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　　就一個完整的計算機系統來說，機箱似乎并沒有占到很大一部分成本，但是在保證系統的正常運行方面，機箱則扮演了重要角色。首先，機箱為其內部的每個組件都安排了合適的位置，由此保護系統操作不受各種外部環境和條件的干擾，包括各種極端氣溫條件（比如在俄羅斯和中東的戶外應用）、持續振動環境（比如車載或海上應用）以及意外沖擊環境。此外，機箱還能幫助用戶防止電磁干擾。電磁干擾在對設備產生負面干擾的同時，還會影響人體荷爾蒙分泌和免疫系統。由于工業機箱經常用于各種應用環境，并且會遇到更多復雜的環境因素，因此與一般商用機箱相比，工業機箱多用于各種關鍵任務。

　　1. 工業計算機市場趨勢

　　如果要定義新一代工業機箱的特性，那么首先我們需要了解全球IPC市場的發展趨勢。

　　滿足多樣化應用

　　現代工業計算機的應用范圍已經不局限于單純的工廠環境，越來越多新的應用開始涌現。工業計算機的用戶也從專業的工廠技術人員擴展到更多普通的用戶，如加氣站員工、超市收銀員、銀行柜員和其它服務行業人員。以往工業計算機和商用電腦清晰的界限現在也漸漸變得模糊。

　　適應更加嚴苛的環境

　　隨著新的國際市場的出現，如金磚四國（巴西、俄羅斯、印度和中國）和中東地區，工業計算機的應用需求更加廣泛。同時，全球氣候變暖，人類正面臨著前所未有的劇烈氣候變化。人們希望工業計算機在現在和未來更加惡劣的氣候環境中能夠擁有同樣卓越的性能。此外，工業計算機的戶外應用需求也在持續增加，如各種加氣站、滑雪纜車和交通控制中心等。

　　客戶至上

　　無論在超市還是電影院，降低服務停工時間都是“客戶至上”時代的最終目標。客戶永遠是正確的，客戶的時間就是金錢。為了降低服務停工時間，提高MTBF（平均故障間隔時間）和簡化現場維護是關鍵，尤其是在新型工業計算機需求不斷增加的服務行業。隨著全球勞動力成本的上升，自助服務設備能夠在一定程度上降低勞動力的雇傭數量。這種改變已經勢不可擋，其中一個案例就是法國的大型連鎖超市為客戶提供自助式服務終端。進入超市，客戶就能夠在自助服務終端訂購大型貨品（如一箱飲料或一大袋狗糧）。購物完成并結賬之后，客戶能夠在停車場出口處輕松地帶走貨品，因此客戶無需再使用購物手推車搬運大型貨品。

　　更小體積

　　工業計算機是系統中的重要組件，而從體積上來講，它也是其中的一部分。工業計算機體積越大，這個系統就會變得越大。在一些機械制造部門，小巧型工業計算機的應用已經是一種趨勢。2008年IMS Research的IPC市場報告顯示在2006年工業計算機市場中，上架式工業計算機占主要優勢（35.7%，826,564臺工業計算機中有295,240臺是上架式工業計算機）。同時，市場報告也顯示嵌入式工業機箱正在以每年15.5%的增長速度逐漸擴大其市場份額。（信息來自：2008 IMS Research）

　　高度靈活性和可升級性

　　所有的工業機械制造商都面臨著同樣一個問題，那就是如何優化資源利用以最低的成本和最少的材料制造出最多樣化的產品，因此工業計算機的靈活性和可升級性就成為工業計算機用戶的最新需求。模塊化的工業計算機設計方式已經越來越流行，這種方式將標準品作為基礎，用戶可根據需求在此基礎上進行定制。當今的工業計算機不僅擁有極高的靈活性能夠滿足各種工業環境應用，并且擁有經濟便捷的升級方式。

　　戰略性外包

　　快速上市已經成為系統集成商提高市場份額的重要需求。由于垂直應用通常需要本地語言和文化支持，所以大多數系統集成商都以區域為基礎。鑒于這種市場特性，很多系統集成商通常都是一些擁有有限資源的小型和中型企業。戰略性外包的能力是決定產品開發時間的關鍵因素。因此，系統集成商對整體系統解決方案的需求也日益增加。

　　2. 新一代工業機箱趨勢

　　為了滿足現在和未來工業計算機市場發展趨勢的各種要求，新一代工業機箱必須采用新的理念和設計。

　　產品外觀

　　之前的工業機箱將堅固性作為產品外觀設計的主要甚至唯一考慮因素。隨著應用類型和終端用戶的種類的不斷增加，一個友好型的用戶界面顯得越來越重要。工業設計的因素越來越多地增加到工業機箱的設計中，進而使其變得更人性化。和原來堅固型的外觀設計相比，新的工業設計使機箱擁有了更具時尚感的外觀。此外，新的設計也更符合單純工廠應用之外的其它應用環境的需求。時尚的顏色，如商業電腦中流行的銀色，被用于非工業環境中，如銀行和連鎖店的后端系統的外觀顏色。此外，工業機箱的一些部件還采用了塑料材質，為系統修改提供了更高的靈活性。當然系統的主要結構還是采用重型鋼質材料以保證其堅固性。為了滿足緊湊型工業計算機市場的需求，機箱內部的空間利用也為滿足整體系統的尺寸要求進行了優化設計。

　　研華工業機箱IPC-6025

　　支持四核系統的銀色時尚機箱

　　人性化把手

　　可擴展的5槽臺式/壁掛式機箱，用于多系統解決方案

　　智能系統監控機制

　　新一代工業機箱配有更復雜的監控系統。用戶可以監控機箱內部的溫度、CPU、風扇速度、LAN連接性和其它功能。新一代工業機箱還提供了遠程監控和診斷功能，這項功能主要針對終端用戶，能夠防止工業計算機組件發生故障，并且讓用戶提前采取防御措施降低潛在的故障發生率。工作人員無需守候在系統旁，即可輕松、高效地進行監控。

　　研華工業機箱ACP-4362

　　帶6個熱交換SATA RAID托盤的4U上架式機箱

　　簡便系統集成，多樣擴展組合

　　因為工業計算機是整個系統中的重要組件，因此在工業機箱設計中簡化系統整合功能是關鍵。傳統的工業機箱只提供后面板I/O接口，而新一代的工業機箱還提供前面板I/O接口。在這樣的設計下，系統集成工程師在簡化系統接線以及解決其它系統集成問題時就有了更多選擇。工業機箱設計中需要考慮的另一個重要因素是：不同的垂直應用有各種不同的系統擴展需求。新一代工業機箱提供了更多樣化的擴展組合——從前/后面板I/O接口和預留開孔，到很多不同尺寸的、擁有靈活機械設計的主板、底板和附加卡等。

　　研華工業機箱IPC-5120

　　前部I/O接口

　　MicroATX/ATX主板的臺式/壁掛式機箱

　　無故障維護

　　為了減少服務停工時間，設計新型工業機箱時，簡便的現場維護也是首要考慮因素。工業機箱提供了熱插拔的風扇和硬盤，以及易清理和更換的過濾器。螺絲的采用、甚至無螺絲設計也滿足了終端用戶現場輕松更換某些部件的要求。頂級設計和普通設計的差距就在于減少螺絲數量和保證堅固性之間的平衡。此外，如果系統需要移動以便升級，手柄的設計就很好地滿足了維護技術人員的需求。

　　高效散熱解決方案

　　世界工業計算機市場中多核處理器的引入對機箱散熱解決方案的設計產生了重要的影響。多核處理器能夠提供極高的系統性能，而無需風扇冷卻。目前，新一代工業機箱同時采用了風扇和無風扇兩種散熱解決方案。對于主動冷卻解決方案來說，支持較長MTBF的滾珠軸承風扇是主流選擇。為了滿足更高效的散熱要求，新一代工業機箱配備了可調節位置的冷卻風扇。此外，硬盤的背部還配備了一個額外的風扇，防止硬盤因過熱而發生故障。對于被動冷卻方案來說，一般采用散熱管和散熱器將熱量從CPU和其它熱源傳輸至鋁制散熱片。

　　研華嵌入式工控機ARK-6310

　　無風扇散熱解決方案

　　Mini-ITX嵌入式工控機

　　高效抗振方案

　　由于工業計算機越來越多的應用于交通工具中，如地鐵、火車、公交車和輪船，因此抗振設計十分重要。硬盤和托架是所有組件中最需要抗振動和抗沖擊保護的組件。于是就產生了磁盤托架下配有橡膠墊的設計。然而僅僅只有這樣卻遠遠不夠，這種橡膠墊還需要擁有精確的靈活性和高效的吸收能力。此外，在處理振動的同時，還需要確保系統內部每個組件的振動不會產生共振進而加劇系統振動。

　　靈活電源選擇

　　根據系統需求和預算成本，新一代工業機箱支持各種電源模塊。靈活的機械設計使新一代工業機箱支持各種不同電源輸出的電源（如PS/2、冗余和小型電源），并能夠與整個系統一起正常工作。一個值得信賴的機箱供應商會測試并驗證電源是否能夠提供有效（如標示的功率）并且穩定的電源輸出。此外，他們還會驗證系統在完整配置時和在惡劣環境條件下（如寬溫環境或振動環境）的電源性能。

　　嚴格EMC和安全認證

　　工作場所的安全和衛生一直是大多數發達和發展中國家備受關注的問題之一。EMC是指電磁兼容性，包括EMI（電磁干擾）和EMS（電磁敏感性）。安全標準覆蓋了電擊、能量、火災、機械、散熱和化學危險品等方面的內容。為了符合這些全球性的標準，工業機箱設計工程師必須仔細考慮機箱的尺寸、開口位置、如何分布電線以及在機箱頂部和底部之間預留傳導接口。滿足所有這些要求的設計能夠降低電磁干擾對系統和用戶的危害。

　　結論

　　以上對于新一代工業機箱的趨勢作出了一些概述。比如，高度可靠的組件（如支持高MTBF的風扇和電源），將會成為一種長期的趨勢；此外采用滿足堅固性要求的環境友好型組件也是當前業內關注的焦點之一。更重要的是，隨著市場中定制要求的不斷增加，新一代工業機箱能夠滿足用戶快速和簡單的定制需求。自工業計算機問世以來，工業機箱一直扮演了可靠的重要角色，保證了系統在惡劣工業環境中的安全運行。未來，工業機箱不僅會繼續扮演這樣的重要角色，還能夠為整個系統提供更高的附加值，如時尚的外觀、智能的特性、更高的靈活性和其它功能等。工業機箱必定是可靠的計算機平臺領域中最重要的組件。