Published on Jun.11.2013

加固型平板电脑——工控市场的新奶酪
——浅析加固型平板电脑发展情况及趋势

  导读: “加固电脑”产品作为计算机家族中的“特种部队”,专为“军警、勘探、石油、航海”等特种行业用户提供保驾护航的任务,因此也被称为工业平板电脑中的“战斗机”。伴随我国特种行业如海事、军事、高铁等领域不断的发展,特种行业用户需求也在不断提升,加固电脑产品,尤其是 “加固平板电脑”的市场空间将不断增大。为了能更好的满足用户的使用需求,加固设备的发展也出现了一些新的发展趋势。

 

    加固型平板电脑——工业平板电脑中的“战斗机”

  与大众消费品不同,在工业生产环境中对设备的要求会经常这样描述:“适应于恶劣、严酷的环境”。

  在老百姓看来,恶劣环境就是灰尘、油污等地以及寒冬或酷热的天气等。事实上,工业中的恶劣环境还包括:盐、风沙、霉菌、喷雾、雨雪、防电磁干扰、腐蚀与划伤、灰尘、冲击、振动和极端温度等等。涵盖了包括制造业、仓储、军工、国防、航空、工厂自动化、现场维修、交通运输、警察、消防石油天然气勘探和钻采业等行业。

  以平板电脑为例,在大众消费品的应用中,对于普通的环境,无需太多的保护措施,但在恶劣、严酷的环境中,屏幕直接暴露就是个问题,这些特殊的应用环境也因此衍生出了一批具有针对性的“超能力”产品——加固型平板电脑。

  加固型平板电脑跟商用电脑一样,也是从笨重的计算机发展而来,当时称加固计算机。八十年代初,我国的军工企业开始研究加固计算机,绝大多数军用信息产品研发单位都有自己的加固科室,主要负责单位产品的加固工作。近几年,国内计算机加固领域正逐步走上专业化道路,并向小型、便携、轻型化方向发展,加固型平板电脑由此应运而生。加固平板电脑前面板一般为铝镁合金材质,硬质阳极氧化拉丝处理,防护等级一般为IP65防护等级。加固型平板电脑、加固计算机均是为适应各种恶劣环境,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等,采取了相应保证措施的计算机,可以满足各行业在特种环境中移动工作的需求。 “加固电脑”产品作为计算机家族中的“特种部队”,专为“军警、勘探、石油、航海”等特种行业用户提供保驾护航的任务。这要求加固电脑产品,必须能够应对各种极限应用环境所带来的严苛挑战,因此也被称为工业平板电脑中的“战斗机”。

  加固型平板电脑——特殊行业必备“武器”

  对于工业平板电脑及加固型平板电脑,我们通常会比较陌生,与商用平板电脑不同,工业平板电脑更加注重外部的环境耐受性以及更高效可靠的运算性能,虽然我们很难真正去体验工业平板电脑给我们带来的直观感觉,但在实际生活中,每一天他们都在幕后默默的发挥着巨大的作用,是特殊行业必备之“武器”,笔者将从以下几个行业应用来介绍它的超强特性:

  野外勘察测绘。随着计算机、地面测量仪器、数字化测图软件应用的迅速发展,数字化测图逐渐代替传统的人工测计手段,成为测绘生产、水利水电工程、土地管理等测绘业务的主流模式。勘探行业艰苦、恶劣的作业环境决定了信息化管理平台必须具备四种要求:在不同环境下轻松安装、基于PC的内部SAP系统和公司集成网络; 设备必须坚固耐用,防水、抗振;整机能宽温工作,工作温度在-20~50度;接口丰富,能实现运行状态实时采集,数据可靠传输。因此,加固平板电脑作为最适合的设备应用在此。在外业测图的过程中,加固平板电脑可随时修测,做到“站站清、日日清”,可有效地防止测错、漏测和重测、返工等其它人工测绘工作中所无法避免的问题。

  军事、国防。自计算机问世以来,加固计算机技术及应用就受到军队、政府及各行各业的高度重视,目前加固计算机技术与应用已成为我国国防工业的重要课题。根据国家关于“要适应新形势,积极探索军民结合,寓军于民的新途径、新方法”的指示精神,为把先进的加固技术、设备、产品用于国家和军队现代化建设,同时也为我国从事加固计算机技术研制、应用的单位提供交流平台。目前,国防领域仍是加固计算机的一个需求稳定的、规模较大的应用领域,但其他行业的新兴市场也对加固计算机提出了巨大的需求。军用计算机的研制开发和装备应用水平是衡量一个国家国防现代化和军事实力的重要尺度。

