意選配。其主要特點(diǎn)是:工作溫度0-60℃;帶有硬件;也有部份要求低功耗的CPU卡采用的是嵌入式系列的CPU。

  5、其他配件

  IPC的其他配件基本上都與PC機(jī)兼容,主要有CPU、內(nèi)存、顯卡、硬盤、軟驅(qū)、鍵盤、鼠標(biāo)、光驅(qū)、顯示器等。

  工控機(jī)的主要特點(diǎn)

  工控機(jī)通俗的說(shuō)就是專門為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī),而工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)一般具有強(qiáng)烈的震動(dòng),灰塵特別多,另有很高的電磁場(chǎng)力干擾等特點(diǎn),且一般工廠均是連續(xù)作業(yè)即一年中一般沒(méi)有休息。因此,工控機(jī)與普通計(jì)算機(jī)相比必須具有以下特點(diǎn):

  1、機(jī)箱采用鋼結(jié)構(gòu),有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力。

  2、機(jī)箱內(nèi)有專用底板,底板上有PCI和ISA插槽。

  3、機(jī)箱內(nèi)有專門電源,電源有較強(qiáng)的抗干擾能力。

  4、要求具有連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間工作能力。

  5、一般采用便于安裝的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱(4U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱較為常見(jiàn))

  注:除了以上的特點(diǎn)外,其余基本相同。另外,由于以上的專業(yè)特點(diǎn),同層次的工控機(jī)在價(jià)格上要比普通計(jì)算機(jī)偏貴,但一般不會(huì)相差太多。

  盡管工控機(jī)與普通的商用計(jì)算機(jī)機(jī)相比,具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),但其劣勢(shì)也是非常明顯的--數(shù)據(jù)處理能力差,具體如下:

  1、配置硬盤容量小;

  2、數(shù)據(jù)安全性低;

  3、存儲(chǔ)選擇性小;

  4、價(jià)格較高。
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