Máy tính công nghiệp là gì?

Máy tính công nghiệp IPC(Industrial PC – industrial computer) được thiết kế đặc biệt để hoạt động trong các hoạt động công nghiệp từ xa với môi trường khắc nghiệt đòi hỏi hiệu quả và hiệu suất đáng tin cậy. Điều làm cho máy tính công nghiệp trở nên đặc biệt so với các máy tính khác là thiết kế mạnh mẽ của chúng trong khi vẫn duy trì hiệu suất cao

Máy tính công nghiệp được thiết kế để sử dụng trong môi trường công nghiệp. Chúng có thể được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm sản xuất, vận chuyển và năng lượng. Chúng thường mạnh hơn PC thông thường và có thể hoạt động trong môi trường mà hầu hết PC không hoạt động. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét sâu hơn mays tính công nghiệp là gì và cách chúng được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau.

Máy tính công nghiệp được gọi là IPC là một loại hệ thống máy tính được thiết kế cho các ứng dụng công nghiệp, để kiểm soát quy trình, thu thập dữ liệu và quản lý khối lượng lớn công việc của nhà máy. Nhằm tự động hóa máy móc, thiết bị sản xuất và người máy tự động thời đại mới. Một  lợi ích chính từ máy tính công nghiệp là  khả năng hoạt động với độ tin cậy cao trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt nhất. 

Hầu hết các máy tính công nghiệp IPC đều sử dụng công nghệ làm mát không quạt, kết nối không dây để loại bỏ các bộ phận chuyển động và chống lại sự xâm nhập của bụi và nước ở một mức độ nào đó. Những đặc điểm chính này là một trong những lợi thế lớn nhất của máy tính công nghiệp vì nó mang lại sự ổn định và  hiệu quả cho nhiều triển khai tự động hóa công nghiệp không có khả năng ngừng hoạt động. 

 

Đặc điểm của máy tính công nghiệp IPC

 

• Máy tính công nghiệp IPC được thiết kế riêng để đáp ứng các nhu cầu công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như cho các hệ thống I/O đặc biệt, mạng và giao diện nguồn điện yêu cầu độ ổn định, độ bền và độ tin cậy cao hơn. Chúng cần phải chịu đựng trong thời gian dài tiếp xúc với các điều kiện vận hành khắc nghiệt, chẳng hạn như nhiệt độ cao hoặc thấp, dải điện áp rộng, sốc quá mức hoặc tiếp xúc với nước và hơi ẩm, v.v.
• Hệ thống quản lý Out-Of-Band (OOB) được thiết kế đặc biệt cho phép sửa chữa từ xa khi hệ điều hành bị hỏng. Kỹ thuật viên sẽ không được yêu cầu phải có mặt tại chỗ để sửa chữa.
• Thời gian sản xuất dự kiến ​​càng dài thì IPC càng có lợi cho dây chuyền sản xuất. Do phải xem xét đặc biệt đến việc xây dựng các thông số kỹ thuật của sản phẩm và lựa chọn vật liệu, nên các kế hoạch ít nhất 7 năm, hoặc thậm chí dài nhất là 15 năm, là điều bình thường khi lập kế hoạch IPC cho các dây chuyền sản xuất.
• Nhiều tiêu chuẩn chứng nhận sản phẩm có liên quan.

Lợi ích sử dụng máy tính công nghiệp IPC

Các lợi ích sử dụng máy tính công nghiệp trong sản xuất ngày nay:
 

– Hội nhập

Chúng được thiết kế để dễ dàng tích hợp vào các hệ thống lớn hơn và hoạt động trong môi trường khắc nghiệt mà các máy tính thông thường không thể đối phó được.
 

– Điều kiện khắc nghiệt

Máy tính công nghiệp thường được sử dụng trong các ứng dụng sản xuất và công nghiệp, nơi chúng phải có khả năng chịu được nhiệt độ khắc nghiệt, sốc và rung, bụi, nhiễu điện từ và các điều kiện khắc nghiệt khác. Chúng thường có kết cấu chắc chắn và các tính năng đặc biệt giúp chúng có khả năng chống hư hại do sốc, rung và chống bụi. Một số máy tính công nghiệp cũng có vỏ bọc kín để bảo vệ khỏi chất lỏng và chất gây ô nhiễm. 
 

– Thành phần mạnh mẽ

Ngoài ra, những loại máy tính IPC này thường có nhiều thành phần mạnh hơn so với PC thương mại, mang lại hiệu suất cao và làm cho chúng phù hợp hơn cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe. Máy tính công nghiệp có sẵn trong một loạt các yếu tố hình thức, từ các máy tính nhúng nhỏ đến các hệ thống gắn trên giá đỡ quy mô lớn. Và trong khi chúng chia sẻ nhiều tính năng với máy tính cấp tiêu dùng, máy tính công nghiệp được thiết kế để đáp ứng nhu cầu cụ thể của người dùng công nghiệp.
 

– Tuổi thọ dài hơn

Máy tính công nghiệp thường có tuổi thọ cao hơn máy tính thương mại và thường đi kèm với các dịch vụ hỗ trợ và bảo hành mở rộng.
 

– Có thể tùy chỉnh

Trong nhiều trường hợp, chúng cũng cung cấp các khả năng giao tiếp và I/O mở rộng để hỗ trợ các nhu cầu cụ thể của các ứng dụng tự động hóa công nghiệp. Mặc dù có nhiều loại PC công nghiệp khác nhau trên thị trường, nhưng tất cả chúng đều có chung một mục tiêu: cung cấp khả năng tính toán đáng tin cậy trong các môi trường đòi hỏi khắt khe.

