کامپیوتر صنعتی IPC و کامپیوتر های صنعتی حرفه ای CIPC

اصطلاح “درجه صنعتی” غالباً برای توصیف چیزی که از محصولات رقیب قابل اطمینان تر یا قوی تر باشد استفاده می شود. اصطلاح “رایانه صنعتی” به طور مشابه برای توصیف سخت افزاری که ساخته شده است قابل اعتماد تر و تواناتر از سیستم های درجه مصرف کننده استاندارد است. هنگامی که می خواهیم یک کامپیوتر صنعتی را تعریف کنیم ، یک تفاوت کاملاً واضح بین یک کامپیوتر تجاری و یک کامپیوتر صنعتی وجود دارد: فن.

این رایانه با کمک نرم افزار های طراحی شده و در مواردی سفارشی شده کارهایی از وظایف اتوماسیون قبیل از کنترل ماشین آلات ، سیستم های تدارکات ، شبکه سازی ، پردازش داده ها و تصاویر را در حوزه های پزشکی نفت و گاز پالایشگاه ها و نیروگاه ها انجام میدهد .

کامپیوتر صنعتی با ویژگی ها و قابلیت هایی خاصی مانند نحوه نصب استاندارد ضد ضربه و شوک و ضد گرد وخاک میباشد و دارای تنوع در طراحی جهت استفاده در صنعت و محیط های خشن و برآوردن طیف وسیعی از درخواست ها است که باعث استفاده روز افزون این سیستم ها در پروژه های مختلف اتوماسیون می باشد .

سیر تحول کامپیوترهای صنعتی

در بررسی  سير تحول کامپیوتر صنعتی  وسيستم  های كنترلی شاهد آن خواهیم بود كه سيماي كنترل و مانيتورينگ فرآيندهاي صنعتي  از سه دهه گذشته تاكنون به كلي دگرگون شده است.

با گذشت زمان شاهد ظهور دامنه جديدي از طراحي هاي سخت افزاري و نرم افزاري هستیم. هم اکنون با پیشرفت های صورت گرفته هنوز در بسیاری از واحد های صنعتی کشور و نیروگاه ها و … عموماً سیستم مانيتورينگ كامپيوتري مدرن موجود نمی باشد.

اين واحدها يا كلاً فاقد سيستم كامپيوتر صنعتی جهت جمع آوري و نمايش اطلاعات واحدها هستند. يا سيستم هاي قديمي با كامپيوترهاي نسل اول و دوم را بطور مختصر براي اين منظور بكار میگیرند كه به هيچ وجه داراي كارآيي لازم نبوده و يا فعال نگه داشتن اين سيستم ها به علت خارج از رده بوده مقرون به صرفه نمي باشد.

چه کسانی از کامپیوتر صنعتی استفاده میکنند ؟

کامپیوتر صنعتی یک نوع خاص از سیستم طراحی شده برای مدیریت انواع کارخانه ، کارهای صنعتی ، تجهیزات تولید و جدید از مزایای عمده کامپیوتر های صنعتی توانایی به کار با قابلیت اطمینان بالا در سخت ترین محیط های صنعتی را میتوان نام برد

اکثر رایانه های صنعتی دارای مفاهیم طراحی ویژه ای هستند که شامل فناوری خنک کننده بدون فن ، اتصالات بدون کابل برای از بین بردن قطعات متحرک و مقاومت در برابر برخی از گرد و غبار و نفوذ آب استفاده می کنند. این خصوصیات اصلی برخی از بزرگترین مزیت های رایانه های صنعتی است زیرا ثبات و کارایی را برای آن فراهم می کند  که اهمیت به سزایی برای بسیاری از استقرارهای اتوماسیون صنعتی که قادر به تحمل خرابی نیستند دارد

این رایانه با کمک نرم افزار های طراحی شده و در مواردی سفارشی شده کارهایی از وظایف اتوماسیون قبیل از کنترل ماشین آلات ، سیستم های تدارکات ، شبکه سازی ، پردازش داده ها و تصاویر را در حوزه های پزشکی نفت و گاز پالایشگاه ها و نیروگاه ها انجام میدهد .

کامپیوتر های صنعتی دارای ویژگی و قابلیت های خاصی مانند نحوه استاندارد ضد ضربه و شوک و ضد گرد وخاک میباشد و دارای تنوع در طراحی جهت استفاده در صنعت و محیط های خشن و برآوردن طیف وسیعی از درخواست ها است که باعث استفاده روز افزون این سیستم ها در پروژه های مختلف اتوماسیون می باشد.