  消防。众所周知,消防员的工作每时每刻都面临着危险,数以万计消防人员都曾在施救过程中受过伤,这些人大部分都是在灭火前线和没有装备掩护的情况下灼伤。如果能使用到一些技术/设备能够在火灾这种复杂的环境下仍能正常工作,同时能够报告救援对象的具体位置,那么就能减少很多伤亡事故。这种设备无疑非加固型技术机莫属。消防部门一直在寻找这种技术设备,在消防车里装一台设备,能够第一时间获取现场信息,指挥消防人员开展救援,并保持与在救火前线的联系。这套设备必须是可移动的,而且非常坚固,100%可靠;必须支持现有的无线装置设备(802.11);还能向操作员统计消防车使用情况,如氧气消耗、压力状态;该系统还需要有报警功能和撤离通知,更重要的是,如果消防员无法接受到指令, 他们需要能够直接通过无线电联系,以确保救援有效进展。针对此项目,研华科技与系统集成商合作,基于研华科技加固型平板电脑X10D开发的应用软件,形成一套完整的解决方案。为消防员的伤害提供有效保障。

  钻井。钻井平台对计算机硬件的可靠性要求非常高。要求产品防爆、耐腐蚀,系统稳定。通常都需要监控系统采用冗余的备份系统(包括软件冗余和硬件冗余两部分)。如PLC的CPU模块以及和工控机通讯的通讯模块都采用冗余方式,即采用2块CPU模块、2块通讯模块、及相应的冗余控制。控制系统软件在加固防爆平板电脑上独立运行。每台加固防爆平板电脑有独立的通道与PLC进行通讯。通过平台的管理局域网,可以把每天的生产数据和一段时间的历史生成数据,汇总处理后传输到陆地的生产管理部门,使管理部门能即时掌控平台的生产情况,对将来的生产计划进行及时的调整。

  发电场。大多数风力发电场都位于沙漠或海岸。为了保证发电机在沙漠、盐雾、振动、过热或电噪等严苛环境中稳定运行,发电机的自我保护诊断功能显得极为重要,因此现场操作员会很认真的进行每日检查。每日检查的时间性极其重要,它要求员工记录操作数据并在第一时间将数据发给后台数据中心服务器,由其进行数据分析并对发电机系统状态进行主动性监控。在风电场,使用加固平板电脑的现场操作员能够很稳定方便的与数据中心建立连接,实现数据传输和通信。这样一来,不仅减少了每个工作现场的劳动力,同时还节省了时间和成本。

  食品(肉类)加工。随着现代化肉类加工企业的逐步走向信息化、自动化,那些传统的靠手工记录生产线操作数据的方法,早已淘汰。国内实力靠前的几家的肉类加工企业目前从各部门、各个车间、各个工厂,都在部署信息自动化系统,考虑到肉禽生产车间较为恶劣的环境,对所用的计算机大都要求能够防水、防潮湿、防尘、防油污、宽温工作,显然,普通的PC和传统的工控机都没法满足要求。这就需要针对这类客户量身定制整套解决方案。特种嵌入式平板电脑以其紧凑的结构、便携性、占用空间小、安装方便等优点,最适合在食品生产现场使用,从统计的数据来看,近几年平板电脑的采购量急剧增加,笔者认为,加固平板电脑在食品行业中未来前景堪好。

  无人机。随着计算机、人工智能、自动驾驶等高新技术的发展,无人机已经发展成为能够进行侦察、电子干扰、战场目标毁伤效果评估等多种用途的平台。由于无人机应用环境的特殊性,对与其操作、检测、研发相关的计算机设备也提出了更高的要求。多变的景象环境、复杂的地区环境、无法预知的突发情况,这些都是普通电脑设备无法应对的。这些产品在系统计算、系统结构、系统安全、系统加固及高可靠材料方面已经全面赶超国际同类产品,集抗振、抗压、抗跌落、防水、防尘、防电磁干扰等多项高可靠功效于一身,各项指标均达到或超过我国军用标准,能够轻松应对各种严苛复杂环境下的应用。空中装备的无人化是未来发展的趋势,在这一尖端领域必须具备开发能力,而这些都无从借鉴,只能靠独立自主、自力更生,因此长期以来无人机的研发工作都备受关注。与大部分机密技术的开发过程一样,无人机的研发工作一般都选在恶劣的环境中进行,以测试无人机是否具备抗极端环境的性能。作为研发设备系统中不可或缺的计算机设备,同样要经得起严酷的研发环境的考验,而加固型的便携电脑无疑是研发人员的最佳选择。

  更多应用领域在此不一一进行赘述,总结性的说,国防领域仍是加固计算机的一个需求稳定的、规模较大的应用领域,而随着未来科技的发展和社会自然界的变化,未来,被视为“军用”的加固平板电脑将会进入一些特殊民用如人防应用以及一些新的行业。

  加固型平板电脑产业格局——工控市场的新奶酪

  2007年,中国加固计算机技术应用大会召开,松下、联想、GE、浪潮、爱瑞、神基、凌华、阿科美、集智达、研昆等国、内外知名厂家在大会现场展示了其最新产品。也是在那时,一批具备生产这种设备技术的厂家陆续推出自己的加固产品。

