加固計算機

加固計算機（ruggedized computer），是為適應各種惡劣環境，在計算機設計時，對影響計算機性能的各種因素，如系統結構、電氣特性和機械物理結構等，採取相應保證措施的計算機，又稱抗惡劣環境計算機。其特點是：具有較強的環境適應性、高可靠性和高可維性；較強的實時處理能力；系列化、標準化和模組化；專用軟體的開發是其套用的關鍵。

基本介紹

• 中文名：加固計算機
• 外文名：ruggedized computer

類型

常按套用環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。

①軍用普通型：它對計算機高低溫、溫度衝擊及濕熱有較低的要求，目前的大多品牌商用計算機都能達到。主要適應兩類環境：地面固定有空調機房環境及地面固定無空調機房環境。

②初級加固型：又稱通用加固計算機，它對計算機高低溫、溫度衝擊、濕熱、振動衝擊、跌落及運輸都有要求，目前市場上有部份工控機可以達到要求，或是對工控機結構稍做加固處理即可。主要適應兩類環境：車載有空調環境及艦載有空調艙室環境。

③加固型：因此類計算機多用於室外環境，所以除了初級加固型的要求外，還增加了外殼防護、黴菌及鹽霉要求，甚到有的還有壓力、噪音等要求。其套用環境相當嚴酷，計算機從元器件開始就要選用工業級甚至軍工級。此類計算機造價昂貴，多為專用型加固計算機。主要適應五類環境：車載無空調、艦載無空調艙室、艦載有掩蔽艙外、潛艇及機載可控環境。

④全加固型：它是從計算機的體系結構和滿足各種抗惡劣環境要求出發 ，嚴格按照一系列軍用標準要求設計製造的，並且要得到指定機構的檢驗與認可。造價比軍用普通型計算機高很多。可適用於各種最惡劣的軍事野戰環境，可以在野外、車載、艦載 、機載、水下和空中發射等環境中使用。設計的基本目標是全面滿足軍用規範與標準。

原理

加固技術與加固原理 在不同環境條件下採用下列不同加固技術與原理：

①惡劣氣候環境。如風、雨、雪、冰、霜、霧、高溫 、低溫、潮濕、乾熱、砂塵、高低氣壓、鹽霧、工業大氣和煙塵等，主要採用各種熱設計技術、金屬防護技術和隔離密封技術等。

②惡劣力學環境，如衝擊、振動、跌落、搖擺、顛振 、應力和噪聲等，主要採用抗振動和抗衝擊設計技術等。

③惡劣電磁環境，如強磁場、強電磁脈衝、雷電、靜電和火花，主要採用電磁兼容設計和接地技術等。

④惡劣的生物環境。如黴菌和昆蟲等，主要採用有效的塗覆和防護技術等。

⑤防信息泄漏計算機。通常採用兩種方法，即包容法和抑源法。包容法是將計算機整體禁止起來，並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通道向外輻射發射和傳導發射信息。抑源法是在設計電路和印製電路板時，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，套用於不同情況，有時兩者結合使用。包容法設計簡單，造價低，但效果不及後者，特別是禁止材料隨時間增長會老化失效，從而降低禁止效果。抑源法成本較高，但效果好。

⑥輻射環境。主要採用抗輻射加固技術。首先了解輻射環境和輻射效應損傷機理；其次，根據抗輻射指標和電子系統所要求完成的性能要求制定失效判據；最後，按照合理的安全係數進行加固設計。從器件生產、電路設計到組裝成計算機系統，每個環節都可加固，但元器件加固是整個加固工作的基礎。

⑦惡劣氣侯環境。為了在惡劣的氣侯環境下使用計算機,有時還應考慮到在較低溫度或較高溫度運行的需要,此時,加固計算機必須採用寬溫的主機板,必要時在主機板和每一個附加卡(如網卡、顯示卡、視頻採集卡等)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，在套用環境低於一定溫度時溫控開關啟動，通過加熱膜加熱的方式提高加固計算機內的溫度至可工作的溫度。