رایانه های صنعتی راه حلی برای تولید کنندگان ، متخصصان مدیریت انرژی ، یکپارچه سازی های امنیتی و شرکت های علامت گذاری دیجیتال صنعتی (فقط برای نامگذاری چند مورد) است که به رایانه ای احتیاج دارند که در محیط سخت افزاری و سنتی به راحتی زنده نمی ماند ، یا به تعمیرونگهداری مداوم نیاز دارد. برای مثال به یک کارخانه تولید کابینت است فکر کنید که دائماً مملو ازدودهای خاک اره وچسب است که این آلاینده ها راه خود را به رایانه های موجود در خط تولید پیدا می کنند و به سرعت باعث خرابی می شوند. رایانه های صنعتی بدون فن این نوع مواد زائد موجود در هوا را از بین می برند و باعث افزایش قابلیت اطمینان و صرفه جویی در وقت و هزینه برای تولیدکننده می شوند
رایانه های تعبیه شده صنعتی سطح بالایی از کارایی و میزان مصرف پایین انرژِی دارند. رایانه های صنعتی که برای محاسبه داده ها ، نظارت از راه دور و همچنین برای ادغام فناوری های سخت افزاری و نرم افزاری مورد استفاده قرار می گیرند شامل ویژگی های زیر میباشند که بسیار با ارزش میباشد :

بدون فن هستند که هزینه های نگهداری را کاهش می دهد و خرابی را به حداقل می رساند .

مهر و موم شده اند بنابنراین در برابر گرد وغبار ، آوار و مایعات مقاوم اند .

بی صدان زیرا آنها به جای فن ها از یک سیستم خنک کننده منفعل استفاده می

کنند .

ویژگی کامپیوترهای صنعتی

کامپیوترهای صنعتی درقفسه ها و مکان هایی با مقاومت بالا در برابر لرزش،حرارت گردوغباروسروصدا نصب میشوند .

ویژگی ضدآب و ضد انفجار بودن کامپیوتر های صنعتی باعث شده برای نصب در محیط های خطرناک مناسب باشد.

دارای خنک کننده های اضافی با فیلتر گردو غبار میباشند.

کامپیوترهای صنعتی دارای فیلتر پیشرفته EML  برای حفاظت از محیط زیست میباشند.

قرار دادن یک تایمر برای تنظیم مجدد سیستم به طور خودکار.

CPU کامپیوتر صنعتی ومجموعه تراشه های مرتبط با آن بخشی از Matherboard  نیست.

کامپیوتر صنعتی معمولا با تابلو مقاوم دارای ip65  از کاربردهای ظریف مشتری تا کاربردهای وسیع را انجام میدهد.

کامپیوتر های صنعتی معمولا در حجم هایی پایین تر از رایانه های خانگی یا اداری میباشند.

دسترسی آسان به اجزا کامپیوتر.

در سیستم های pc صنعتی عمدتا از Single Bord , back planes  استفاده میکنند با این حداکثر کامپیوترهای صنعتی باMatherboard  های Cost  تولید میشود.

چرا از كامپيوترهاي صنعتي استفاده مي كنيم ؟

در اغلب صنايع سيستم ها بصورت 24-7 يعني بصورت 7 روز هفته و هر روز 24 ساعت كار كند گاهي در بعضي از صنايع خاموش شدن خط توليد

يا خاموش شدن و از كار افتادن بعضي سيستمها خسارت جبران ناپذيري را به آن صنعت وارد مي كند.

به همين دليل كارشناسان مربوطه سعي در طراحي و ساخت خط توليد يا سيستمي مي كنند كه بتواند با حداكثر توان و امن اين امر را بدون وقفه انجام دهند .

در اكثر سيستمهاي كنترل براي پزدازش اطلاعات نياز به حداقل يك دستگاه يا در برخي موارد نياز به چندين دستگاه كامپيوتر مي باشد .

حال چه كامپيوتري نياز است ؟

1- آيا يك كامپيوتر بايد 24 ساعته كار كند ؟

2- آيا سيستم در محيطي پر از گرد وغبار است ؟

3- آيا سيستم در محيطي خيلي سرد يا گرم است ؟ (خارج از رنج دماي معمولی )

4-آيا سيستم در محيطي پر از نويز و مختل كننده هاي سيستمه هاي الكترونيكي است ؟

5- آيا محيط داراي رطوبت بالايي است ؟

6- آيا سيستم نياز به محافظت شدن در مقابل هنگ كردن يا ريست شدن دارد ؟

7- محيط و محلي كه كامپيوتر قرار دارد لرزش دارد ؟

اگر از اين هفت مورد يكي از اين موارد جزو شرايط محيطي ما باشد بايد از كامپيوتر صنعتي استفاده كنيم .