  浪潮在这方面属于较为成熟的厂商,1993年浪潮研发出中国第一台服务器,成为我国高端计算机技术领域厂商代表。其在加固、安全产品领域拥有技术专利百余项。研祥、京融电、博控、凌华、研华、控创、华北工控、神基等工控厂商在我国加固平板电脑的发展中做出不可抹灭的贡献。

  同时,我们也发现,不光是研祥、京融电、博控、控创、神基等工业自动化厂商在享用这块市场蛋糕,商用电脑生产商如联想、摩托罗拉,松下、戴尔、东芝、惠普等厂商均有染指这一块市场,纷纷推出类似产品。

  近两年,市场上也有如创智成一样的新贵加入到此行业中来。今年2月,创智成科技近期推出了R系列加固型平板电脑新品R8。它采用无风扇、轻薄一体化设计,其坚固、耐用、便携触控等特点使其适宜在车载环境、野外环境甚至各种恶劣环境中使用,可满足警察,边境巡逻,现场作业和地质勘探人员等用户的独特需求。值得一提的是,创智成是从生产工业设备起家的公司,相信该企业对于工业环境的理解,R8应能成为加固平板电脑中的佼佼者。

  未来,随着市场需求的增加与变化,相信越来越多新的工控企业会加入到加固计算机产品研发制造行业中来,为我国工业现代化、国防信息化和军队现代化建设服务。

  未来趋向小型化、轻型化,新兴应用“蓝海”愈发宽泛

  伴随我国特种行业如海事、军事、高铁等领域不断的发展,特种行业用户需求也在不断提升,加固电脑产品,尤其是 “加固平板电脑”的市场空间将不断增大。为了能更好的满足用户的使用需求,加固设备的发展也出现了一些新的发展趋势。

  在加固计算机领域,加固笔记本产品和加固手持产品的应用都已经较为成熟,而功能介于其间的平板电脑,由于较小的体积和较强的计算、扩展性能,越来越多的得到了野外工作者的青睐。

  “我认为,客户关注计算机的尺寸 、重量和功耗的注意力不会减弱,”有国外专家表示。“他们需要性能更好的系统,同时要求该系统尺寸更小、重量更轻,消耗的能量更少”。 “未来加固计算机的技术发展趋势是小型化、无风扇(加固笔记本电脑)、高性能、便携、操作界面良好。” 研祥加固计算机产品经理王养明指出。据笔者了解,2010年戴尔的产品初始重量仅为2.45KG,神基公司Getac E100 1.4KG,2011年,松下则预计2012年推出新款加固型平板电脑Toughpad A1,重量为2.13磅(约合0.97KG)。这一重量大于iPad 2的1.3磅,但已经远远小于传统的加固型平板电脑。而摩托罗拉去年10月,亦推出了重量1.4磅的ET1。尽管尺寸有所减小,但摩托罗拉表示,ET1采用了极厚的抗划玻璃层,能够承受多次掉落。

  此前有杂志刊文称,苹果iPad的流行已开始冲击加固型平板电脑市场。面对这样的质疑,专业人员给出解释:在带往工作场所时,苹果iPad是一款方便的工具。不过,如果你的工作是管理海上石油钻井平台,或是在飓风过后处理保险理赔,那么情况会有很大不同,而加固型平板电脑能够更好地满足这些场合中的计算需求。这类平板电脑比iPad更坚固,同时可以防雨雪、防沙尘、防霉。不过与消费类平板电脑类似,这些平板电脑也拥有触摸屏,以及友好的用户界面。

  随着特种行业用户对加固电脑产品使用需求的不断提升,使加固电脑产品越来越多的进入到普通公众的视线。这亦是一个好的方向,医疗、食品、沙漠风电、海上风电等均可列为服务领域。“矿井应用和人防应用(包括应急救援、基础设施、预警设施)将是近两年加固计算机增长较大的两个新兴市场。

  这些新兴应用市场对加固计算机的性能和功能提出了新的要求。比如,煤矿行业应用要求加固计算机不仅坚固,具有高防护等级,还必须有防爆功能,也就是在运行过程中不能产生电气火化。在食品安全应用中,由于经常要消毒、清洗,所以要求防护等级更高、密封性更高、不能生锈。而对人防等应急救援应用来说,应急通讯功能就显得非常重要,因而要求加固计算机支持卫星通信、3G等通信技术。

  VDC Research Group的分析师预计,到2013年,加固型移动计算市场的规模将达到61亿美元,高于2010年的46亿美元。笔者认为,不管是技术已成熟的企业,抑或新进入的厂商,在做好成熟市场的基础上,开拓新的应用“蓝海”,从新行业入手,建立行业标杆,将每个涉及的行业做深做透。(May 文/ 中华工控网)

 

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