B+F 加固計算機

級別

加固計算機的防護等級用IP**表示，前一位是防塵等級，後一位是防水等級。防塵等級最高為6，防水最高為8 。

加固類型

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：產品特點：

B+F　4U上架式加固計算機

整機採用Intel酷睿雙核低功耗CPU

ATX架構主機板，支持多個PCI-E、PCI擴展；

配置1個寬溫筆記本硬碟，1個3.5吋硬碟位和一個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性能優異，其環境性能滿足GJB 322A車載加固型要求，EMC性能符合GJB 151A陸軍地面設備相關要求。

可陸軍車載，空軍地面套用，可用作音/視頻數據處理、測控、通信與指揮等。

技術規格：

處理器： T7500 2.2GH，最高支持2.4GHz

記憶體： 板載2GB DDRⅡ667MHz，SO-DIOMM擴展到4GB

存儲體： SATAⅡ 80G寬溫筆記本硬碟1個(1個3.5吋SATAⅡ硬碟可選)

I/O接口：後面板：VGA、PS/2、2個USB2.0、2個串口、2個1000Mbps網口、

Mic-in、SPK-out、並口；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 以上工業級ATX電源

外形尺寸： 482mm(寬)×177mm(高)×480mm(深)

工作溫度： -15℃～55℃(-25℃～65℃可選) 貯存溫度： -40℃～65℃

濕熱貯存： 40℃，95%RH

抗振動： 符合GJB 322A加固型(全加固型可選)

抗衝擊： 符合GJB 322A加固型(全加固型可選)

EMC性能: 符合GJB 151A相關要求，

可靠性： MTBF≥10000h

維修性： MTTR≤0.5h

攜帶型

攜帶型加固計算機主要作為環境惡劣的移動計算機套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加固攜帶型計算機的技術規格：處理器　CORE2 1.6GHz

B+F　加固攜帶型計算機

記憶體　2G

顯示屏　14.1″TFT

硬碟　80G電子硬碟

光碟機　52X光碟機

鍵盤　三防鍵鍵盤,帶三防搖桿滑鼠

電源　250W電源模組

工作溫度　-40℃～80℃

防水防塵滿足軍標GJB322A-98 的要求

防鹽霧PH<6(40℃)，連續噴霧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367×280×90mm

嵌入式

嵌入式加固計算機外殼一般採用鋁型材製造，很堅固，散熱性能也很好，可以安置在設備內、車載、桌面等，對抗震、防塵、防水、寬溫等要求嚴格的環境，如下是B+F嵌入式加固計算機技術規格：

B+F　嵌入式加固計算機

產品特色

採用超低功耗3.5英寸主機板；　採用酷睿雙核CPU；  無風扇密封設計，外殼散熱，適合水下工作； 產品結構緊湊、堅固，抗振性能好； 接口全部採用密封航空插頭； 廣泛套用於各種微型嵌入式套用系統。技術規格

處理器： Intel Core 2 Duo CPU 最高 1.86 GHz　晶片組： Intel GS45+ ICH9M-SFFE FSB 1066MH　記憶體： 板載1G DDR2 800MHz　存儲體： 4GB CF卡，寬溫SSD可選　I/O接口： 前置：2個USB2.0、1000Mbp網口、電源接口　後置：VGA、COM1～COM4　擴展槽： PC-104 Plus擴展　電源： 5V DC輸入,+5%/-3%　外形尺寸： 152mm (寬) × 50mm（高）× 166mm (深) 　工作溫度： -30℃～+70℃　貯存溫度： -50℃～70℃　濕熱貯存： 40℃，95%RH 　抗振動： 符合GJB 322A加固型 (全加固型可選)　抗衝擊： 符合GJB 322A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GB 9254，GJB 151A可選 　可靠性： MTBF≥10000h　維修性： MTTR≤0.5h

發展前景

從上個世紀90年代至今，加固計算機從軍工、國防走向了更多的套用領域。近年來，隨著市場需求的不斷變化，我國加固計算機逐步走向專業化道路，並向小型、便攜、輕型化方向發展，體積更小、性能更穩定、使用更便攜的加固計算機越來越符合市場的發展需求。