تفاوت کامپیوتر صنعتی با دیگر رایانه ها

دلایل استفاده از یک کامپیوتر صنعتی خاص با رایانه رومیزی تجاری متفاوت است. اگرچه ممکن است اجزای داخلی مانند اجزای رایانه رومیزی معمولی به نظر برسند  (CPU ، Memory، Storage) اما یک کامپیوتر صنعتی از لحاظ ویژگی های طراحی برجسته و متمایز که برای  اطمینان و دقت در ماشین های اتوماسیون صنعتی طراحی شده ، بسیار متفاوت است .

رایانه های تجاری به طور کلی برای کار در یک محیط دفتر تمیز در یک محدوده دمای عملیاتی نسبتاً باریک و رطوبت کم طراحی شده اند. کامپیوترهای صنعتی باید قابل اعتماد و مقاوم باشند وقادر به تحمل محدوده دمای کار بسیار بیشترباشد و همپچنین مقاوم در برابر رطوبت ، مواد خورنده ، خاک و گرد و غبار ، شوک و لرزش مکانهای فیزیکی

و در تمامی  مکان های مهم از کف کارخانه تا خارج از منزل – از جمله در زیر محیط های دریایی ، زمینی ، هوایی و فضایی استفاده شوند .

ویژگیهای محیطی کامپیوتر صنعتی و مقایسه آن با رایانه تجاری و شخصی:

دما و درجه حرارت:

عملکرد مداوم در محیط های چالش برانگیز مهمترین نکته برای رایانه های صنعتی است. رایانه های تجاری معمولاً برای حداکثر دمای محیط از 30 تا 35 درجه سانتیگراد درجه بندی می شوند ، جایی که رایانه های صنعتی باید بتوانند در دماهایی از -40 درجه سانتیگراد تا +85 درجه سانتیگراد کار کنند. علاوه بر استفاده از مؤلفه های با کیفیت بالاتر ، برخی از رایانه های صنعتی تعدادی از مؤلفه ها را نیز به طور خاص برای افزایش قابلیت اطمینان در شرایط کار گرم طراحی کرده اند. این ویژگی ها شامل  ماژول های حافظه لحیم شده و عملکرد بدون فن است.

رایانه های صنعتی همچنین باید در شرایطی با گرما ، خاک و رطوبت بیشتری نسبت به یک رایانه تجاری کار کنند. در مقایسه ، رایانه های تجاری در یک محیط معمولی اداری کار می کنند که نسبتاً عاری از گرد و غبار و رطوبت است ، از قدرت بیشتری استفاده می کنند و به فن ها نیاز دارند تا گرما را کنترل کنند.

بسیاری از محیط های صنعتی در معرض قطعات پرواز و لرزش های مداوم ناشی از ماشین آلات نیرو هستند ، بنابراین رایانه های صنعتی باید از نظر جسمی ناهموار باشند و بعضی اوقات برای محافظت بیشتر در محفظه فولادی یا آلومینیومی نصب میشوند .

رایانه های تجاری موجود در دسک تاپ ، لپ تاپ یا کیوسک های داخلی فقط به محفظه های اصلی فلز پلاستیکی یا سبک نیاز دارند تا از قطعات داخلی در برابر صدمه محافظت کنند و به طور کلی هیچ گونه رتبه بندی برای شوک و لرزش ندارند در حالی که رایانه های صنعتی به طور معمول دارای رتبه های خاصی برای این عوامل هستند تحمل شوک رایج برای رایانه های صنعتی 5 گرم است و تحمل لرزش 0.5 گرم دارد.

کامپیوترهای صنعتی  مناسب برای صنایعی مانند مخابرات، نظامی، ارتباطات راه دور و اتوماسیون صنعتی و تحقیقاتی است .
این کامپیوترها در دو نوع 6Uو ۳U با بردهای واسط I/O  ارائه می شوند. این سیستم ها با بهره گیری از امکانات کامپیوترهای Compact PCI  برقراری ارتباط با سخت افزارهای منطبق با این باس را با سرعت بسیار بالا فراهم می کنند.

از جمله مزایای سیستم موارد ذیل می باشد :

مقاومت بسیار بالا در مقابل لرزش و شوک و امکان تهویه هوا بسیار بالا
مکان اسمبلینگ بسیار راحت
وجود کارت های DAQ منطبق با باس Compact PCI
وجود Bridge های متناظر با باس PCI و منطبق بر Compact PCI برای کارت های PCI

ویژگی های سخت افزاری کامپیوترهای صنعتی

کامپیوتر های صنعتی بدون فن و کابل :
کابل ها و فن ها لوازم جانبی اضافی هستند که پیچیدگی سخت افزاری کامپیوتر ها را افزایش می دهند. وجود این قطعات متحرک و نقاط شکست، می تواند سبب کاهش قابلیت اطمینان به سیستم شود. فلسفه ی طراحی کامپیتورهای صنعتی بر جمع و جور بودن و عدم استفاده از کابل و فن در آن تاکید دارد. در عین حال طراحی بدون فن کامپیوترهای صنعتی، اندازه، پیچیدگی و حساسیت به گرد و غبار را کاهش می دهد.