Ứng dụng tiêu biểu của PC công nghiệp

Có rất nhiều ứng dụng cho máy tính công nghiệp, bao gồm:
 

• Giám sát và kiểm soát công nghiệp và thương mại
• Signage cho màn hình thương mại hoặc công cộng
• Giám sát an ninh công cộng
• Kiểm soát giao thông tự động
• Kiểm soát truy cập trong giao thông hoặc những nơi công cộng

Các ứng dụng di động có thể được sử dụng trên xe tải để quản lý đội xe nhằm giám sát các phương tiện trong thời gian thực cũng như theo dõi chuyển động của chúng hoặc thu thập dữ liệu liên quan cho trung tâm điều khiển tại trụ sở chính. Một ứng dụng di động khác có thể có trong các phương tiện giao thông công cộng để giám sát hành khách về an ninh cũng như cung cấp thông tin cho hành khách bằng cách kiểm soát các biển báo trong xe buýt hoặc xe lửa.
 

Ứng dụng của máy tính công nghiệp trong tự động hóa công nghiệp

Máy tính công nghiệp IPC có các công dụng và ứng dụng vượt xa trong tự động hóa công nghiệp, tuy nhiên, đối với bài viết này, chúng tôi sẽ chỉ tập trung vào các ứng dụng nằm trong ranh giới tự động hóa công nghiệp. Hãy bắt đầu bằng cách xem xét sản xuất và cách máy tính công nghiệp được áp dụng và đã mang lại lợi ích cho tự động hóa công nghiệp trong lĩnh vực này.

– Chế tạo:

Máy tính công nghiệp chắc chắn cung cấp nền tảng phần cứng tốt nhất cho sản xuất quy mô lớn vượt quá giới hạn lao động của lực lượng lao động trung bình. Tự động hóa máy móc đã làm cho sản xuất hàng loạt những gì internet đã làm cho truyền thông. Từng có một khởi đầu không mấy suôn sẻ khi mới thành lập, các hệ thống PC công nghiệp hiện được nhiều nhà sản xuất phụ thuộc rất nhiều, không chỉ cho thị giác máy và hướng dẫn rô-bốt mà còn cả khả năng thu thập dữ liệu có giá trị từ máy móc và thiết bị để bảo trì phòng ngừa.
 

– Kiểm tra bao bì và kiểm soát chất lượng:

Tất nhiên, một ứng dụng chính khác trong sản xuất là đảm bảo chất lượng được kiểm soát bằng hình ảnh hoạt động ở tốc độ cao hơn nhiều và với độ chính xác cao hơn khả năng của con người. Sử dụng thị giác máy và hệ thống kiểm tra bao bì, các nhà sản xuất cũng như nhà máy đóng gói thực phẩm tự động hóa việc đảm bảo chất lượng sản phẩm của họ với một tốc độ lớn.

Việc thương mại hóa nó đã trở thành hiện thực nhờ CPU đa lõi mạnh mẽ có thể xử lý tính toán của chiều Z bổ sung với tốc độ cực nhanh, cung cấp dữ liệu đa chiều sâu hơn về đối tượng giúp đảm bảo chất lượng 100%. Điều này đã đưa việc kiểm soát chất lượng lên một tầm cao mới khi quyết định đạt/không đạt của hệ thống có thể phụ thuộc vào nhiều thông số hơn như tỷ lệ, hình dạng, bề mặt, kích thước, v.v.
 

– Theo dõi tài sản:

Sản xuất không phải là ngành duy nhất bắt đầu phụ thuộc nhiều vào máy tính công nghiệp. Các lĩnh vực bán lẻ và chăm sóc sức khỏe cũng đã triển khai phần cứng PC công nghiệp vào các hoạt động hàng ngày của họ nhờ khả năng theo dõi và giám sát tài sản và quy trình để phát hiện sự không nhất quán và bất thường. Điều này có thể được thực hiện cả tại chỗ và từ xa, đồng thời cung cấp cho người vận hành hệ thống cách theo dõi tài sản hoặc quy trình theo cách chính xác và hiệu quả hơn nhiều so với cách thông thường có thể thực hiện được với lực lượng lao động là con người.
 

– Mô phỏng và điều khiển:

Các nền tảng máy tính công nghiệp sử dụng các bộ xử lý mạnh mẽ để mô phỏng và tạo các mô phỏng về các kịch bản tiềm năng trong thế giới thực. Điều này cho phép nâng cao hiểu biết để phân tích rủi ro, dự đoán các khả năng tiếp theo và thử nghiệm hệ thống trong bất kỳ khuôn khổ nào. Khả năng thực hiện các loại thử nghiệm và phân tích này cho phép tăng cường và phát triển hơn nữa cơ sở hạ tầng hiện có dựa trên những hiểu biết thu thập được từ các mô phỏng và dự đoán. 
 

– Thu thập dữ liệu từ xa:

Trong thời đại tự động hóa và Internet vạn vật, dữ liệu là một trong những mặt hàng có giá trị nhất. Khả năng gửi và nhận dữ liệu của các cảm biến IoT từ xa về việc sử dụng máy móc, công cụ, phần cứng từ xa và các thiết bị được kết nối khác cho phép người vận hành triển khai chúng nhận dữ liệu có thể thực hiện được về quy trình vận hành, độ mỏi của thiết bị và hiệu suất tổng thể. Dữ liệu này cho phép các hệ thống điều khiển biết khi nào cần điều chỉnh nguồn điện cho thiết bị, kích hoạt bộ truyền động, điều chỉnh nhiệt độ hoặc điều khiển áp suất và các chức năng vận hành khác một cách cực kỳ chính xác.
 

