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加固型平板電腦——工業(yè)平板電腦中的“戰(zhàn)斗機”

　　與大眾消費品不同，在工業(yè)生產環(huán)境中對設備的要求會經常這樣描述：“適應于惡劣、嚴酷的環(huán)境”。

　　在老百姓看來，惡劣環(huán)境就是灰塵、油污等地以及寒冬或酷熱的天氣等。事實上，工業(yè)中的惡劣環(huán)境還包括：鹽、風沙、霉菌、噴霧、雨雪、防電磁干擾、腐蝕與劃傷、灰塵、沖擊、振動和極端溫度等等。涵蓋了包括制造業(yè)、倉儲、軍工、國防、航空、工廠自動化、現(xiàn)場維修、交通運輸、警察、消防石油天然氣勘探和鉆采業(yè)等行業(yè)。

　　以平板電腦為例，在大眾消費品的應用中，對于普通的環(huán)境，無需太多的保護措施，但在惡劣、嚴酷的環(huán)境中，屏幕直接暴露就是個問題，這些特殊的應用環(huán)境也因此衍生出了一批具有針對性的“超能力”產品——加固型平板電腦。

　　加固型平板電腦跟商用電腦一樣，也是從笨重的計算機發(fā)展而來，當時稱加固計算機。八十年代初，我國的軍工企業(yè)開始研究加固計算機，絕大多數(shù)軍用信息產品研發(fā)單位都有自己的加固科室，主要負責單位產品的加固工作。近幾年，國內計算機加固領域正逐步走上專業(yè)化道路，并向小型、便攜、輕型化方向發(fā)展，加固型平板電腦由此應運而生。加固平板電腦前面板一般為鋁鎂合金材質，硬質陽極氧化拉絲處理，防護等級一般為IP65防護等級。加固型平板電腦、加固計算機均是為適應各種惡劣環(huán)境，對影響計算機性能的各種因素，如系統(tǒng)結構、電氣特性和機械物理結構等，采取了相應保證措施的計算機，可以滿足各行業(yè)在特種環(huán)境中移動工作的需求。 “加固電腦”產品作為計算機家族中的“特種部隊”，專為“軍警、勘探、石油、航?！钡忍胤N行業(yè)用戶提供保駕護航的任務。這要求加固電腦產品，必須能夠應對各種極限應用環(huán)境所帶來的嚴苛挑戰(zhàn)，因此也被稱為工業(yè)平板電腦中的“戰(zhàn)斗機”。

　　加固型平板電腦——特殊行業(yè)必備“武器”

　　對于工業(yè)平板電腦及加固型平板電腦，我們通常會比較陌生，與商用平板電腦不同，工業(yè)平板電腦更加注重外部的環(huán)境耐受性以及更高效可靠的運算性能，雖然我們很難真正去體驗工業(yè)平板電腦給我們帶來的直觀感覺，但在實際生活中，每一天他們都在幕后默默的發(fā)揮著巨大的作用，是特殊行業(yè)必備之“武器”，筆者將從以下幾個行業(yè)應用來介紹它的超強特性：

　　野外勘察測繪。隨著計算機、地面測量儀器、數(shù)字化測圖軟件應用的迅速發(fā)展，數(shù)字化測圖逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工測計手段，成為測繪生產、水利水電工程、土地管理等測繪業(yè)務的主流模式?？碧叫袠I(yè)艱苦、惡劣的作業(yè)環(huán)境決定了信息化管理平臺必須具備四種要求：在不同環(huán)境下輕松安裝、基于PC的內部SAP系統(tǒng)和公司集成網絡； 設備必須堅固耐用，防水、抗振；整機能寬溫工作，工作溫度在-20~50度；接口豐富，能實現(xiàn)運行狀態(tài)實時采集，數(shù)據可靠傳輸。因此，加固平板電腦作為最適合的設備應用在此。在外業(yè)測圖的過程中，加固平板電腦可隨時修測，做到“站站清、日日清”,可有效地防止測錯、漏測和重測、返工等其它人工測繪工作中所無法避免的問題。