کامپیوترهای صنعتی با مصرف انرژی فوق العاده کم :

تکنولوژی به روز و پیشرفته ای که  این روزها در طراحی کامپیوترهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد سبب شده تا مصرف انرژی این نوع سیستم ها به حداقل ممکن برسد. جهت نیل به این هدف، کامپیوترهای صنعتی از طراحی بدون هارد دیسک الکترومکانیکی ، فن و کابل بهره می برند تا عملکرد سیستم را با کمترین انرژی مصرفی و بیشترین پایداری تضمین کنند.

طراحی قابل اعتماد:
میزان اعتماد به کارایی تجهیزات معمولا با کیفیت قطعاتی که در ساخت آنها استفاده شده ارتباط مستقیم دارد. ارائه دهندگان IPC  معمولا گارانتی 1 تا 3 ساله و میزان RMA  حدود 20 درصد را ارائه می دهند. البته که در این میان برخی سازندگان با اطمینان از کیفیت ، محصولات صنعتی خود را با گارانتی 3 تا 5 ساله ارائه می کنند.

با توجه به اینکه سنجش کیفیت قطعات به کار رفته در ساخت IPC  کار چندان آسانی نیست، بهتر است از میزان MTBF  و RMA Rate  و مدت گارانتی ارائه در دیتاشیت محصول، کیفیت آنها و قابلیت اعتماد را بررسی نمود.

طراحی انعطاف پذیر:
کامپیوترهای صنعتی می توانند دارای طراحی عمومی یا اختصاصی باشند. به عنوان مثال برخی از کامپیوترهای صنعتی دارای درگاه های سریال بیشتر و برخی دیگر دارای درگاه های اترنت بیشتر هستند. برخی دیگر از IPC  ها نیز دارای طراحی ماژولار هستند که مصرف کنندگان می توانند بر اساس نیاز ماژول های مورد استفاده ی خود را خریداری کنند. بنابراین، در زمان انتخاب محصول برای کاربرد مورد نظر، بهتر است این موضوع مورد توجه ویژه ای قرار گیرد.

کاربران می توانند با انتخاب مناسب ماژول ها محصول مورد نظر خود را با بهترین امکانات و ویژگی ها طراحی کنند. ماژول های پورت سریالLAN ،  سوئیچهPCI میتوانند مناسب ترین محصول برای کاربردهای صنعتی را در اختیار کاربر قرار دهد.

گستره دمایی :
تجهیزات صنعتی معمولا با گستره دمایی بیشتری نسبت به تجهیزات معمولی ساخته می شوند.
محیط های صنعتی بسته به نوع صنعت ، دارای شرایط خاصی از جمله محیطی غبار آلود، درجه حرارت و رطوبت بالا و یا حتی آلودگی می باشند. برای این منظور، اولین نیازی که در کامپیوتر های صنعتی احساس می شود، عدم وجود ارتباط قطعات داخلی با محیط بیرونی است. به این دلیل از به کارگیری تجهیزات خنک کننده و گرم کننده مانند فن در این نوع تجهیزات خودداری می شود. کامپیوتر های صنعتی معمولا با طراحی بدون فن و کابل تحت آزمایش های دقیق قرار می گیرند تا مقاومت  آنها در محیط های سخت و خشن تقویت شود. علاوه بر مسائل ذکر شده باید به کیفیت قطعات بکار رفته در تجهیزات اشاره نمود. با توجه به حساسیت جنس فعالیت ها، قطعات بکار رفته در کامپیوتر صنعتی معمولا از استاندارد های صنعتی مورد نیاز صنایع گوناگون همانند IEC-61850-3، EN50155 وDNV پشتیبانی می کنند. به عنوان مثال استاندارد  EN50155 استانداردی مشخص برای بهره برداری، طراحی، ساخت و ساز و تست تجهیزات الکترونیکی مورد استفاده در وسایل نقلیه و برنامه های کاربردی ریلی می باشد. با توجه به این موضوع، کامپیوتر های صنعتی که مخصوص صنایع ریلی طراحی می شوند با  برخورداری از استاندارد  EN50155 به منظور اطمینان از عملکرد صحیح در شرایطی نظیر ولتاژهای مختلف، قطع جریان برق و تعویض منبع تغذیه، در معرض آزمایش های محیطی مختلفی قرار می گیرند. این تجهیزات در برابر اختلالات زیست محیطی از جمله لرزش، شوک و تنوع دمایی مقابله می کنند.

