的整體比較關(guān)鍵詞：超低功耗無(wú)風(fēng)扇嵌入式工業(yè)控制主板工業(yè)控制 計(jì)算機(jī)在我們的工作和生活中，許多人會(huì)接觸到商用主板和工業(yè)控制主板。 許多人問(wèn)商業(yè)主板和工業(yè)控制主板有什么區(qū)別？ 工業(yè)控制系統(tǒng)板有什么好處？ 這有什么好處？ 為什么工業(yè)控制主板的價(jià)格比商業(yè)主板高？ 本文對(duì)商用主板和工業(yè)控制主板進(jìn)行了詳細(xì)的比較，并介紹了兩者之間的區(qū)別。

1。 主板組件的材料和設(shè)計(jì)：

商用主板：

商用主板，由于其更新速度較快，對(duì)產(chǎn)品穩(wěn)定性和使用環(huán)境的要求較低，因此追求產(chǎn)品的時(shí)效性和自身產(chǎn)品的市場(chǎng)定位。 通常，組件選擇的要求只需要滿足系統(tǒng)2到3年的使用壽命（大多數(shù)組件在3年后就已更新和更換），而組件的材料只需使用正常水平即可。 例如，電容器廣泛用于商用主板，一種是用于商用市場(chǎng)的產(chǎn)品，另一種是降低主板的成本。

工業(yè)控制主板：

工業(yè)控制主板的組件

工業(yè)控制主板將經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的選擇，對(duì)元器件進(jìn)行高要求的驗(yàn)證，以確保對(duì)高可靠性的要求 產(chǎn)品在惡劣條件下使用。 例如，工業(yè)控制主板的組件需要適應(yīng)諸如固態(tài)電容器之類的寬溫度環(huán)境（-20℃?60℃），以確保在惡劣環(huán)境（永久啟動(dòng)， 氣候，濕度，振動(dòng)，灰塵，輻射，高溫等）；

2）工業(yè)控制主板的電容

工業(yè)控制主板采用高質(zhì)量的芯片型固態(tài)電容，鉭電容和陶瓷電容。 即使使用電解電容，對(duì)其質(zhì)量，性能和使用壽命的要求也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于商業(yè)產(chǎn)品。 現(xiàn)在工控主板基本采用固態(tài)電容，尤其是高端工控主板。 商用主板基??本上是大量的針型大型電解電容器，因?yàn)榇笮碗娊怆娙萜鞯某杀镜颓胰萘恐荡�，因此可以放置多個(gè)貼片或扁平電容器。 實(shí)際上，電解電容器的穩(wěn)定性不如鉭電容器和陶瓷電容器的穩(wěn)定性好。 貼片電容器比引腳電容器更穩(wěn)定。 在價(jià)格方面，鉭電容器比普通電解電容器更昂貴，并且由于鉭電容器的容量小，因此在主板上使用時(shí)，需要使用更多的電容器。 僅鉭電容器的成本是電解電容器的數(shù)十倍，這是工業(yè)控制主板成本高于商業(yè)主板成本的原因之一。 隨著國(guó)內(nèi)固態(tài)電容器制造商數(shù)量的增加，固態(tài)電容器的價(jià)格已經(jīng)下降，現(xiàn)在高檔商用主板都在使用固態(tài)電容器。

3）PCB

工業(yè)控制主板的商用主板采用4層PCB設(shè)計(jì)，一般的PCB電路板分為4層，上下兩層為信號(hào)層，中間兩層為接地層和電源 層，將接地層和電源層放在中間。 工業(yè)主板采用電路板設(shè)計(jì)，PCB層數(shù)超過(guò)6層，旨在增強(qiáng)主板的抗電磁干擾性，電磁兼容性和穩(wěn)定性。

4）工業(yè)控制主板

的使用壽命與商用主板在2至3年內(nèi)不同。 大多數(shù)工業(yè)控制主板的使用壽命必須超過(guò)3年。 一些高質(zhì)量的工業(yè)控制主板甚至具有5至7年的使用壽命。

2。 CPU差異：過(guò)去的

，商業(yè)主板的CPU和工業(yè)控制主板的CPU之間的差異并不明顯，這導(dǎo)致一些使用商業(yè)主板的CPU尋求最多利潤(rùn)的企業(yè) 作為工控主板的CPU來(lái)賺更多的利潤(rùn)。 但是，在2009年，英特爾成立了一個(gè)專門用于工業(yè)控制領(lǐng)域的嵌入式部門，并且商用CPU和工業(yè)控制CPU之間的差異越來(lái)越大。

