嵌入式計算機是為特定軟件控制任務而開發(fā)的專用計算機平臺。這些不是我們平常生活中使用的經(jīng)典臺式計算機。嵌入式計算機的應用范圍很廣，從工業(yè)自動化、數(shù)字標牌、自動駕駛汽車到太空探索等等。

通常，嵌入式計算機是硬化設備，因為它們的用例通常會在具有挑戰(zhàn)性的惡劣環(huán)境條件下使用，例如極端溫度，振動，沖擊，灰塵和濕度。

嵌入式計算機的類型多種多樣，從堅固的工業(yè)箱式PC到平板PC，迷你PC，工業(yè)機架服務器，車輛計算機和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關。

在本文中，我們將介紹不同類型的嵌入式計算機，并介紹每種類型的用例。

一、堅固的工業(yè)Box PC

堅固耐用的工業(yè)嵌入式計算機位于復雜的外殼內(nèi)，可防止惡劣條件。計算機中的電子設備也設計得堅固耐用。

在大多數(shù)情況下，Rugged Box PC的外殼是由陽極氧化鋁制成的。這使其耐用，抗腐蝕，防塵和防潮。堅固的計算機可以安裝在室外，而無需任何額外的保護。

用例

堅固的工業(yè)Box PC對于海上石油鉆井平臺可能非常有效。這些設施通常位于海洋中部，到處都是危險的重型機械和易燃物質(zhì)。

就像許多其他遠程設施一樣，海上石油鉆井平臺必須始終在線。無論是簡單的Wifi員工訪問互聯(lián)網(wǎng)，還是高級的基于云的監(jiān)視系統(tǒng)和IoT監(jiān)視傳感器。在這些地方，工業(yè)級堅固的網(wǎng)絡設備可以比傳統(tǒng)的消費級硬件更加可靠。這里的設備應確保在極端高溫或低溫，潮濕和腐蝕的條件下全天候運行。

二、平板電腦

Panel PC帶有集成的顯示屏和鍵盤，有時還帶有多合一觸摸屏。面板式PC可以使用不同的I / O模塊進行擴展，以滿足行業(yè)標準。這種類型的嵌入式計算機旨在通過其界面，尤其是通過堅固的屏幕，與人類進行更輕松，更好的交互。某些Panel PC帶有觸摸屏，可以在工作手套上使用它，并且可以抵抗有毒物質(zhì)和震動。

平板電腦可用于人類無法接觸的地方。例如，用于控制食品加工機器，大型機械臂，制藥，工業(yè)制造，包裝工業(yè)等。

用例

制造業(yè)中的組裝線對于消費級PC或平板電腦來說是沒有地方的。這些地方充滿化學物質(zhì)，振動，水，灰塵等。平板電腦的觸摸屏很容易損壞。

平板電腦是管理工業(yè)機械過程的理想選擇，并且在裝配生產(chǎn)線中非常高效。生產(chǎn)線上的工人在工作時可以觸摸計算機屏幕。屏幕和計算機均受到防塵，防潮，化學液體，振動和極端溫度的保護。

三、迷你電腦

迷你電腦通常是低計算量的嵌入式計算機。但是最大的好處是它們很小，通常很便宜。微型PC可以在需要智能的狹小空間中使用。

小型PC嵌入式計算機可以在網(wǎng)絡安裝中用作安全設備，例如防火墻或VPN路由器。堅固的微型PC是苛刻條件下需要24×7運行和安全的制造設施或工業(yè)安裝的理想選擇。

用例

機場的數(shù)字標牌是小型PC的良好應用。它們可以安裝并輕松固定在機場標牌展示架的背面。它可以處理來自中央網(wǎng)絡或云的所有信息，并輸出到一組顯示器。

如果是堅固的微型PC，則可以將其安裝在機場外部，并能抵抗各種溫度，并提供有關進出航班的信息。

四、工業(yè)機架服務器

機架式服務器是一種嵌入式計算機，旨在安裝在機架中。與只能獨立運行的塔式服務器相比，機架式服務器可以安裝在機架中，而許多其他服務器也可以堆疊在頂部。

工業(yè)機架服務器被認為是堅固耐用的高性能計算機。它們通常帶有強大的CPU和內(nèi)存。由于它們是在行業(yè)中具有挑戰(zhàn)性和苛刻條件的環(huán)境中使用(而不是在具有A / C的數(shù)據(jù)中心中)，因此它們的設計堅固耐用。這種類型的嵌入式計算機是高性能的，可以承受很大的溫度范圍(-40〜70°C)。

用例

變電站是配電網(wǎng)和輸電系統(tǒng)之間的接口。通常，配電網(wǎng)具有所有智能，但是本地增加一些計算能力可以證明更加有效和可靠。

這些變電站需要某些類型的數(shù)字控制器，這些數(shù)字控制器具有廣泛的I / O端口，包括以太網(wǎng)，圖形控制器，顯示輸出，串行端口，USB等。機架式嵌入式計算機是解決難題的關鍵。它具有強大的計算功能以及遠程管理和監(jiān)視功能。

五、車載電腦

一個嵌入式計算機車載是無風扇，堅固耐用，并且溫度范圍的框。此類嵌入式計算機就是為此目的而設計的。它們是堅固的設備，可以承受環(huán)境中的振動，惡劣的溫度，灰塵和濕氣。它們還具有無線功能，以實現(xiàn)移動性和遠程通信。

用例

諸如警察，救護車或消防員之類的緊急響應車輛始終在高速行駛中，并且經(jīng)常在崎嶇不平的道路上行駛。工作的性質(zhì)要求快速且始終保持與基站的連接。車輛需要在緊急情況下幾乎實時地發(fā)送視頻或圖片等數(shù)據(jù)，以提供反饋和支持。

車載嵌入式計算機提供了到遠程家庭基地的可靠且快速的連接。它也可以用作NVR(網(wǎng)絡視頻錄像機)以更快地處理視頻。

六、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關

IoT網(wǎng)關提供不同類型的通信技術之間的連接。這些技術在連接類型，協(xié)議或接口方面可能會有所不同。IoT網(wǎng)關就像家中的Internet網(wǎng)關，它通過PPP或HDLC通過Internet或以太網(wǎng)或WiFi連接Internet。

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關可以成為物聯(lián)網(wǎng)傳感器/執(zhí)行器與互聯(lián)網(wǎng)之間的橋梁。它從外部來源聚合數(shù)據(jù)，翻譯協(xié)議，并對數(shù)據(jù)進行預處理。物聯(lián)網(wǎng)設備可以通過短距離(Zigbee，藍牙)或遠距離(LTE，LTE-M)無線技術連接到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關。

用例

針對機器視覺和物理安全性進行優(yōu)化的嵌入式IoT網(wǎng)關是自動化制造過程的絕佳選擇。例如，協(xié)作機器人(Collaboration Robots)被用于在制造工廠中拾取，整理和移動物品。這些機器人可以在沒有安全籠的情況下與人類并肩工作。強大的機器視覺嵌入式計算機提高了它們的安全性。

針對機器視覺進行了優(yōu)化的IoT網(wǎng)關可以實時處理3D視頻輸入，并將其發(fā)送給協(xié)作機器人以做出快速決策并避免事故發(fā)生。