– Tự động hóa dựa trên IoT và PC

Các ứng dụng được đề cập ở trên chỉ là một số cách mà PC công nghiệp đang được sử dụng để tăng cường và cải thiện hơn nữa các công nghệ tự động hóa công nghiệp hiện có. Từ PLC đến PAC và bây giờ là PC công nghiệp, chỉ có thể đoán được những gì sắp xảy ra trong tương lai. Tuy nhiên, nếu chi phí của các công nghệ tính toán và truyền thông tiếp tục giảm với tốc độ tương tự như các cải tiến mới sắp ra mắt, thì chắc chắn chúng ta đang xem xét toàn bộ tiềm năng của IoT được hiện thực hóa trong các khung thời gian dự báo dẫn đến hiệu quả sản xuất chưa từng có và mức độ hài lòng của người tiêu dùng cao hơn.

PC là trung tâm của cuộc cách mạng internet vạn vật dựa trên các tiêu chuẩn mở, đặc biệt là cuộc cách mạng của Internet vạn vật công nghiệp sẽ trở thành bộ não kiểm soát cơ sở hạ tầng mà các cộng đồng và nền kinh tế sẽ dựa vào trong cuộc sống hàng ngày của họ. Các công cụ và hệ thống công nghệ vận hành kế thừa sẽ cần được bảo vệ bằng các máy tính thông minh hơn cho đến khi chúng được thay thế bằng công nghệ an toàn tiên tiến. Các cổng giao tiếp IoT sẽ không chỉ yêu cầu độ chắc chắn vượt trội trong cấu tạo và các thành phần của chúng mà còn yêu cầu bảo mật mạng mạnh mẽ được tích hợp vào phần mềm quản lý giao tiếp giữa các thiết bị.

 

Máy tính công nghiệp được sử dụng trong những ngành nào?

Máy tính công nghiệp IPC được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau bao gồm sản xuất, chế biến thực phẩm và đồ uống, chăm sóc sức khỏe, ô tô, hàng không vũ trụ và quốc phòng. Chúng được thiết kế để chịu được môi trường khắc nghiệt và đáp ứng nhu cầu khắt khe của các ngành này.
 

– Công nghiệp sản xuất

Trong thế giới phát triển nhanh ngày nay, các nhà sản xuất cần có khả năng dựa vào thiết bị của họ để theo kịp nhu cầu. Đó là lý do tại sao PC công nghiệp ngày càng trở nên phổ biến để sử dụng trong quá trình sản xuất. Tại đây, chúng được sử dụng để điều khiển và giám sát máy móc và máy công cụ của nhà máy, giữ cho dây chuyền sản xuất hoạt động trơn tru. Chúng cũng có thể được sử dụng để theo dõi mức tồn kho, đảm bảo rằng nguyên liệu thô luôn sẵn sàng khi cần thiết.

Ngoài ra, máy tính công nghiệp có thể được sử dụng để chạy thử nghiệm kiểm soát chất lượng trên thành phẩm, giúp đảm bảo rằng chỉ những sản phẩm tốt nhất mới đến tay người tiêu dùng. Các nhà máy sản xuất thường sử dụng máy tính công nghiệp để điều khiển và giám sát máy móc dây chuyền sản xuất.

Bằng cách hợp lý hóa các quy trình sản xuất và kiểm soát chất lượng, một máy tính công nghiệp có thể giúp duy trì hoạt động của các nhà máy một cách trơn tru và hiệu quả. Điều này, cùng với việc cho phép tự động hóa nhà máy ở mức độ cao hơn, có nghĩa là chúng đóng một vai trò quan trọng trong quy trình sản xuất.

Một máy tính công nghiệp được thiết kế để chịu được các điều kiện khắc nghiệt và sử dụng nhiều, khiến nó trở nên lý tưởng để sử dụng trong các nhà máy và các cơ sở công nghiệp khác bất kể các yếu tố môi trường. Ngoài ra, một máy tính công nghiệp thường có tuổi thọ cao hơn so với PC tiêu dùng, vì vậy có thể tin tưởng rằng nó sẽ tiếp tục hoạt động trơn tru trong nhiều năm tới.

Có lẽ điều quan trọng nhất là PC công nghiệp có thể được chế tạo tùy chỉnh để đáp ứng các nhu cầu cụ thể của ngành sản xuất. Từ tùy chỉnh phần cứng và phần mềm đến các tính năng bảo mật nâng cao, máy tính công nghiệp được thiết kế để giúp các nhà sản xuất nâng cao hiệu quả và năng suất. Với rất nhiều ưu điểm, không có gì lạ khi chúng rất cần thiết trong ngành sản xuất.
 

– Chế biến thực phẩm và đồ uống

Chế biến thực phẩm và đồ uống liên quan đến rất nhiều máy móc và thiết bị và thời gian là điều cốt yếu. Sản phẩm cần được chế biến nhanh chóng và hiệu quả để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. Máy tính công nghiệp được trang bị bộ xử lý mạnh mẽ và dung lượng bộ nhớ lớn, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu xử lý dữ liệu tốc độ cao. Ngoài ra, chúng có thể dễ dàng tích hợp vào các dây chuyền sản xuất hiện có, cho phép các nhà chế biến thực phẩm và đồ uống tối đa hóa hiệu quả và năng suất của họ. Khi nhu cầu về thực phẩm chế biến và đồ uống tiếp tục tăng, máy tính công nghiệp sẽ đóng một vai trò thiết yếu trong việc đáp ứng nhu cầu này.