　　軍事、國防。自計算機問世以來，加固計算機技術及應用就受到軍隊、政府及各行各業(yè)的高度重視，目前加固計算機技術與應用已成為我國國防工業(yè)的重要課題。根據國家關于“要適應新形勢，積極探索軍民結合，寓軍于民的新途徑、新方法”的指示精神，為把先進的加固技術、設備、產品用于國家和軍隊現(xiàn)代化建設，同時也為我國從事加固計算機技術研制、應用的單位提供交流平臺。目前，國防領域仍是加固計算機的一個需求穩(wěn)定的、規(guī)模較大的應用領域，但其他行業(yè)的新興市場也對加固計算機提出了巨大的需求。軍用計算機的研制開發(fā)和裝備應用水平是衡量一個國家國防現(xiàn)代化和軍事實力的重要尺度。

　　消防。眾所周知，消防員的工作每時每刻都面臨著危險，數(shù)以萬計消防人員都曾在施救過程中受過傷，這些人大部分都是在滅火前線和沒有裝備掩護的情況下灼傷。如果能使用到一些技術/設備能夠在火災這種復雜的環(huán)境下仍能正常工作，同時能夠報告救援對象的具體位置，那么就能減少很多傷亡事故。這種設備無疑非加固型技術機莫屬。消防部門一直在尋找這種技術設備，在消防車里裝一臺設備，能夠第一時間獲取現(xiàn)場信息，指揮消防人員開展救援，并保持與在救火前線的聯(lián)系。這套設備必須是可移動的，而且非常堅固，100%可靠；必須支持現(xiàn)有的無線裝置設備(802.11)；還能向操作員統(tǒng)計消防車使用情況，如氧氣消耗、壓力狀態(tài)；該系統(tǒng)還需要有報警功能和撤離通知，更重要的是，如果消防員無法接受到指令， 他們需要能夠直接通過無線電聯(lián)系，以確保救援有效進展。針對此項目，研華科技與系統(tǒng)集成商合作，基于研華科技加固型平板電腦X10D開發(fā)的應用軟件，形成一套完整的解決方案。為消防員的傷害提供有效保障。

　　鉆井。鉆井平臺對計算機硬件的可靠性要求非常高。要求產品防爆、耐腐蝕，系統(tǒng)穩(wěn)定。通常都需要監(jiān)控系統(tǒng)采用冗余的備份系統(tǒng)（包括軟件冗余和硬件冗余兩部分）。如PLC的CPU模塊以及和工控機通訊的通訊模塊都采用冗余方式，即采用2塊CPU模塊、2塊通訊模塊、及相應的冗余控制?？刂葡到y(tǒng)軟件在加固防爆平板電腦上獨立運行。每臺加固防爆平板電腦有獨立的通道與PLC進行通訊。通過平臺的管理局域網，可以把每天的生產數(shù)據和一段時間的歷史生成數(shù)據，匯總處理后傳輸?shù)疥懙氐纳a管理部門，使管理部門能即時掌控平臺的生產情況，對將來的生產計劃進行及時的調整。

　　發(fā)電場。大多數(shù)風力發(fā)電場都位于沙漠或海岸。為了保證發(fā)電機在沙漠、鹽霧、振動、過熱或電噪等嚴苛環(huán)境中穩(wěn)定運行，發(fā)電機的自我保護診斷功能顯得極為重要，因此現(xiàn)場操作員會很認真的進行每日檢查。每日檢查的時間性極其重要，它要求員工記錄操作數(shù)據并在第一時間將數(shù)據發(fā)給后臺數(shù)據中心服務器，由其進行數(shù)據分析并對發(fā)電機系統(tǒng)狀態(tài)進行主動性監(jiān)控。在風電場，使用加固平板電腦的現(xiàn)場操作員能夠很穩(wěn)定方便的與數(shù)據中心建立連接，實現(xiàn)數(shù)據傳輸和通信。這樣一來，不僅減少了每個工作現(xiàn)場的勞動力，同時還節(jié)省了時間和成本。