شرایط سخت کارخانه ای قرار دارند که در معرض دمای وسیع ، لرزش و سنبله ولتاژ می توانند در رایانه های عمومی آسیب ببینند. بنابراین ، رایانه های صنعتی  دارای اجزای داخلی ساخته شده از مواد آلیاژی هستند که به اندازه کافی قوی هستند تا در برابر درجه حرارت بالا و لرزش مقاومت کنند  . بیشتر محفظه های خارجی دارای یک  شاسی بلند آلومینیومی هستند که به عنوان یک سینک گرما عمل می کنند و گرما را از روی اجزای داخلی  مهم  مانند واحد پردازش مرکزی  حافظه و انبار انتقال می دهد.
 

مؤلفه های درجه صنعتی:  رایانه های صنعتی اغلب دارای اجزای درجه صنعتی هستند که   برای فعالیت در محیط های صنعتی سخت آزمایش و تأیید شده اند . همه چیز از مادربرد PCB  گرفته تا خازن های لحیم برقی بطور اختصاصی در یک  طراحی رایانه ای صنعتی نهایی که برای استقرار گسترده در تنظیمات کارخانه آماده است انتخاب شده و یکپارچه  شده است .

محافظت در برابر گرد و غبار  و  نفوذ ذرات : رایانه های صنعتی به طور خاص برای استقرار در مناطقی مانند اتوماسیون کارخانه یا فرآیندهای معدن طراحی شده اند که در آن غبار و زباله های خارجی اغلب یک همراه مشترک است. بنابراین  رایانه های صنعتی با ویژگی های طراحی ناهمواری طراحی شده اند  که نیاز به خنک کننده هوا ، جلوگیری از گرد و غبار و سایر ذرات موجود در محیط های سخت را برای به خطر انداختن رایانه و عملکرد آن ، از بین می برد.  
درجه حرارت شدید : بسیاری از کاربردهای صنعتی به رایانه هایی که قادر به تحمل دمای شدید کار هستند ، نیاز دارند. از آنجایی که رایانه های دارای فن در معرض عدم آلودگی گرد و غبار هستند ، این رایانه های تخصصی با  معماری سیستم بدون فن طراحی شده اند  که از سینک های حرارتی و لوله های گرما برای حفظ دمای گسترده عملکرد استفاده می کنند. این امر به رایانه های صنعتی اجازه می دهد تا در محیط های سخت کار کنند و جایی که درجه حرارت اغلب غیر قابل کنترل است. به عنوان مثال ، رایانه ها در موارد استفاده صنعتی می توانند  دمای کار از -40C تا 70C (-40F تا 158F) را پشتیبانی کنند و امکان عملکرد را در هر دو کاربرد شدید سرما و گرما فراهم می آورند.

مقاومت در برابر شوک و لرزش : سطح بالای شوک و لرزش می تواند برای رایانه ای که دارای اعتبار سنجی و آزمایش طراحی گسترده ای نیست ، مضر باشد. اکثر رایانه های صنعتی مقاومت خاصی در برابر این عوامل محیطی دارند و عملکرد را در این شرایط خاص حفظ می کنند. به عنوان مثال ، برخی از تجهیزات اتوماسیون صنعتی می توانند در طی مراحل تولید میزان شوک و لرزش ایجاد کنند که ممکن است به رایانه های عمومی آسیب برساند و باعث خرابی سیستم شود. پشتیبانی از سطح ارتعاشات بین 3-5 GRMS است. و شوک اغلب تا 50G پشتیبانی می کند. برخی از رایانه های

کامپیوترهای صنعتی جهت کار در محیط های سخت و خشن می بایست که توانایی مقابله با ارتعاشات، نوسانات جریان الکتریسیته، جریانات ناخواسته الکتریکی و تداخلات الکترومغناطیسی را داشته باشند و در شرایطی با وجود چنین ناهنجاری هایی به درستی کار کنند.

به عنوان مثال استفاده از تجهیزات ذخیره سازی با فن آوری  SSD یا CF  می تواند از آسیب دیدن آنها در محیط های صنعتی جلوگیری کند.

طراحی کامپیوتر ها با دو ورودی برق و با استفاده از ترمینال های پیچی (Screwed Terminal Block) این امکان را فراهم می کند تا نگرانی در خصوص قطعی های ناخواسته ی برق کاهش یابد.