Máy tính công nghiệp cũng được thiết kế cứng cáp và bền bỉ, có thể chịu được môi trường khắc nghiệt của sàn nhà máy. Ngoài ra, chúng còn được thiết kế để dễ lau chùi, với vỏ bọc kín giúp bảo vệ khỏi bụi và nước xâm nhập, nếu không sẽ dẫn đến một môi trường như thế này. Điều này cũng cho phép chúng được làm sạch theo tiêu chuẩn cao và giữ vệ sinh mà không ảnh hưởng đến hiệu suất của máy móc.

Các cơ sở chế biến thực phẩm và đồ uống thường sử dụng PC công nghiệp để theo dõi hàng tồn kho và quản lý lịch trình sản xuất. Chúng thường có các tùy chọn kết nối mạnh mẽ, cho phép chúng dễ dàng tích hợp vào các hệ thống dây chuyền sản xuất hiện có. Và bởi vì chúng được thiết kế để hoạt động 24/7, chúng có thể giữ cho dây chuyền sản xuất hoạt động suốt ngày đêm.

Bằng cách sử dụng PC công nghiệp, các nhà sản xuất có thể theo dõi quá trình sản xuất trong thời gian thực và thực hiện các thay đổi khi cần thiết để đảm bảo chất lượng và an toàn. Ngoài ra, một máy tính công nghiệp có thể được sử dụng để tạo mô hình ảo của quy trình sản xuất, giúp xác định các điểm tắc nghẽn và tối ưu hóa quy trình làm việc. Bằng cách sử dụng PC công nghiệp, các nhà chế biến thực phẩm và đồ uống có thể đạt được lợi thế cạnh tranh bằng cách giảm chi phí và nâng cao hiệu quả.

Có nhiều lý do tại sao máy tính công nghiệp được sử dụng trong chế biến thực phẩm và đồ uống, nhưng cuối cùng nó phụ thuộc vào độ tin cậy, độ bền và khả năng kết nối của chúng. Với một PC công nghiệp, các nhà chế biến thực phẩm và đồ uống có thể tự tin rằng nó sẽ tiếp tục hoạt động ngay cả trong những điều kiện khó khăn nhất.
 

– Môi trường chăm sóc sức khỏe

Máy tính công nghiệp được thiết kế để sử dụng trong các môi trường đòi hỏi khắt khe và rất phù hợp với nhiều ứng dụng trong ngành chăm sóc sức khỏe. Chúng thường được sử dụng trong các thiết bị y tế, máy theo dõi bệnh nhân và các thiết bị khác mà độ tin cậy và an toàn là tối quan trọng.

Có nhiều lý do khiến PC công nghiệp được sử dụng trong ngành chăm sóc sức khỏe. Đầu tiên và quan trọng nhất, chúng cực kỳ đáng tin cậy và chắc chắn. Chúng có thể chịu được các điều kiện trong môi trường khắc nghiệt và được thiết kế để chạy 24/7. Điều này rất quan trọng trong một ngành mà thời gian hoạt động là rất quan trọng.

Máy tính công nghiệp có thể chịu được sốc và rung, đồng thời có sẵn các tính năng như vỏ kháng khuẩn giúp giảm sự lây lan của bệnh nhiễm trùng. Ngoài ra, nó thường có giá phải chăng hơn so với PC cấp thương mại, khiến nó trở thành giải pháp hiệu quả về chi phí cho các ứng dụng chăm sóc sức khỏe. Nó có thể được sử dụng cho mọi thứ, từ quản lý hồ sơ bệnh nhân đến bảo trì thiết bị y tế.

Ngoài ra, một PC công nghiệp cung cấp nhiều tính năng và tùy chọn khiến nó rất phù hợp để sử dụng trong các cơ sở chăm sóc sức khỏe. Nó có thể được trang bị màn hình cấp y tế, màn hình cảm ứng và các thiết bị ngoại vi chuyên dụng khác. Nó cũng có thể cung cấp các tính năng bảo mật và lưu trữ dữ liệu mở rộng, rất quan trọng trong ngành mà thông tin bệnh nhân nhạy cảm được xử lý thường xuyên. Nói tóm lại, PC công nghiệp cung cấp sự kết hợp độc đáo của các tính năng khiến chúng trở nên lý tưởng để sử dụng trong môi trường chăm sóc sức khỏe.

Các chuyên gia y tế ngày càng dựa vào máy tính để thực hiện công việc của họ. Trong những ngày đầu của máy tính, những thiết bị này lớn đến mức lấp đầy cả căn phòng. Nhưng theo thời gian, chúng trở nên nhỏ hơn và mạnh hơn, đến mức hiện nay chúng có thể được tìm thấy ở hầu hết các bệnh viện và văn phòng bác sĩ. Mặc dù máy tính để bàn vẫn được sử dụng cho một số tác vụ, nhiều ứng dụng chăm sóc sức khỏe yêu cầu tính di động và độ chắc chắn của PC công nghiệp.

Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của PC công nghiệp là trong chụp ảnh y tế. Chụp X-quang, MRI và CT đều tạo ra một lượng lớn dữ liệu cần được lưu trữ và xử lý. Máy tính công nghiệp rất phù hợp cho nhiệm vụ này vì nó có thể dễ dàng xử lý các tệp lớn có liên quan. Ngoài ra, xe đẩy di động được trang bị PC công nghiệp giúp các bác sĩ X quang dễ dàng xem lại hình ảnh ngay tại giường bệnh. Đây có thể là một cách tiết kiệm thời gian quan trọng trong các tình huống khẩn cấp.