1）CPU的功耗和工藝

工業(yè)控制主板一般選擇低功耗CPU以適應(yīng)工業(yè)控制行業(yè)的惡劣環(huán)境。 在使用atomic N270 CPU之前，英特爾沒(méi)有專門的嵌入式部門，只是將工業(yè)控制領(lǐng)域作為普通的CPU應(yīng)用行業(yè)。 自2009年以來(lái)，英特爾正式成立了嵌入式部門，這意味著英特爾已將商業(yè)CPU和工業(yè)控制CPU正式分離，并且英特爾越來(lái)越關(guān)注嵌入式工業(yè)控制領(lǐng)域的發(fā)展。 它先后發(fā)布了原子n230，N270，N280和其他低功耗CPU，以區(qū)分商用CPU和工業(yè)控制CPU。 將來(lái)，英特爾將為工業(yè)控制行業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)更低的功耗和工藝，并將南北橋的某些功能集成到處理器上的CPU中，以滿足工業(yè)控制行業(yè)的使用要求。 由于工業(yè)控制母板需要適應(yīng)寬溫度，寬電壓的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境，因此工業(yè)控制母板的電壓適應(yīng)范圍比商業(yè)母板要寬，并且電壓范圍為 工業(yè)控制主板一般在9-20v之間。 對(duì)于CPU電路的布局和設(shè)計(jì)，要求更為精確。

3）抗電磁干擾能力不同

由于市場(chǎng)定位和普通商用主板的良好使用環(huán)境，其產(chǎn)品一般僅做商業(yè)級(jí)別的EMC測(cè)試，抗電磁干擾能力較低。

工業(yè)控制主板需要通過(guò)EMI，EMC等測(cè)試和認(rèn)證，因?yàn)樗�面向工業(yè)市場(chǎng)，并且對(duì)電磁干擾要求很高。 這需要從兩個(gè)方面考慮：一是主板的電路布局設(shè)計(jì)；二是主板的電路設(shè)計(jì)。 另一個(gè)是機(jī)箱，電源和接地的材料選擇和結(jié)構(gòu)。

3。 生產(chǎn)調(diào)度過(guò)程和測(cè)試過(guò)程

工業(yè)控制主板通常是根據(jù)某些應(yīng)用開(kāi)發(fā)的，并且可能只適應(yīng)某些應(yīng)用，因此其用途非常有限，而商用主板面向全民，因此可以投入使用 一勞永逸的生產(chǎn)。 由于生產(chǎn)的原因，工業(yè)主板的成本分擔(dān)遠(yuǎn)高于商業(yè)主板。 這也是工業(yè)主板和商業(yè)主板之間成本差異的一方面。

一些大型制造商已通過(guò)三種測(cè)試程序通過(guò)了商用主板的測(cè)試：ICT，融合和操作手冊(cè)。 大多數(shù)制造商僅通過(guò)T1商用主板的一種測(cè)試程序：ICT。 即使是為了節(jié)省成本，一些制造商甚至沒(méi)有做T1，所以他們直接賣掉了主板，并在用戶身上進(jìn)行了T級(jí)測(cè)試，因此這類主板的維修率非常高（通常這些維修態(tài)度 小工廠的產(chǎn)品很好，如果有問(wèn)題，將會(huì)給用戶帶來(lái)很大的幻想）。

ict是電路測(cè)試。 如果存在開(kāi)路或短路，則此時(shí)不添加任何外圍設(shè)備（CPU，DIMM等）。 目的是避免在以后填充時(shí)燒毀燈具。 功能測(cè)試主要是關(guān)于功能測(cè)試。 將添加CPU，DIMM和其他外圍設(shè)備以進(jìn)行開(kāi)機(jī)測(cè)試。 所有問(wèn)題都將在這里找到。 基本功能通過(guò)也可以。 Manu實(shí)際上是被測(cè)量的。 所有外圍設(shè)備均已連接，通電測(cè)試，兼容性測(cè)試等。在生產(chǎn)

工業(yè)控制主板之前，必須嚴(yán)格通過(guò)多種測(cè)試程序，通常為T5?T7。 除了ICT，融合和Manu外，還需要進(jìn)行溫度，振動(dòng)，安全性等測(cè)試，以確保每個(gè)主板的質(zhì)量。

由于是普通商用主板的市場(chǎng)定位，其產(chǎn)品通常只需要CCC認(rèn)證，長(zhǎng)城認(rèn)證和民用EMC認(rèn)證即可用于電子產(chǎn)品。 工業(yè)主板針對(duì)工業(yè)市場(chǎng)，因此，出于對(duì)可靠性的要求，每塊主板在投放市場(chǎng)之前都要進(jìn)行CE EMC，F(xiàn)CC，QA認(rèn)證，Reality，CCC，振動(dòng)，跌落和其他工業(yè)級(jí)別要求測(cè)試認(rèn)證。