ایزولاسیون درگاه های ارتباطی نظیر درگاه اترنت، سریال و کانال های ورودی و خروجی آنالوگ و دیجیتال، از دیگر راهکارهایی ست که برای افزایش قابلیت اطمینان به کامپیوترهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. رعایت الزامات استاندارد هایی نظیرESD   می تواند در مقابل این چالش راه گشا باشد.

رعایت الزامات استانداردهایی نظیر EMI  در طراحی کامپیوتر ها می تواند اطمینان بخش کارکرد صحیح این تجهیزات در مقابل تداخلات الکترومغناطیسی باشد.

شش مورد در دنیای واقعی  که از رایانه های صنعتی سود می برد ؟

اتوماسیون صنعتی :

رایانه های صنعتی برای تولید در مقیاس بزرگ ایده آل هستند که فراتر از تقلیدهای بدنی از کار انسان است. رایانه های صنعتی با ایجاد قدرت و مقاومت آنها در برابر عوامل محیطی ، به كارخانه ها اعتماد می كنند تا با خیال راحت تولید و مونتاژ خودكار را انجام دهند.  در اکثر تنظیمات اتوماسیون و ساخت ، از رایانه های صنعتی برای مدیریت سیستم های کنترل حرکت برای ورود به سیستم ، بازرسی و تجزیه و تحلیل برای بهره وری بهتر تولید استفاده می شود. به عنوان مثال ،  صنعت تولید خودرو به دلیل سطح اتوماسیون مورد نیاز خود ، از توسعه رایانه های صنعتی بسیار سود برده است. امکان نظارت بر کارکردهای روزانه ، ردیابی دارایی ها و تجزیه و تحلیل داده ها  آنها را به یک نیاز اساسی در این صنعت جدید 4.0 تبدیل می کند.

کیوسک های تعاملی :

کیوسک تعاملی را می توان در سوپر مارکت محلی شما ، مشاغل بزرگ و حتی در مناطق چک فرودگاهی پیدا کرد. در سال های اخیر، این سیستم کامپیوتر همه در یک    مجهز با بدون فن کامپیوتر صنعتی و تعاملی  HMI از یک تازگی به یک منبع کسب و کار ضروری منتقل شده است. اندازه جمع و جور و ویژگی های ناهموار طراحی شده است به تحمل سختی های مختلف  در فضای باز  محیط های که در آن نظارت مستمر در دسترس نیست. بسیاری از بازارهای جدید و نوظهوربه عنوان وسیله ای برای کاهش هزینه های کارکنان و بهبود رضایت کلی  مشتری ، اقدام به پذیرش اتوماسیون ماشین ها و کیوسک های خود سرویس می  کنند.

اندازه گیری صنعتی :

استفاده از اندازه گیری ها برای  تولید  و کنترل کیفیت است. به خصوص میتوان از ابزارهای اندازه گیری دیجیتال برای  اطمینان از کیفیت  در فرایند تولید استفاده کرد. به طور سنتی ، بازرسی کیفیت برای  قطعات در طی  فرآیند تولید با نمونه گیری دسته ای کوچک برای تعیین کیفیت کلی انجام می شد. امروزه  رایانه های صنعتی با قابلیت اتوماسیون بیشتر در حال ادغام هستند تا از دقت و کیفیت بیشتر قطعات اطمینان حاصل شود. همچنین با ترکیبی ازماشین بینایی، کامپیوترهای صنعتی قادر به مقایسه سریعتر و دقیق تر قطعات در مقایسه با  فرآیندهای بازرسی سابق هستند این امر فرایند تولید کارآمدتر و موثرتر ایجاد می کند و تعداد محصولات معیوب را از رفتن به بازار کاهش می دهد و ارزش و بهره وری بهتری را   برای تولید ایجاد می کند.

امنیت و نظارت :

رایانه های صنعتی  همچنین در شرایط سخت و فشرده ای از جمله حمل و نقل عمومی وامنیت برای استقراردر داخل خودرو طراحی شده  اند برخی از ویژگی های کلیدی مانند پشتیبانی دمای گسترده و مقاومت در برابر شوک / لرزش برای استقرار وسایل نقلیه بسیار مهم است.

معدن زیرزمینی :

طبیعت خشن معدن زیرزمینی نیاز به رایانه هایی با طراحی خاص دارد که بتوانند در برابر شرایط خواستار که با گرد و غبار ، درجه حرارت گسترده و لرزش مقاومت می کنند مقاومت کنند. رایانه های صنعتی بسیار قوی هستند و  می توانند در خشن ترین محیط های بیرونی کار کنند. این ویژگی های کلیدی برای تجهیزات معدن زیرزمینی بسیار مفید است زیرا عملکرد حساس ماموریت را فراهم می کند  ، و این امکان را می دهد تا تله متری ارزشمندی را برای ساخت و ساز و سایت های حفاری ضبط کنید.