Một cách sử dụng phổ biến khác cho PC công nghiệp là trong hồ sơ y tế điện tử (EMR). Các hệ thống này cho phép các bác sĩ và y tá theo dõi tiền sử bệnh, thuốc men, dị ứng của bệnh nhân, v.v. Có sẵn thông tin này có thể giúp cải thiện chất lượng chăm sóc mà bệnh nhân nhận được. Ngoài ra, EMR giúp dễ dàng chia sẻ thông tin với các thành viên khác trong nhóm chăm sóc bệnh nhân. Điều này có thể cần thiết khi phối hợp các kế hoạch điều trị phức tạp.

Như bạn có thể thấy, PC công nghiệp đóng một vai trò quan trọng trong ngành chăm sóc sức khỏe. Chúng giúp các chuyên gia y tế thực hiện công việc của họ hiệu quả và năng suất hơn, điều này cuối cùng dẫn đến việc chăm sóc bệnh nhân tốt hơn.
 

– Ngành công nghiệp ô tô

Máy tính công nghiệp rất phù hợp để sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô. Chúng thường bền hơn PC cấp tiêu dùng, với các tính năng như vỏ chống bụi và quản lý nhiệt nâng cao. Ngoài ra, máy tính công nghiệp thường có phần cứng hiệu suất cao hơn, điều này rất quan trọng đối với các ứng dụng yêu cầu sức mạnh tính toán cao, chẳng hạn như thiết kế và mô phỏng ô tô. Nó cũng có xu hướng mô-đun hóa và có khả năng mở rộng hơn, giúp dễ dàng tích hợp hệ điều hành vào các hệ thống sản xuất ô tô lớn hơn.

Cuối cùng, nhiều nhà sản xuất PC công nghiệp cung cấp các gói phần mềm chuyên dụng được thiết kế riêng để sử dụng trong ngành ô tô, chẳng hạn như công cụ chẩn đoán phương tiện và quản lý đội xe. Đây chỉ là một số trong nhiều lý do chính đáng khiến PC công nghiệp được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô để kiểm soát chất lượng và vận hành dây chuyền lắp ráp.
 

– Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ

Khi nói đến hoạt động trong môi trường khắc nghiệt, PC công nghiệp được chế tạo có mục đích để chịu được sự khắc nghiệt của bụi, nhiệt độ thay đổi và độ rung. Đó là lý do tại sao chúng thường được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ, nơi chúng đóng vai trò quan trọng trong các ứng dụng quan trọng. Một ví dụ là máy ghi dữ liệu chuyến bay của máy bay, dựa vào PC công nghiệp để lưu trữ lượng lớn dữ liệu trong một môi trường an toàn và chắc chắn.

Ngoài ra, máy tính công nghiệp thường được sử dụng cho hệ thống điều khiển và định vị động cơ máy bay. Các ứng dụng tối quan trọng này đòi hỏi sức mạnh tính toán đáng tin cậy và độ chính xác đến từng phút, khiến PC công nghiệp trở thành một phần thiết yếu của ngành hàng không vũ trụ.

Máy tính công nghiệp được sử dụng cho nhiều nhiệm vụ khác nhau, bao gồm điều khiển chuyến bay, bảo trì máy bay và liên lạc.
 

• Hệ thống điều khiển chuyến bay sử dụng máy tính công nghiệp để xử lý dữ liệu và cung cấp thông tin cho phi công.
• Hệ thống bảo trì máy bay sử dụng máy tính công nghiệp để theo dõi lịch trình và lịch sử bảo trì.
• Hệ thống thông tin liên lạc sử dụng máy tính công nghiệp để quản lý thông tin liên lạc giữa máy bay và phi hành đoàn mặt đất.

Máy tính công nghiệp cung cấp một số lợi thế cho các ứng dụng này, bao gồm độ tin cậy, sức mạnh xử lý và tính linh hoạt. Kết quả là, chúng đã trở thành một phần thiết yếu của ngành công nghiệp hàng không vũ trụ.
 

– Lĩnh vực quốc phòng

Trong lĩnh vực quốc phòng, các loại PC này được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm chỉ huy và kiểm soát, quản lý hậu cần và xử lý dữ liệu cảm biến. PC công nghiệp mang lại một số lợi thế cho các ứng dụng quốc phòng, bao gồm khả năng hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt, mức độ chắc chắn cao và cấu hình linh hoạt của chúng.

Ngoài ra, một máy tính công nghiệp có thể được sử dụng để kết nối các hệ thống khác nhau và xử lý lượng lớn dữ liệu trong thời gian thực. Khi lĩnh vực quốc phòng ngày càng phụ thuộc vào công nghệ, PC công nghiệp sẽ đóng một vai trò thiết yếu trong việc hỗ trợ các tổ chức quân sự đạt được mục tiêu của họ.

 

Cách chọn máy tính công nghiệp tốt nhất

Việc chọn máy tính công nghiệp tốt nhất đều yêu cầu cùng một loạt câu hỏi cơ bản. Có một quy trình gồm để giúp bạn chọn máy tính công nghiệp tốt nhất để đáp ứng các mục tiêu dự án của bạn. Dưới đây là những điều cần xem xét khi lựa chọn một máy tính công nghiệp: 
 

– Bộ vi xử lý:

Hầu hết các hệ điều hành sẽ cho phép bạn xem thông tin chi tiết về máy tính của mình thông qua menu cài đặt. Màn hình hệ thống của bạn sẽ cho bạn thấy CPU hiện tại của bạn đang xử lý tác vụ như thế nào. Sau đó cắm số mô hình của bạn vào một trang web đo điểm chuẩn . Các trang web đo điểm chuẩn sẽ giúp bạn so sánh thực tế các bộ xử lý từ các thế hệ khác nhau, với TDP (công suất thiết kế nhiệt) khác nhau. Hoặc khi so sánh bộ xử lý của AMD® với Intel®. 