4。 尺寸規(guī)格：

商用主板目前主要采用ATX架構(gòu)；

工業(yè)控制主板采用高集成度，小尺寸和各種尺寸，以適應(yīng)各種應(yīng)用環(huán)境，包括3英寸板，5英寸板，ATX，micro-atx，LPX，半長(zhǎng)卡，全長(zhǎng)卡等 規(guī)格。 這里要注意的一點(diǎn)是，由于工控主板價(jià)格高昂，一些企業(yè)使用工控主板的材料來(lái)制作工控主板的規(guī)格，以賺取更多的利潤(rùn)空間。

5。 接口支持：

商業(yè)主板通常僅提供四個(gè)PCI插槽。 由于PCI規(guī)范的緣故，PCI 4的驅(qū)動(dòng)能力具有相當(dāng)大的衰減，因此大多數(shù)商用主板僅提供三個(gè)PCI插槽。

工業(yè)控制主板，由于其設(shè)計(jì)材料的工業(yè)性質(zhì)，除PCI插槽外還可以支持Mini PCI-E和PC 104+和COM接口，內(nèi)嵌GPIO總線，可以實(shí)現(xiàn)GPI和GPO功能，并且工業(yè)用半長(zhǎng) 卡和整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)卡可以與底板配合使用，以支持多個(gè)ISA，PCI和minipci擴(kuò)展。

當(dāng)然是3英寸和5英寸嵌入式主板，它們是定制的規(guī)格，它們的可擴(kuò)展性不會(huì)被考慮得太多。

6。 使用環(huán)境：

工業(yè)控制主板通常在惡劣的環(huán)境下工作（永久啟動(dòng)，惡劣的氣候，濕度，振動(dòng)，灰塵，輻射，高溫等），這些條件不適合商用主板。 大多數(shù)商用主板只能在穩(wěn)定的環(huán)境中工作（較短的工作時(shí)間，室內(nèi)，常溫等）。

7。 工作溫度和散熱方式：

商用主板只能在5℃?38℃的環(huán)境溫度下使用，對(duì)機(jī)構(gòu)的散熱要求較低，并注意外觀涼爽。

工業(yè)控制主板在-20℃?60℃的環(huán)境下可以穩(wěn)定工作，并且無(wú)故障，甚至某些工業(yè)主板也采用特殊的寬溫度設(shè)計(jì)，溫度范圍可以達(dá)到-20℃?70℃。 這是對(duì)散熱方案和機(jī)構(gòu)效率的嚴(yán)格測(cè)試。 在工業(yè)控制主板機(jī)構(gòu)的散熱設(shè)計(jì)中，必須使用特殊的散熱設(shè)計(jì)，甚至使用全鋁機(jī)構(gòu)外殼，并對(duì)CPU，南北橋和硬盤進(jìn)行特殊處理，以確保 工控主板及整機(jī)正常運(yùn)行。

許多工業(yè)計(jì)算機(jī)都在惡劣的應(yīng)用環(huán)境（例如濕度，振動(dòng)，灰塵，輻射，高溫等）中使用，并且空氣中的灰塵和鹽分會(huì)腐蝕主板并影響正常使用 主板的。 因此，許多工業(yè)計(jì)算機(jī)必須采用無(wú)風(fēng)扇的機(jī)箱結(jié)構(gòu)，以防止惡劣環(huán)境對(duì)系統(tǒng)造成損害。 但是，由于熱源的相互干擾，全密封的無(wú)風(fēng)扇結(jié)構(gòu)對(duì)主板的性能和穩(wěn)定性以及散熱方式和機(jī)構(gòu)的效率有很高的要求，因此有必要有效地釋放積聚的水。 熱。

8。 可管理性：

商業(yè)主板僅提供最簡(jiǎn)單的遠(yuǎn)程管理（通過(guò)連接網(wǎng)絡(luò)并使用第三方軟件，例如真實(shí)的VNC，任何地方的PC等）。

工業(yè)控制主板除了提供類似的遠(yuǎn)程連接管理外，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)人值守的自動(dòng)開(kāi)關(guān)功能。 通過(guò)嵌入式的ipmb和smnp-1000模塊，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行信息的管理，記錄和發(fā)送功能。 定制：

的商業(yè)主板一旦生產(chǎn)出來(lái)，就不能根據(jù)市場(chǎng)需求進(jìn)行更改，并且對(duì)面向用戶的設(shè)計(jì)毫無(wú)用處。 用戶只能選擇通用主板。

在工業(yè)控制領(lǐng)域，許多工業(yè)控制碩士