دریایی و نظامی :

پرسنل نظامی و دریایی به رایانه های صنعتی سخت و محکم احتیاج دارند که بتوانند از شرایط سخت کار در کشتی و عملیات کنترل زمینی جان سالم به در ببرند. تعمیر و نگهداری کم و عمر طولانی آنها مطابق با الزامات و برنامه های عملیات نظامی است علاوه بر این ، رایانه های صنعتی ناهموار را می توان به گونه ای تنظیم کرد که کاملاً مقاوم در برابر گرد و غبار و آب باشند تا در برنامه های مختلف نظامی به همان اندازه مؤثر باشند

رایانه های تجاری غالباً با این فرض که در آینده نزدیک (دو تا سه سال) تعویض شوند ساخته می شوند اما رایانه های صنعتی به گونه ای طراحی شده اند که برای مدت 5 تا 10 سال و بعضی اوقات طولانی تر نیز در کار خود باقی بمانند. طولانی شدن طول عمر خدمات کاهش می یابد ، هزینه کل عملیات را کاهش می دهد و به دلیل خرابی ریسک را به حداقل می رساند. تابلوهای مدار و اجزای مرتبط در این رایانه ها از کیفیت بسیار بالاتری نسبت به رایانه های تجاری موجود هستند.

ساختار رایانه های تجاری : به طور معمول از پلاستیک و سایر مواد سبک وزن تشکیل شده است که در مدت زمان نسبتاً کوتاهی تخریب می شوند. در مقایسه ، یک کامپیوتر صنعتی از مواد بسیار سخت تر مانند فولاد با درجه بالا و آلومینیوم ساخته شده است. خازن ها و سایر قطعات الکترونیکی به طور مشابه از کیفیت بالاتری برخوردار هستند و باعث افزایش طول عمر آنها می شوند. رایانه های صنعتی همچنین دارای ظرفیت بسیار بیشتری برای گسترش و ارتقاء هستند و تعداد بیشتری اسلات و پورت نسبت به رایانه های تجاری دارند.

مصرف برق

کامپیوترهای صنعتی گاهی اوقات از راه دور از منبع مستقیم برق قرار دارند. برخی به تنهایی به باتری ها بستگی دارند ، بعضی دیگر از ترکیبی از باتری و انرژی خورشیدی استفاده میکنند . بنابراین آنها نیاز به استفاده از انرژی کمتری نسبت به رایانه های تجاری دارند بدون اینکه عملکردی یا عملکردی را قربانی کنند. پردازنده های جاسازی شده مانند Atom Int Intel و I.MX6 NXP از جدیدترین پیشرفت های فن آوری کم مصرف استفاده می کنند تا ضمن کاهش تولید گرما ، مصرف انرژی خود را به حداقل برسانند.

رایانه های تجاری دارای توابع مدیریت انرژی مانند ACPI و OnNow هستند که درون BIOS و OS نصب شده اند. این عملکردها باعث می شود که سیستم عامل در هنگام غیرفعال بودن سیستم عامل ، بخوابد یا هارد دیسک بچرخد ، که اغلب در رایانه های تجاری رخ می دهد. با این حال ، آنها تمایل دارند در عملکرد مورد نیاز رایانه های صنعتی اختلال ایجاد کنند ، که باید تقریباً فوراً از خواب فعال شوند یا در کار مداوم باشند.
رایانه های تجاری بسته به نوع دستگاه ، معمولاً جدیدترین سیستم عامل مانند Windows 10 ، OSX ، Chrome یا Android را اجرا می کنند. این سیستم عامل ها برای اجرای برنامه های در دسترس تجاری که به نوبه خود مرتباً به روز می شوند طراحی شده اند.

رایانه های صنعتی به طور معمول یک سیستم عامل مانند ویندوز 10 ، ویندوز IoT  Windows IoT Core یا Linux و بعضی اوقات یک سیستم عامل اختصاصی را اجرا می کنند. آنها غالباً نرم افزارهای سفارشی را اجرا می کنند و سیستم عامل های آنها باید برای پشتیبانی از آن برنامه ها سازگاری خود را حفظ کنند.

بسیاری از برنامه های اتوماسیون صنعتی به رایانه هایی احتیاج دارند که می توانند شرایط سخت محیطی را تحمل کنند. برخی از نمونه ها شامل نیازمندی های رایانه های ضد گرد و غبار ، رایانه های با دمای گسترده و رایانه های ضد آب هستند.