　　食品（肉類）加工。隨著現(xiàn)代化肉類加工企業(yè)的逐步走向信息化、自動化，那些傳統(tǒng)的靠手工記錄生產線操作數(shù)據的方法，早已淘汰。國內實力靠前的幾家的肉類加工企業(yè)目前從各部門、各個車間、各個工廠，都在部署信息自動化系統(tǒng)，考慮到肉禽生產車間較為惡劣的環(huán)境，對所用的計算機大都要求能夠防水、防潮濕、防塵、防油污、寬溫工作，顯然，普通的PC和傳統(tǒng)的工控機都沒法滿足要求。這就需要針對這類客戶量身定制整套解決方案。特種嵌入式平板電腦以其緊湊的結構、便攜性、占用空間小、安裝方便等優(yōu)點，最適合在食品生產現(xiàn)場使用，從統(tǒng)計的數(shù)據來看，近幾年平板電腦的采購量急劇增加，筆者認為，加固平板電腦在食品行業(yè)中未來前景堪好。

　　無人機。隨著計算機、人工智能、自動駕駛等高新技術的發(fā)展，無人機已經發(fā)展成為能夠進行偵察、電子干擾、戰(zhàn)場目標毀傷效果評估等多種用途的平臺。由于無人機應用環(huán)境的特殊性，對與其操作、檢測、研發(fā)相關的計算機設備也提出了更高的要求。多變的景象環(huán)境、復雜的地區(qū)環(huán)境、無法預知的突發(fā)情況，這些都是普通電腦設備無法應對的。這些產品在系統(tǒng)計算、系統(tǒng)結構、系統(tǒng)安全、系統(tǒng)加固及高可靠材料方面已經全面趕超國際同類產品，集抗振、抗壓、抗跌落、防水、防塵、防電磁干擾等多項高可靠功效于一身，各項指標均達到或超過我國軍用標準，能夠輕松應對各種嚴苛復雜環(huán)境下的應用?？罩醒b備的無人化是未來發(fā)展的趨勢，在這一尖端領域必須具備開發(fā)能力，而這些都無從借鑒，只能靠獨立自主、自力更生，因此長期以來無人機的研發(fā)工作都備受關注。與大部分機密技術的開發(fā)過程一樣，無人機的研發(fā)工作一般都選在惡劣的環(huán)境中進行，以測試無人機是否具備抗極端環(huán)境的性能。作為研發(fā)設備系統(tǒng)中不可或缺的計算機設備，同樣要經得起嚴酷的研發(fā)環(huán)境的考驗，而加固型的便攜電腦無疑是研發(fā)人員的最佳選擇。

　　更多應用領域在此不一一進行贅述，總結性的說，國防領域仍是加固計算機的一個需求穩(wěn)定的、規(guī)模較大的應用領域，而隨著未來科技的發(fā)展和社會自然界的變化，未來，被視為“軍用”的加固平板電腦將會進入一些特殊民用如人防應用以及一些新的行業(yè)。

　　加固型平板電腦產業(yè)格局——工控市場的新奶酪

　　2007年，中國加固計算機技術應用大會召開，松下、聯(lián)想、GE、浪潮、愛瑞、神基、凌華、阿科美、集智達、三奇拓達、研昆等國、內外知名廠家在大會現(xiàn)場展示了其最新產品。也是在那時，一批具備生產這種設備技術的廠家陸續(xù)推出自己的加固產品。

　　浪潮在這方面屬于較為成熟的廠商，1993年浪潮研發(fā)出中國第一臺服務器，成為我國高端計算機技術領域廠商代表。其在加固、安全產品領域擁有技術專利百余項。研祥、京融電、博控、凌華、研華、控創(chuàng)、華北工控、神基等工控廠商在我國加固平板電腦的發(fā)展中做出不可抹滅的貢獻。

　　同時，我們也發(fā)現(xiàn)，不光是研祥、京融電、博控、控創(chuàng)、神基等工業(yè)自動化廠商在享用這塊市場蛋糕，商用電腦生產商如聯(lián)想、摩托羅拉，松下、戴爾、東芝、惠普等廠商均有染指這一塊市場，紛紛推出類似產品。

　　近兩年，市場上也有如創(chuàng)智成一樣的新貴加入到此行業(yè)中來。今年2月，創(chuàng)智成科技近期推出了R系列加固型平板電腦新品R8。它采用無風扇、輕薄一體化設計，其堅固、耐用、便攜觸控等特點使其適宜在車載環(huán)境、野外環(huán)境甚至各種惡劣環(huán)境中使用，可滿足警察，邊境巡邏，現(xiàn)場作業(yè)和地質勘探人員等用戶的獨特需求。值得一提的是，創(chuàng)智成是從生產工業(yè)設備起家的公司，相信該企業(yè)對于工業(yè)環(huán)境的理解，R8應能成為加固平板電腦中的佼佼者。

