Wzmocnieni bracia standardowych komputerów, czyli komputery przemysłowe

Komputer przemysłowy z monitorem dotykowymKomputery przemysłowe stanowią całkowicie inną klasę urządzeń niż ich domowe lub biurowe odpowiedniki. Wiąże się to niestety ze znacznym zwiększeniem ceny takich urządzeń oraz jednoczesnym zmniejszeniem ich dostępności. Pomimo tego, rynek komputerów przemysłowych wciąż jest niezwykle dynamiczny, a w wielu przypadkach nie ma innej możliwości, niż zdecydowanie się właśnie na przemysłową wersję komputera. Czego jednak możemy oczekiwać od takiego sprzętu?

Podstawowe elementy charakteryzujące komputer przemysłowy

Komputer przemysłowy musi stabilnie pracować w niesprzyjających warunkach, w których zwykły komputer dość szybko by się poddał. Dlatego też jedną z głównych cech charakterystycznych dla takiego sprzętu jest bardzo wzmocniona i uszczelniona obudowa. Dzięki temu całość staje się bardziej odporna na przypadkowe uszkodzenia, gdyż w warunkach przemysłowych trudno liczyć na bardzo delikatne obchodzenie się ze sprzętem. Komputer taki będzie (mniej lub bardziej celowo) przesuwany, uderzany i traktowany na różne sposoby, które trudno określić jako delikatne. Nie wynika to z czyjejś złej woli, po prostu z samego choćby faktu, że w warunkach przemysłowych musimy czasem obsługiwać sprzęt w rękawicach, dlatego delikatność naszego dotyku automatycznie spada.

Obudowa takiego komputera musi również minimalizować ryzyko dostania się do środka zanieczyszczeń obecnych na hali fabrycznej, gdyż mogłyby one doprowadzić do szybkiego uszkodzenia komputera. Świetnie w takich przypadkach sprawdzają się panelowe warianty komputerów przemysłowych. Mamy w ich przypadku do czynienia ze zunifikowaną obudową, która łączy elektronikę komputera bezpośrednio z ekranem. Bardzo często stosuje się tutaj ekran dotykowy, dzięki czemu nie jest potrzebna klawiatura i mysz, które niezbyt dobrze sprawdzają się w warunkach przemysłowych - http://itouchsystem.pl/monitory-dotykowe/. Aby móc nazwać komputer przemysłowym, musi on jednak spełniać jeszcze kilka innych warunków, przyjrzyjmy się im bliżej.

Zdolność do pracy w wysokich i niskich temperaturach

Na hali fabrycznej często jest bardzo gorąco, czasem temperatury te są nawet dość ekstremalne - widać to choćby w przypadku komputerów, które muszą pracować w hutach. Dlatego też, elementy w komputerach przemysłowych dobierane są pod kątem wytrzymałości podczas pracy w warunkach ciągłej, podwyższonej temperatury. Połączenie tego faktu z aktywnym systemem chłodzenia sprawia, że nasz komputer ma szansę pracować znacznie dłużej, niż jego domowy odpowiednik. Problemem nie zawsze jest zresztą wysoka temperatura - czasem chodzi o sytuację wręcz przeciwną, gdy urządzenie musi pracować w niskich temperaturach. Często można się spotkać z rozpiętością dopuszczalnych temperatur pracy sięgających dolnej lub górnej granicy zakresu temperatur od minus 40 do 75 stopni Celsjusza.

Jeśli chodzi o pracę w niskich temperaturach, problemem może być choćby skraplanie pary wodnej, co może być zabójcze dla tradycyjnej elektroniki. Zazwyczaj w komputerach, które muszą pracować w takich warunkach, stosuje się zatem jedną z dwóch strategii. Albo podtrzymuje się optymalne dla pracy komputera warunki termiczne (tutaj trochę pomagają grzejące się elementy komputera), albo też odpowiednio zabezpiecza się elektronikę, by poradziła sobie w niskich temperaturach.

Alternatywne metody chłodzenia

W sytuacjach, w których tradycyjne wentylatory nie sprawdzają się, gdyż nie są w stanie wystarczająco efektywnie obniżyć temperaturę komputera, stosuje się inne rozwiązania. Pierwszym krokiem jest na ogół zwiększenie liczby pracujących wentylatorów, zwiększenie ich średnicy oraz prędkości obrotowej. Może to wpływać na skrócenie żywotności całego wentylatora, efektywność jego pracy jednak rośnie. Jeżeli zwykłe wentylatory nie wystarczają, można stosować systemy zbliżone do tradycyjnych klimatyzatorów - http://www.uni-pro.com.pl/. Często pomaga też zwiększenie rozmiarów i łącznej powierzchni radiatorów, co ułatwia odprowadzanie nadmiaru ciepła z wnętrza urządzenia. Jeśli jednak temperatura na zewnątrz jest wyższa niż temperatura generowana przez komputer, czas na zastosowanie bardziej zaawansowanych metod, jak choćby system chłodzenia cieczą z wykorzystaniem wody lodowej lub innego źródła zimnej wody.

Ochrona przed promieniowaniem

Nie chodzi tutaj co prawda o promieniowanie radioaktywne, które może czasem jako pierwsze przyjść na myśl - a raczej o ochronę przed promieniowaniem elektromagnetycznym. Działa to zresztą w dwie strony. Standardowo, jeżeli komputery pracują w okolicy maszyn generujących silne promieniowanie elektromagnetyczne, to może to wpływać na zaburzenia w pracy komputera. Czasem jednak (choć może częściej w warunkach laboratoryjnych niż fabrycznych), obok komputera wykorzystywana jest bardzo czuła na wpływ promieniowania elektromagnetycznego aparatura, a tym samym promieniowanie generowane przez komputer może zaburzać pracę. W obu tych przypadkach stosuje się obudowy minimalizujące przedostawanie się pola elektromagnetycznego we wszystkich kierunkach.

Wyspecjalizowane złącza

W każdym domowym komputerze możemy się spodziewać podobnego zestawu gniazd. Zazwyczaj jest to duża liczba portów USB, uzupełnionych przez wyjście z karty graficznej, gniazda obsługujące wejście i wyjście dźwięku, często spotykamy też port sieciowy. Wiele innych portów, które dawniej występowały w każdym tradycyjnym komputerze, odchodzi powoli w niepamięć. Już dziś trudno spotkać komputer z w pełni funkcjonalnym złączem szeregowym czy równoległym. Tymczasem w świecie komputerów przemysłowych złącza takie wciąż istnieją, a oprócz nich możemy spotkać się z jeszcze bardziej wyspecjalizowanymi gniazdami, jak choćby przemysłowe porty szeregowe - http://itouchsystem.pl/.

Odpowiednie zasilanie

Na koniec warto też wymienić choćby zasilacz, generujący dużo bardziej stabilne napięcia oraz w razie potrzeby zapewniający większą obciążalność prądową. To ostatnie jest szczególnie ważne, gdyż zasilacze stosowane w normalnych komputerach generują najwięcej prądu na liniach wykorzystywanych chociażby przez karty graficzne, tymczasem komputery przemysłowe rzadko intensywnie wykorzystują grafikę, może więc zaistnieć potrzeba doboru wyspecjalizowanego, przemysłowego zasilacza. Pomijamy już tutaj dość oczywistą w wielu przypadkach, a zapożyczoną z serwerów praktykę, umożliwiającą równoległą pracę dwóch zasilaczy, by w przypadku awarii jednego z nich można było dokonać jego wymiany bez przerywania pracy sprzętu.

Źródła: