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加固计算机概述

2022-08-25

加固计算机概述:

加固计算机是为了适应各种恶劣的环境,在计算机设计中,对影响计算机性能的各种因素,如系统结构、电气特性和机械物理结构,采取相应的保证措施,也被称为抗恶劣的环境计算机。其特点是:环境适应性强,可靠性高,可维护性高。加固计算机,也被称为定制计算机。其定制是在计算机配置规格、计算机物理结构等参数方面,根据实际应用进行设计和生产。例如,在狭窄的环境中放置计算机,但对物理尺寸有严格的要求;例如,在轨道交通行业,计算机需要有自己的总线来控制各种功能模块。其加固,主要针对环境指标,如高低温、温度冲击、强振动、严格的电磁干扰环境、防水、防尘、盐雾腐蚀等环境,保持正常工作。

原理:

在不同的环境条件下采用以下不同的加固技术和原理

恶劣的气候环境,如风、雨、雪、冰、霜、雾、高温、低温、潮湿、干热、沙尘、高低压、盐雾、工业大气、烟尘等,主要采用各种热设计技术、金属保护技术、隔离密封技术等。为了在恶劣的气候环境中使用计算机,有时应考虑在低温或高温下运行的需要。此时,加固计算机必须使用宽温主板,必要时在主板和每个附加卡(如网卡、图形卡、视频收集卡等)上安装散热铝板,在高温下散热,或安装加热膜和温度控制开关。当应用环境低于一定温度时,温度控制开关启动,通过加热膜加热将加固计算机的温度提高到可工作温度。

冲击、振动、跌落、摇摆、颠振、应力和噪声等恶劣的机械环境主要采用抗振动和抗冲击设计技术

强磁场、强电磁脉冲、雷电、静电、火花等恶劣电磁环境主要采用电磁兼容设计和接地技术。

恶劣的生物环境。如霉菌和昆虫,主要采用有效的涂层和保护技术。

防止信息泄漏计算机。通常有两种方法,即包容法和源抑制法。包容法是屏蔽整个计算机,并在电源线和信号线上使用滤波器,以抑制计算机通过空间和相关通道向外辐射和传输发射信息。源抑制法是在设计电路和印刷电路板时,充分考虑泄漏信息的控制,以防止其辐射。这两种方法都有自己的特点,应用于不同的情况,有时两者结合使用。包容性方法设计简单,成本低,但效果不如后者,特别是屏蔽材料随着时间的增长会老化和失效,从而降低屏蔽效果。源抑制法成本高,但效果好。

辐射环境。主要采用抗辐射加固技术。首先了解辐射环境和辐射效应损伤机制;其次,根据辐射指标和电子系统的性能要求制定故障判断;根据合理的安全系数进行加固设计。从设备生产、电路设计到计算机系统的组装,每个环节都可以加固,但部件加固是整个加固工作的基础。

加固计算机的发展前景

自20世纪90年代以来,加固计算机从军工、国防到轨道交通、电力、勘探等应用领域。近年来,随着市场需求的不断变化,我国加固计算机逐渐走向专业道路,向小、便携、轻、体积小、性能稳定、使用更便携的加固计算机越来越符合市场的发展需求。

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