　　未來，隨著市場需求的增加與變化，相信越來越多新的工控企業(yè)會加入到加固計算機產品研發(fā)制造行業(yè)中來，為我國工業(yè)現(xiàn)代化、國防信息化和軍隊現(xiàn)代化建設服務。

　　未來趨向小型化、輕型化，新興應用“藍?！庇l(fā)寬泛

　　伴隨我國特種行業(yè)如海事、軍事、高鐵等領域不斷的發(fā)展，特種行業(yè)用戶需求也在不斷提升，加固電腦產品，尤其是 “加固平板電腦”的市場空間將不斷增大。為了能更好的滿足用戶的使用需求，加固設備的發(fā)展也出現(xiàn)了一些新的發(fā)展趨勢。

　　在加固計算機領域，加固筆記本產品和加固手持產品的應用都已經較為成熟，而功能介于其間的平板電腦，由于較小的體積和較強的計算、擴展性能，越來越多的得到了野外工作者的青睞。

　　“我認為，客戶關注計算機的尺寸 、重量和功耗的注意力不會減弱，”有國外專家表示?！八麄冃枰阅芨玫南到y(tǒng)，同時要求該系統(tǒng)尺寸更小、重量更輕，消耗的能量更少”。 “未來加固計算機的技術發(fā)展趨勢是小型化、無風扇(加固筆記本電腦)、高性能、便攜、操作界面良好?！?研祥加固計算機產品經理王養(yǎng)明指出。據筆者了解，2010年戴爾的產品初始重量僅為2.45KG，神基公司Getac E100 1.4KG，2011年，松下則預計2012年推出新款加固型平板電腦Toughpad A1，重量為2.13磅(約合0.97KG)。這一重量大于iPad 2的1.3磅，但已經遠遠小于傳統(tǒng)的加固型平板電腦。而摩托羅拉去年10月，亦推出了重量1.4磅的ET1。盡管尺寸有所減小，但摩托羅拉表示，ET1采用了極厚的抗劃玻璃層，能夠承受多次掉落。

　　此前有雜志刊文稱，蘋果iPad的流行已開始沖擊加固型平板電腦市場。面對這樣的質疑，專業(yè)人員給出解釋：在帶往工作場所時，蘋果iPad是一款方便的工具。不過，如果你的工作是管理海上石油鉆井平臺，或是在颶風過后處理保險理賠，那么情況會有很大不同，而加固型平板電腦能夠更好地滿足這些場合中的計算需求。這類平板電腦比iPad更堅固，同時可以防雨雪、防沙塵、防霉。不過與消費類平板電腦類似，這些平板電腦也擁有觸摸屏，以及友好的用戶界面。

　　隨著特種行業(yè)用戶對加固電腦產品使用需求的不斷提升，使加固電腦產品越來越多的進入到普通公眾的視線。這亦是一個好的方向，醫(yī)療、食品、沙漠風電、海上風電等均可列為服務領域?！暗V井應用和人防應用(包括應急救援、基礎設施、預警設施)將是近兩年加固計算機增長較大的兩個新興市場。

　　這些新興應用市場對加固計算機的性能和功能提出了新的要求。比如，煤礦行業(yè)應用要求加固計算機不僅堅固，具有高防護等級，還必須有防爆功能，也就是在運行過程中不能產生電氣火化。在食品安全應用中，由于經常要消毒、清洗，所以要求防護等級更高、密封性更高、不能生銹。而對人防等應急救援應用來說，應急通訊功能就顯得非常重要，因而要求加固計算機支持衛(wèi)星通信、3G等通信技術。

　　VDC Research Group的分析師預計，到2013年，加固型移動計算市場的規(guī)模將達到61億美元，高于2010年的46億美元。筆者認為，不管是技術已成熟的企業(yè)，抑或新進入的廠商，在做好成熟市場的基礎上，開拓新的應用“藍?！?，從新行業(yè)入手，建立行業(yè)標桿，將每個涉及的行業(yè)做深做透。