Đối với những khách hàng đang chạy các chương trình mà phần cứng cũ hơn có thể dễ dàng xử lý, họ nên nghĩ đến việc sử dụng bộ xử lý hiện đại cấp thấp hơn để giúp tiết kiệm chi phí và giảm chi phí hoạt động không cần thiết.
 

– Bộ nhớ RAM

Kiểm tra các yêu cầu phần cứng do công ty phần mềm của bạn đặt ra và khi có nghi ngờ, hãy xem xét kỹ hơn một chút về thông số kỹ thuật của nguyên mẫu. Những thứ khác cần xem xét là tốc độ bộ nhớ và kênh đơn so với kênh đôi. Trừ khi bạn có những yêu cầu cụ thể, trong thế giới điện toán nhúng, điều này hiếm khi tạo ra nhiều sự khác biệt. Và hầu hết khách hàng sẽ đưa ra quyết định của họ dựa trên tính khả dụng và chi phí. 

ECC là một loại RAM thường được yêu cầu trong các ứng dụng máy chủ và thường có chi phí cao hơn. Không phải tất cả các bo mạch chủ đều hỗ trợ ECC, nhưng nó thường là lựa chọn tốt cho các hệ thống chắc chắn hoặc các ứng dụng quan trọng.
 

– Bộ nhớ 

Có nhiều loại lưu trữ khác nhau và mỗi loại đều có vị trí của chúng. Trong các máy tính công nghiệp và bền chắc, trạng thái rắn hầu như luôn đáng tin cậy nhất. Đối với hầu hết các ứng dụng, có rất ít sự khác biệt về hiệu suất trong thế giới thực giữa bất kỳ ổ SSD hiện đại nào. Nếu bạn có nhu cầu lưu trữ dung lượng lớn, ổ cứng HDD có thể là một lựa chọn thận trọng để giảm chi phí khi sốc, rung và nhiệt độ quá cao không phải là vấn đề đáng lo ngại. Đối với các ứng dụng cụ thể hơn, NVMe tốc độ cao hoặc ổ đĩa giám sát cụ thể có thể được yêu cầu. Tuy nhiên, những tình huống này ít phổ biến hơn.

Nếu bạn đang cài đặt Windows 10, dung lượng lưu trữ tối thiểu được đề xuất là 64GB. Microsoft liệt kê các yêu cầu lưu trữ tối thiểu để lưu trữ HĐH là 20 GB. Tuy nhiên, trên thực tế, các bản cập nhật và việc sử dụng thường xuyên khiến dung lượng lưu trữ thực tế lớn hơn. Với cài đặt nâng cao, có một số khách hàng có thể sử dụng 32GB, nhưng đối với hầu hết khách hàng, sử dụng ít nhất 64GB là lựa chọn tốt hơn.  Như trường hợp lựa chọn CPU và RAM của bạn, việc quay trở lại giải pháp hiện tại của bạn hoặc các yêu cầu do nhà cung cấp phần mềm của bạn đặt ra là lựa chọn tốt nhất để xác định những gì bạn cần.     
 

– Xác định các yêu cầu I/O của bạn

Để xác định các yêu cầu I/O của bạn, hãy bắt đầu với việc tạo danh sách tất cả các thiết bị mà bạn cần kết nối với PC của mình. Lập danh sách các loại kết nối khác nhau mà bạn sẽ cần. Trong không gian công nghiệp, máy tính thường kiểm soát và thu thập dữ liệu từ các hệ thống cũ. Hiểu các giao thức đang sử dụng và cơ sở hạ tầng hiện có là điều cần thiết để chọn tùy chọn phần cứng có thể được tích hợp hiệu quả nhất. 
 

– Bạn có cần kết nối mạng không dây không? 

Hầu hết các hệ thống có thể được cấu hình bằng WiFi/BlueTooth hoặc 4G . Và, cấu hình hệ thống để chạy đồng thời cả hai cũng là một tùy chọn. Các giải pháp Công nghiệp 4.0 yêu cầu giao tiếp không dây vì nhu cầu kết nối liên tục của chúng. Hơn nữa, với việc phần cứng được triển khai ở các địa điểm xa hơn bao giờ hết, việc có một giải pháp 4G không dây mang lại nhiều lợi ích.   
 

– Nhiệt độ môi trường nơi thiết bị này sẽ được lắp đặt là bao nhiêu?

Đầu tiên bạn cần quan tâm đến nhiệt độ xung quanh. Tất cả các hệ thống đều được đánh giá là hoạt động trong một phạm vi nhiệt độ cụ thể. Kiểm tra các hệ thống của mình để chạy ở mức sử dụng CPU 100% mà không cần điều chỉnh nhiệt đến nhiệt độ định mức của chúng. Nếu bạn đang xây dựng một trong những chiếc PC chắc chắn và cố gắng đạt được phạm vi hoạt động tối đa, hãy đảm bảo chọn bộ nhớ và RAM có nhiệt độ rộng. Nếu không, hệ thống của bạn sẽ không được xếp hạng cho toàn bộ phạm vi nhiệt độ.
 

– Cấp nguồn cho PC

Năng lượng sạch phải là mục tiêu số một của bạn khi thiết kế một môi trường để tối đa hóa độ tin cậy của PC. Có một số cách để làm điều đó. Bạn có thể cung cấp nguồn AC và sử dụng một trong những bộ điều hợp nguồn tiêu chuẩn. Một lựa chọn khác là đấu dây vào nguồn điện DC công nghiệp trực tiếp. Khi bạn biết mình đang làm việc với loại nguồn điện nào, bạn sẽ muốn tham khảo Bảng thông số kỹ thuật có trên mỗi trang sản phẩm để tìm giải pháp phù hợp. 
 

– Mục tiêu của bạn là gì?

Mặc dù có các kích thước tiêu chuẩn như Mini-ITX, NUC, Pico-ITX, 1U nửa chiều sâu, 4U chiều sâu đầy đủ, v.v., thế giới PC công nghiệp và chắc chắn sử dụng nhiều thiết kế bố cục và bo mạch tùy chỉnh. Thông số kỹ thuật liệt kê các kích thước vật lý chính xác của hệ thống cùng với các thông tin quan trọng khác. 

Nếu mục tiêu của bạn là bảo vệ thiết kế của mình trong tương lai và bạn nghĩ rằng bạn có thể cần mở rộng quy mô sức mạnh tính toán của mình trong tương lai, thì điều quan trọng là bạn phải chừa cho mình một khoảng trống trong thiết kế của mình để phù hợp với một hệ thống tiềm năng lớn hơn. Theo nguyên tắc chung, bộ xử lý mạnh hơn tạo ra nhiều nhiệt hơn và nhiều nhiệt hơn có nghĩa là chúng ta cần thiết kế một bộ tản nhiệt lớn hơn, điều này đôi khi có nghĩa là khung máy lớn hơn. 
 

–  Vòng đời so với độ tin cậy

Khách hàng sẽ thường nhầm lẫn giữa vòng đời sản phẩm dự kiến ​​và thời gian chờ đợi giữa lỗi hoặc độ tin cậy . Vòng đời thực sự có rất ít liên quan đến thời gian một hệ thống sẽ hoạt động trong lĩnh vực này. Thay vào đó, vòng đời của sản phẩm mô tả khoảng thời gian mà sản phẩm sẽ được sản xuất và sẵn sàng để bán. Tính năng sản phẩm này quan trọng nhất đối với những khách hàng rất nhạy cảm với các bản sửa đổi. Đây không phải là tính năng quan trọng nhất của sản phẩm đối với khách hàng chỉ cần một chiếc PC đáng tin cậy và không quan tâm liệu họ có phải chọn thứ gì đó hơi khác một chút vào lần mua máy tính tiếp theo hay không. 
 

– Ngân sách

Ngân sách có thể là phần quan trọng nhất của phương trình. Nếu kế hoạch kinh doanh, ý tưởng sản phẩm mới hoặc nâng cấp cơ sở sản xuất của bạn có ngân sách cụ thể được phân bổ cho PC,

 

Máy tính công nghiệp khác với máy tính PC để bàn thông thường như thế nào?

Máy tính công nghiệp khác với máy tính để bàn thương mại theo những cách rất cụ thể do các trường hợp sử dụng triển khai của nó. Mặc dù các thành phần bên trong có vẻ giống như các thành phần máy tính để bàn thông thường, (CPU, Bộ nhớ, Lưu trữ); nhưng một máy tính công nghiệp rất khác biệt ở các  tính năng thiết kế chắc chắn riêng biệt được thiết kế để mang lại  độ tin cậy và độ chính xác trong các máy tự động hóa công nghiệp. Có nhiều tính năng thiết kế không thể thiếu đối với hiệu suất và độ ổn định của máy tính công nghiệp mà bạn nên so sánh và đánh giá để đảm bảo tổng chi phí sở hữu tốt nhất khi tích hợp phần cứng máy tính:

– Yếu tố hình thức vỏ bọc:  

Máy tính công nghiệp thường phải trải qua các điều kiện khắc nghiệt của nhà máy, nơi tiếp xúc với nhiệt độ rộng, độ rung và điện áp tăng đột biến có thể gây hại cho máy tính nói chung. Do đó, máy tính công nghiệp  có các thành phần bên trong được làm từ vật liệu hợp kim đủ chắc chắn để chịu được  nhiệt độ cao và rung động. Hầu hết các vỏ bọc bên ngoài đều có  khung nhôm chắc chắn hoạt động như một bộ tản nhiệt giúp truyền nhiệt ra khỏi các thành phần quan trọng  bên trong  như bộ xử lý trung tâm, bộ nhớ và bộ lưu trữ.     
  

– Linh kiện cấp công nghiệp:

Máy tính công nghiệp thường sẽ có các linh kiện cấp công nghiệp đã  được thử nghiệm  và xác nhận để hoạt động trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt. Mọi thứ từ bo mạch chủ PCB đến các tụ điện hàn điện đều được chọn riêng và tích hợp vào một  thiết kế máy tính công nghiệp cuối cùng sẵn sàng triển khai hàng loạt trong cài đặt gốc.
 

– Bảo vệ khỏi sự xâm nhập của bụi và hạt:

Máy tính công nghiệp được thiết kế đặc biệt để triển khai trong các lĩnh vực như tự động hóa nhà máy hoặc quy trình khai thác nơi bụi và mảnh vụn bên ngoài thường là bạn đồng hành phổ biến. Do đó, máy tính công nghiệp được thiết kế với các tính năng thiết kế chắc chắn  giúp loại bỏ nhu cầu về lỗ thông hơi làm mát, ngăn bụi và các hạt khác trong môi trường khắc nghiệt gây nguy hiểm cho máy tính và chức năng của nó.  
 