هنگام انتخاب رایانه برای استفاده در یک محیط گرد و غبار ، یک کامپیوتر صنعتی بدون فن بهترین انتخاب است. رایانه هایی که دارای فن هستند در معرض خرابی و کاهش عملکرد آلودگی گرد و غبار هستند. کامپیوترهای دارای فن دارای گرد و غبار هستند که روی اجزای داخلی جمع می شوند و جریان هوای لازم را مانع می شوند. هنگامی که سیستم ها در اثر آلودگی گرد و غبار تحت تأثیر قرار می گیرند ، قابلیت های خنک کننده آنها تخریب می شود. هنگامی که پردازنده های اینتل به طور نامناسب خنک می شوند ، مکانیسم محافظ داخلی به نام پرتاب حرارتی آغاز می شود. ضربات حرارتی باعث کاهش سرعت ساعت CPU برای محافظت در برابر گرمای بیش از حد آن می شود و این باعث کاهش عملکرد سیستم می شود. اگر سیستمی در این شرایط برای مدت طولانی کار کند ، اجزای داخلی که استرس دارند ، در معرض خرابی زودهنگام قرار دارند. بسیاری از رایانه های صنعتی Teguar محافظت در برابر گرد و غبار را افزایش داده اند. این رایانه های صنعتی نه تنها بدون فن هستند بلکه از یک طراحی حرارتی منحصر به فرد با محفظه های آلومینیوم و یا فولاد ضد زنگ بدون چاله های تهویه استفاده می کنند ، بنابراین تهدیدی از آلودگی گرد و غبار وجود ندارد. یک کامپیوتر بدون فن صنعتی برای برنامه های کاربردی در محیط های گرد و غبار توصیه می شود.

یک کامپیوتر صنعتی از نظر دریافت ، ذخیره سازی و پردازش اطلاعات برای انجام یک توالی از عملیات ، براساس دستورالعمل برنامه یا نرم افزار ، شبیه به رایانه تجاری است. قطعات سخت افزاری نیز مشابه هستند: مادربرد ، CPU ، RAM ، شیارهای گسترش ، رسانه ذخیره سازی و غیره.

با این حال ، رایانه های شخصی صنعتی از نظر ناهمواری ، قابلیت اطمینان ، عملکرد ، سازگاری ، قابلیت گسترش و در دسترس بودن طولانی مدت با رایانه های شخصی مصرف کننده متفاوت است .

عملکرد و قابلیت اطمینان

کامپیوترهای صنعتی شما را قادر می سازند نرم افزار قدرتمند اتومات ، کنترل برنامه های پیچیده و سیستم های برقی با حداکثر قابلیت اطمینان و کارایی بالا را اجرا کنید. با انتخاب فن آوری ها و تجهیزاتی که برای اجرای در محیط های سخت ایجاد شده اند، می توان بهره وری عملیاتی را بهبود بخشید .

شرایط صنعتی معمولی بر قابلیت اطمینان تجهیزات و در نهایت کارآیی و بهره وری عملیات تأثیر می گذارد. عملکرد پایدار و مطمئن برای جلوگیری از کم هزینه بودن بسیار مهم است. ساخت ناهموار کامپیوترهای صنعتی ، به علاوه مقررات نصب در محیط مورد نیاز و منبع تغذیه درجه بالا ، از عملیات بی وقفه پشتیبانی می کند.

قابلیت گسترش و در دسترس بودن طولانی مدت

سهولت و هزینه تعمیر یا تعویض در طول عمر کامپیوتر از دیگر موارد مورد توجه است. رایانه های شخصی برای پشتیبانی از ماهیت در حال تغییر نوآوری ، و ادامه پشتیبانی از برنامه های میراثی که می توانند 5 یا 10 سال به طول انجامید ، مدت طولانی پس از اینکه اجزای تجاری دیگر در دسترس نباشند ، قابل گسترش تر از رایانه های تجاری نیستند. به روزرسانی و در دسترس بودن قطعات یدکی یک مسئله حداقل در مورد تأمین کنندگان معتبر صنعتی طولانی مدت است.

هزینه مالکیت

ملاحظات هزینه فراتر از سرمایه گذاری اولیه است. اگرچه یک کامپیوتر صنعتی به سرمایه گذاری بیشتری نیاز دارد ، اما در مقایسه با هزینه تعمیر منظم یا جایگزینی رایانه های تجاری که مناسب نیستند و قادر به تحمل مطالبات سخت استفاده صنعتی نیستند ، در کل اضافه هزینه می تواند بسیار بیشتر باشد.