加固計算機技術(shù)

加固計算機加固計算機(ruggedizedcomputer)，是為適應(yīng)各種惡劣環(huán)境，在計算機設(shè)計時，對影響計算機性能的各種因素，如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、電氣特性和機械物理結(jié)構(gòu)等，采取相應(yīng)保證措施的計算機，又稱抗惡劣環(huán)境計算機。其特點是：具有強的環(huán)境適應(yīng)性、高可靠性和高可維性；較強的實時處理能力；系列化、標準化和模塊化；專用軟件的開發(fā)是其應(yīng)用的關(guān)鍵。類型常按應(yīng)用環(huán)境的不同分為軍用普通型、初級加固型、加固型和全加固型4種。軍用普通型：它對計算機高低溫、溫度沖擊及濕熱有較低的要求，日前的大多品牌商用計算機都能達到。主要適應(yīng)兩類環(huán)境：地面固定有空調(diào)機房環(huán)境及地面固定無空調(diào)機房環(huán)境。初級加固型：又稱通用加固計算機，它對計算機高低溫、溫度沖擊、濕熱、振動沖擊、跌落及運輸都有要求，日前市場上有部份工控機可以達到要求，或是對工控機結(jié)構(gòu)稍做加固處理即可。主要適應(yīng)兩類環(huán)境：車載有空調(diào)環(huán)境及艦載有空調(diào)艙室環(huán)境。加固型：因此類計算機多用于室外環(huán)境，所以除了初級加固型的要求外，還增加了外殼防護、霉菌及鹽霉要求，甚到有的還有壓力、噪音等要求。其應(yīng)用環(huán)境相當嚴酷，計算機從元器件開始就要選用工業(yè)級甚至軍工級。此類計算機造價昂貴，多為專用型加固計算機。主要適應(yīng)五類環(huán)境：車載無空調(diào)、艦載無空調(diào)艙室、艦載有掩蔽艙外、潛艇及機載可控環(huán)境。全加固型：它是從計算機的體系結(jié)構(gòu)和滿足各種抗惡劣環(huán)境要求出發(fā)，嚴格按照一系列軍用標準要求設(shè)計制造的，并且要得到指定機構(gòu)的檢驗與認可。造價比軍用普通型計算機高很多?？蛇m用于各種最惡劣的軍事野戰(zhàn)環(huán)境，可以在野外、車載、艦載、機載、水下和空中發(fā)射等環(huán)境中使用。設(shè)計的基本日標是全面滿足軍用規(guī)范與標準。原理加固技術(shù)與加固原理在不同環(huán)境條件下采用下列不同加固技術(shù)與原理：惡劣氣候環(huán)境。如風(fēng)、雨、雪、冰、霜、霧、高溫、低溫、潮濕、干熱、砂塵、高低氣壓、鹽霧、工業(yè)大氣和煙塵等，主要采用各種熱設(shè)計技術(shù)、金屬防護技術(shù)和隔離密封技術(shù)等。惡劣力學(xué)環(huán)境，如沖擊、振動、跌落、搖擺、顛振、應(yīng)力和噪聲等，主要采用抗振動和抗沖擊設(shè)計技術(shù)等。惡劣電磁環(huán)境，如強磁場、強電磁脈沖、雷電、靜電和火花，主要采用電磁兼容設(shè)計和接地技術(shù)等。惡劣的生物環(huán)境。如霉菌和昆蟲等，主要采用有效的涂覆和防護技術(shù)等。防信息泄漏計算機。通常采用兩種方法，即包容法和抑源法。包容法是將計算機整體屏蔽起來，并在電源線和信號線上使用濾波器，抑制計算機通過空間和有關(guān)通道向外輻射發(fā)射和傳導(dǎo)發(fā)射信息。抑源法是在設(shè)計電路和印制電路板時，就充分考慮對泄密信息的控制，防止其輻射。兩種方法各有特點，應(yīng)用于不同情況，有時兩者結(jié)合使用。包容法設(shè)計簡單，造價低，但效果不及后者，特別是屏蔽材料隨時間增長會老化失效，從而降低屏蔽效果。抑源法成本較高，但效果好。輻射環(huán)境。主要采用抗輻射加固技術(shù)。首先了解輻射環(huán)境和輻射效應(yīng)損傷機理；其次，根據(jù)抗輻射指標和電子系統(tǒng)所要求完成的性能要求制定失效判據(jù)；最后，按照合理的安全系數(shù)進行加固設(shè)計。從器件生產(chǎn)、電路設(shè)計到組裝成計算機系統(tǒng)，每個環(huán)節(jié)都可加固，但元器件加固是整個加固工作的基礎(chǔ)。惡劣氣侯環(huán)境。為了在惡劣的氣侯環(huán)境下使用計算機，有時還應(yīng)考慮到在較低溫度或較高溫度運行的需要，此時，加固計算機必須采用寬溫的主板，必要時在主板和每一個附加卡（如網(wǎng)卡、顯卡、視頻采集卡等）上加裝散熱鋁板以在高溫時散熱，或加裝加熱膜及溫控開關(guān)，在應(yīng)用環(huán)境低于一定溫度時溫控開關(guān)啟動，通過加熱膜加熱的方式提高加固計算機內(nèi)的溫度至可工作的溫度。