– Nhiệt độ khắc nghiệt:

Nhiều ứng dụng công nghiệp yêu cầu máy tính có khả năng chịu được nhiệt độ hoạt động khắc nghiệt. Do các máy tính có quạt có thể bị hỏng do nhiễm bụi nên những máy tính chuyên dụng này được thiết kế với  kiến ​​trúc hệ thống không quạt  sử dụng các bộ tản nhiệt và ống dẫn nhiệt để duy trì nhiệt độ có thể hoạt động trong phạm vi rộng. Điều này cho phép máy tính công nghiệp hoạt động trong môi trường khắc nghiệt và nhiệt độ thường không thể kiểm soát được. Ví dụ: máy tính trong các trường hợp sử dụng công nghiệp có thể hỗ trợ  nhiệt độ hoạt động từ –40C đến 70 C (-40F đến 158F), cho phép hoạt động trong cả ứng dụng cực lạnh và nóng.  
 

– Khả năng chống sốc và rung:

Mức độ sốc và rung cao có thể gây bất lợi cho máy tính chưa trải qua quá trình kiểm tra và xác nhận thiết kế rộng rãi. Hầu hết các máy tính công nghiệp sẽ có một số mức độ chống lại các yếu tố môi trường này và duy trì chức năng trong những tình huống cụ thể này. Ví dụ: một số thiết bị tự động hóa công nghiệp có thể tạo ra mức độ sốc và rung trong quá trình sản xuất có thể gây hại cho máy tính nói chung và gây ra lỗi hệ thống. Hỗ trợ các mức rung từ 3-5 GRMS; và sốc thường hỗ trợ lên đến 50G; một số máy tính công nghiệp cũng có thể đáp ứng các thông số kỹ thuật quân sự nghiêm ngặt như MIL-STD-810G, dành cho các trường hợp sử dụng quân sự hạng nặng. 
 

– Máy tính công nghiệp có thể chống nước ở một mức độ nhất định

Chìa khóa cho một máy tính chắc chắn và đáng tin cậy là loại bỏ nhiều điểm hỏng hóc, đặc biệt là do các yếu tố bụi và nước. Ví dụ, trong các ứng dụng công nghiệp như sản xuất thực phẩm và chế biến hóa chất, thiết bị tự động hóa và máy tính của nó thường được rửa sạch bằng vòi nước nóng hoặc  vật liệu tẩy rửa . Do đó, hầu hết  các máy tính công nghiệp    được sử dụng trong các cài đặt đó  đều có một số mức bảo vệ IP từ thiết kế cho đến cả các đầu nối M12 đặc biệt, điều này sẽ được giải thích bên dưới.   
 

– Kháng EMI:  

Viết tắt của nhiễu điện từ (EMI), một hiện tượng xảy ra tự nhiên được tạo ra khi trường điện từ (EM) của một thiết bị làm suy giảm trường EM của một thiết bị khác ở gần. Điều này có thể dẫn đến sự xuống cấp của các mạch và thậm chí có thể khiến nó ngừng hoạt động. Trong môi trường công nghiệp, nơi sự tồn tại của các thiết bị khác nhau kết hợp với việc lắp đặt không phù hợp có thể tạo điều kiện phát ra nhiễu EM không mong muốn  và gây nhiễu tín hiệu. Do đó, hầu hết  các máy tính công nghiệp đều được thiết kế, bảo vệ và thử nghiệm phù hợp để đảm bảo cách ly hoàn toàn  , đồng thời  tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định nghiêm ngặt.  
 

– Khả năng mở rộng và tuổi thọ:  

Máy tính công nghiệp có nhiều khả năng mở rộng hơn máy tính thương mại để bao gồm hỗ trợ thích hợp cho  nhiều  thiết bị và ứng dụng cũ  . Nhiều thành phần được sử dụng có sẵn và có thể tồn tại tới 15 năm, cung cấp giải pháp điện toán nhúng trong dài hạn. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các nhà máy công nghiệp có thể không có khả năng nâng cấp hoặc trang bị thêm công nghệ tự động hóa mới nhất cứ sau vài năm. Do đó, hầu hết các máy tính công nghiệp ngày nay đều cung cấp một nền tảng giúp hợp nhất nhiều khối lượng công việc bắt nguồn từ các tính năng công nghệ cũ và cập nhật khác nhau. Một ví dụ quan trọng là khả năng hỗ trợ các cổng nối tiếp tương tự kế thừa so với các đầu nối bus nối tiếp vạn năng kỹ thuật số (USB) mới nhất.

 Tìm xưởng sản xuất kệ máy tính công nghiệp…cho nhà xưởng, nhà máy, kho bãi..tại Việt Nam

 

 

 

\Lời kết

Với sự phát triển đáng kinh ngạc của Internet vạn vật (IoT) và ngày càng có nhiều thiết bị kết nối được lắp đặt trong các môi trường xa xôi và khắc nghiệt, phần cứng đáng tin cậy ngày càng trở nên quan trọng. Lỗi CNTT có thể có tác động trực tiếp và đáng kể đến lợi nhuận của công ty. Với rất nhiều rủi ro, bạn cần phần cứng mạnh mẽ. Máy tính công nghiệp IPC được thiết kế khác với PC tiêu dùng, dẫn đến một giải pháp giúp giảm thời gian ngừng hoạt động và giảm tổng chi phí sở hữu.