Нужны точные расчеты? Требуется встроенный ПК!
Встроенные компьютеры - движущая сила надежных вычислений в таких отраслях, как производство, транспорт, складирование, логистика, энергетика, сельское хозяйство, военная промышленность и многое другое.
На загруженных складах электронной коммерции компьютеры контролируют AMR, которые автоматически доставляют отправленные товары в указанное место упаковки.
В пунктах зарядки электромобилей компьютер контролирует зарядку и мониторинг, расчеты и услуги по обработке платежей.
На животноводческих фермах компьютеры контролируют процессы кормления и доставляют определенное количество корма через равные промежутки времени в зависимости от количества коров в каждом загоне, а также позволяют владельцу осуществлять удаленный мониторинг и контроль в режиме реального времени.
Компьютеры для всех промышленных нужд и вычислений называются встроенными компьютерами.
Определение и эволюция встроенных компьютеров
Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) определяет встроенный компьютер как компьютер с обработкой, хранением и вводом/выводом, который интегрирован в более крупное механическое или электронное устройство и отвечает за обработку и выполнение определенных задач в системе. Встроенным его называют, потому что он закрыт и спрятан в машинах или шкафах.
Вообще говоря, самое большое различие между встраиваемым и персональным компьютером - это среда использования. Персональные компьютеры обычно используются в комфортной и безопасной деловой среде или дома для работы с документами, доступа в Интернет и развлечений. Однако подавляющее большинство встраиваемых компьютеров устанавливается в механическое оборудование или электрические шкафы, поэтому они должны постоянно выполнять задачи в жестких условиях эксплуатации, и большинство из них должны устанавливаться опытными системными интеграторами.
Ранние встроенные компьютеры предназначались для выполнения одной задачи или функции. Однако с непрерывным развитием компьютеров и технологий, таких как Интернет вещей, искусственный интеллект, 5G и роботы, встроенные компьютеры становятся намного более мощными, могут поддерживать гораздо больше функций и выполнять более сложные и интеллектуальные задачи, что постепенно делает их движущей силой автоматизации.
Умная промышленность
Обрабатывающая промышленность первой начала использовать встроенные компьютеры для оптимизации своих процессов. От интеллектуальных заводов до интеллектуального оборудования встроенные компьютеры отвечают за сбор данных, мониторинг и профилактическое обслуживание машин и оборудования на местах, обеспечивая эффективный контроль и анализ данных, а также помогая предприятиям повышать эффективность производства.
Железнодорожные вычисления
Встраиваемые компьютеры обеспечивают функции граничных вычислений в разнообразных условиях пути и широко используются в системах управления сигналами, мониторинга и обнаружения железнодорожной инфраструктуры и информационно-развлекательных системах для пассажиров в поездах, чтобы обеспечить безопасность движения поездов путем сбора данных и управления в реальном времени.
Интеллектуальный транспорт
В интеллектуальной транспортной системе встроенные компьютеры помогают управлять городским дорожным движением, осуществлять мониторинг, помогать в обеспечении правопорядка с помощью технологий, повышая эффективность управления дорожным движением и комфорт пользователей. Встроенные компьютеры устанавливаются в шкафах для наружного оборудования, чтобы анализировать данные в режиме реального времени, а также загружать данные в центр управления дорожным движением для централизованного управления.
Бортовые вычисления
Встроенные компьютеры в автомобильных приложениях представляют собой центр управления и позволяют управлять автопарком с помощью динамического мониторинга, прогнозирования технического обслуживания, анализа отказов, мониторинга безопасности и других функций, значительно повышая эффективность и безопасность распределения ресурсов.
Умная энергетика
Встроенные компьютеры контролируют и отслеживают производство энергии, а также обеспечивают профилактическое обслуживание оборудования. Перед лицом все более и более распределенной энергии и возобновляемой зеленой энергии интеллектуальное управление может позволить сети более эффективно распределять энергию и отслеживать соответствующие данные в режиме реального времени.
Складирование и логистика
Встроенные компьютеры используются в складском хозяйстве для подключения различных датчиков, считывателей RFID, GNSS, сетевых коммуникаций и многого другого к системам диспетчерского управления, автономным мобильным роботам (AMR) и системам автоматического контроля и распределения для реализации интеллектуального складирования, автономной обработки и логистики.
Общие проблемы встраиваемых компьютеров
Ограниченное пространство для монтажа
Встраиваемые компьютеры обычно устанавливаются в машину или в шкаф. В этом ограниченном пространстве для установки, малые размеры, адекватное рассеивание тепла и несколько способов монтажа являются очень распространенными проблемами для встраиваемых компьютеров.
Стабильная работа в режиме 24/7
Встраиваемые компьютеры должны бесперебойно работать в течение длительного времени в промышленных условиях. Временные отключения или перебои питания для оборудования для автоматизации производственных линий, мониторинга, навигационные системы и т.п могут привести к крупным убыткам, поэтому к стабильности работы компьютеров предъявляются очень жесткие требования.
Суровые условия окружающей среды
Встроенные компьютеры работают в относительно суровых условиях, например, в холодных регионах высоких широт или в высокотемпературных средах, таких как транспортные средства и котельные. Помимо значительных перепадов температуры и влажности, окружающая среда обычно подвержена ударам, вибрации или сильным электромагнитным помехам, поэтому компьютер должен быть более надежным и устойчивым, чтобы предотвратить повреждение или сбой системы.
Долгосрочная поддержка
Потребительские товары могут быть сняты с производства в течение года или двух, но оборудование, на котором установлены встраиваемые промышленные компьютеры, часто должно использоваться в течение десятилетия или более. Поэтому производителям важно иметь достаточные запасы, чтобы у клиентов не закончились продукты, когда им понадобится их заменить или отремонтировать.
Материалы предоставлены компанией Cincoze.