級別加固計算機的防護等級用IP**表示，前一位是防塵等級，后一位是防水等級。防塵等級最高為6，防水最高為8。加固計算機類型上架式上架式計算機可以安裝在標準的機柜上，其寬度為標準的19英寸，高度一般有1U(44mm)、2U(88mm)、4U(176mm)等，如下是B+F上架式加固計算機：產(chǎn)品特點：整機采用Intel酷睿雙核低功耗CPUATX架構(gòu)主板，支持多個PCI-E、PCI擴展；配置1個寬溫筆記本硬盤，1個3.5口寸硬盤位和一個460W寬溫電源。擴展卡加固安裝；I/O接口航空插頭引出。寬溫、抗振、EMC性能優(yōu)異，其環(huán)境性能滿足GJB322A車載加固型要求，EMC性能符合GJB151A陸軍地面設(shè)備相關(guān)要求。可陸軍車載，空軍地面應(yīng)用，可用作音/視頻數(shù)據(jù)處理、測控、通信與指揮等。技術(shù)規(guī)格：處理器：T75002.2GH，最高支持2.4GHz內(nèi)存：板載2GBDDRlI667MHz，SO-DIOMM擴展到4GB存儲體：SATAII80G寬溫筆記本硬盤1個(1個3.5口寸SATAII硬盤可選)I/O接口：后面板:VGA、PS/2、2個USB2.0、2個串口、2個1000Mbps網(wǎng)口、Mic-in、SPK-out、并口；前面板2個USB2.0擴展槽：1個PCI-E*16,2個PCI-E*1,4個PCI電源：400W以上工業(yè)級ATX電源外形尺寸：482mm（寬）X177mm（高）X480mm（深）工作溫度：T5°C?55°C（-25°C?65°C可選）貯存溫度：-40°C?65°C濕熱貯存：40C,95%RH抗振動：符合GJB322A加固型（全加固型可選）抗沖擊：符合GJB322A加固型（全加固型可選）EMC性能：符合GJB151A相關(guān)要求，可靠性：MTBFN10000h維修性：MTTRW0.5h便攜式便攜式加固計算機主要作為環(huán)境惡劣的移動計算機應(yīng)用在野外或需要隨時移動使用的場合，對抗震、防水、防塵要求較高，甚至有寬溫要求，要求能在-40至80度均能工作。如下是B+F加固便攜式計算機的技術(shù)規(guī)格：處理器CORE21.6GHz內(nèi)存2G顯示屏14.1〃TFT硬盤80G電子硬盤光驅(qū)52X光驅(qū)鍵盤三防鍵鍵盤，帶三防搖桿鼠標電源250W電源模塊工作溫度-40°C?80°C防水防塵滿足軍標GJB322A-98的要求防鹽霧PH<6(40C)，連續(xù)噴霧72小時無變化淋雨滿足軍標GJB322A-98的要求電磁兼容滿足軍標GJB151A-97的要求振動4.2G(50?500Hz)重量8.5Kg尺寸367X280X90mm嵌入式嵌入式加固計算機外殼一般采用鋁型材制造，很堅固，散熱性能也很好，可以安置在設(shè)備內(nèi)、車載、桌面等，對抗震、防塵、防水、寬溫等要求嚴格的環(huán)境，如下是B+F嵌入式加固計產(chǎn)品特色采用超低功耗3.5英寸主板；采用酷睿雙核CPU；u無風(fēng)扇密封設(shè)計，外殼散熱，適合水下工作；u產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊、堅固，抗振性能好；u接口全部采用密封航空插頭；u廣泛應(yīng)用于各種微型嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)。技術(shù)規(guī)格處理器：IntelCore2DuoCPU最高1.86GHz芯片組：IntelGS45+ICH9M-SFFEFSB1066MH內(nèi)存：板載1GDDR2800MHz存儲體：4GBCF卡，寬溫SSD可選I/O接口：前置：2個USB2.0、1000Mbp網(wǎng)口、電源接口后置：VGA、COM1?COM4擴展槽：PC-104Plus擴展電源：5VDC輸入,+5%/-3%外形尺寸：152mm（寬）X50mm（高）X166mm（深） 工作溫度：-30°C?+70°C貯存溫度：-50°C?70°C濕熱貯存：40C,95%RH抗振動：符合GJB322A加固型（全加固型可選）抗沖擊：符合GJB322A加固型（全加固型可選） 防護性能：IP68等級，可在深水下長期工作EMC性能：符合GB9254,GJB1