在构建任何计算机时,请选择合适的计算机母板关键。 在游戏台式机方面,您需要选择最新和最好的规格,以支持您玩的游戏类型,而不会出现任何问题。 当涉及到工业应用时,影响您决策的变量变得更加重要。 作为任何基于计算的应用中最关键的组件之一,主板是整个计算机的中枢神经系统。
各种因素都可能产生严重影响,需要仔细考虑,尤其是在边缘实施时。 许多消费者可以选择忽略维护良好、舒适的房间中的事情,而这些事情在工厂车间等恶劣环境中是做不到的。 空间限制、灰尘、碎片和极端温度都会影响 OEM 和系统集成商部署其计算解决方案的方式。
其中一个关键决策是在传统主板或单板计算机 (SBC) 之间进行选择。 各种外形尺寸在为复杂的自动化任务提供必要的处理和性能方面发挥着不可或缺的作用,或者在不消耗过多功率的情况下提供可靠性以承受恶劣条件。 本文我们将**为工业自动化部署选择主板或 SBC 时的关键考虑因素。
主板有不同的尺寸。 这些尺寸提供多种功能,具体取决于 PCB 上可用的功能。 更大的主板在物理上允许更多的空间,从而带来更好的性能和更多的扩展(通过IO,PCIe插槽等)。
传统的 ATX、Micro-ATX 和 Mini-ITX 主板遵循基于插槽类型的设计步骤。 这些主板允许将 CPU 处理器插入指定的插槽。 插槽式主板是很多人熟悉的最知名的主板类型。
另一端是单板计算机——主板的一个版本,它抓住了完全集成系统的本质。 CPU 等组件焊接到 PCB 上。 单板计算机因其体积小而成为一种流行的选择,同时仍能提供足够的输出来为小型物联网设备供电。
然而,当涉及到工业应用时,许多人会选择专为工业板设计的外形尺寸和主板。 这些板比商业板更具弹性和坚固性。 它们的设计更简单,消除了消费级主板中常用的许多不必要的附加组件。
选择合适的主板
对于许多工业嵌入式应用来说,在部署任何系统时,尺寸在整体选择中起着重要作用。 很多时候,集成商放弃了大型、消费者友好的 ATX 主板,转而使用工业微型 ATX、迷你 ITX 或更小的外形尺寸,以满足其空间受限的要求。 决策最终取决于应用程序的类型和工作负载。
Micro-ATX 主板在消费和工业市场都很受欢迎,因为它们提供了 ATX 主板的大部分功能。 它具有丰富的可扩展性,非常适合某些需要高处理性能的应用程序,例如边缘 AI、机器计算机视觉等。 另一方面,Mini-ITX 主板通常是最受欢迎的外形尺寸。 虽然仍采用插槽设计,但主板具有非常方便的外形尺寸,适合许多嵌入式应用。 两种尺寸都足够小,可以安装在空间有限的位置,同时提供节能、高性能的处理能力。
然而,对于那些空间极其有限的人,许多人转向单板计算机。 为了更可靠、更低功耗的平台而牺牲额外的功能,这正是许多人在工业 4 中正在做的事情0 在严谨的环境中为之奋斗的共同目标。 这些 SBC 的大小范围为 18 英寸到 35 英寸,包括一个采用 Nano-ITX 外形的单板计算机。 许多小型主板都受益于较长的使用寿命,因为它们经久耐用,无需更换或维护,从而降低了总拥有成本。
考虑到资源,许多人可能会发现有用的最后一个选项是专有设计,它不符合许多主板复制的传统外形尺寸。 这些板通常安装在完全嵌入式系统中,这些系统严格仅适用于指定的系统,不能用于其他系统。
如果您正在寻找高性能应用程序,请考虑以 micro ATX 板或 micro ITX 为中心的系统。 对于空间有限且功率限制严格的应用,无风扇 SBC 应该是首选电路板。 最终,工作负载类型将决定最适合您的部署的主板的最终选择。 始终需要考虑尺寸、功率、性能和耐用性要求,以确保正确部署。
一旦您为您的工业应用选择了合适的主板,下一步就是了解如何保护集成组件及其周围的一切。 当然,将主板暴露在恶劣的环境中并不是最好的主意,因为有许多有害因素很容易导致主板出现故障或故障。
在几乎很多情况下,主板通常配备坚固的机箱,为主板和其他组件提供强大的可靠性和保护。 它在保护系统免受环境因素和物理损坏方面起着至关重要的作用。 嵌入式机箱应坚固、通风良好,并能够有效散热以保持最佳工作温度。
结合底盘,工业计算机诞生了。 这些嵌入式系统已准备好应对最苛刻的工业 40 部署。