1. Khí hậu và Vị trí

Điều đầu tiên cần xem xét khi chọn một máy tính công nghiệp triển khai ngoài trời là môi trường và vị trí lắp đặt. Việc triển khai ngoài trời như thiết bị khai thác từ xa, quản lý giám sát, biển báo kỹ thuật số và ki-ốt... yêu cầu PC phải có khả năng duy trì hiệu suất cao trong điều kiện khí hậu biến động. Máy tính ngoài trời cần có phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng. Mặt khác, đối với các vị trí lắp đặt, việc triển khai ngoài trời thường được đặt xung quanh các vị trí thường xuyên có bụi bẩn và đất bùn như trong ngành khai thác mỏ, sẽ cần một thiết bị được thiết kế kín, chắc chắn để đảm bảo độ tin cậy trước các tác vật lý bên ngoài.

Có một thiết kế không quạt cực kỳ có lợi cho các máy tính ngoài trời. Máy tính làm mát thụ động được thiết kế không có lỗ thông gió hoặc khe hở trong thiết bị, cho phép các thiết bị đạt xếp hạng IP cao để có thể bảo vệ sự xâm nhập của các hạt bụi nhỏ và tia nước. Xếp hạng IP này rất quan trọng và hữu ích cho khả năng tương thích của máy tính khi được triển khai ở các khu vực bị ô nhiễm, nơi các thiết bị sẽ cần được vệ sinh thường xuyên.

2. Kích thước và Form Factor

Việc triển khai một PC công nghiệp trong môi trường ngoài trời cũng có thể gây ra những thách thức về kích thước và hệ số hình thức form factor. Một số ứng dụng có thể cần một PC công nghiệp với nhiều khe cắm mở rộng khác nhau, đáp ứng nhu cầu về sức mạnh tính toán. Một số ứng dụng khác có thể cần một PC công nghiệp kiểu dáng nhỏ để phù hợp với không gian chật hẹp mà vẫn duy trì hiệu suất mạnh mẽ. Do đó, bạn có thể cân đối hệ số hình thức form factor dựa trên không gian có sẵn cho ứng dụng ngoài trời.

3. Độ bền và độ tin cậy

Việc triển khai máy tính trong các ứng dụng ngoài trời thường diễn ra ở các địa điểm xa, môi trường hoạt động không được kiểm soát như văn phòng hay nhà ở. Do đó, những gì bạn thực sự muốn là một máy tính đáng tin cậy và bền bỉ, hoạt động 24/7. Với một số khối lượng công việc, thời gian ngừng hoạt động do lỗi hệ thống có thể khiến công ty phải trả giá đắt, việc cử một nhóm bảo trì và di chuyển đến một vùng sâu vùng xa để giải quyết cũng rất khó khăn và mất nhiều thời gian. Do đó, việc lựa PC bền chắc và đáng tin cậy là một yếu tố cần thiết khi triển khai chúng trong các điều kiện khắc nghiệt.

Thiết kế liền mạch - Chống sốc & rung

Máy tính công nghiệp sử dụng khung thiết kế liền mạch cho phép thực hiện thiết kế không cần cáp, tạo ra một cấu trúc chắc chắn do có ít bộ phận khớp và vít hơn. Thiết kế một mảnh được làm từ nhôm ép với kim loại nặng. Với thiết kế chắc chắn này, PC có thể chịu được độ rung và va đập cao hơn so với máy tính cấp tiêu dùng. Thêm vào đó, thiết kế không có cáp cung cấp các tùy chọn lắp ráp, tháo rời và bảo trì dễ dàng hơn.

Cấu trúc bên trong máy tính công nghiệp

Bảo vệ được bổ sung

Trong các ứng dụng công nghiệp và ngoài trời, máy tính cần phải có khả năng hoạt động trong điều kiện xa nơi nguồn điện đầu vào hoặc có thể kém hơn. Điều đó nói lên rằng, PC ngoài trời có các đặc điểm tiết kiệm năng lượng và có các tính năng để giải quyết những vấn đề này.

Bạn sẽ cần xem xét PC được trang bị:

• OVP (bảo vệ quá áp)
• OCP (bảo vệ quá dòng)
• Đầu vào điện áp rộng giúp PC linh hoạt trong quá trình triển khai ngoài trời nơi có nguồn điện đầu vào không ổn định.

EMI

Một điều khác bạn nên xem xét khi chọn một máy tính ngoài trời là kiểm tra xem hệ thống có tuân thủ EMI hay không. Ngoài ra, nó cần phải đạt được các chứng nhận được gọi là chứng chỉ CE và FC...Bằng cách kiểm tra hai yếu tố này, đảm bảo tính tương thích và tuổi thọ của các máy tính ngoài trời của bạn.

4. Sức mạnh tính toán và khả năng mở rộng

Tiếp theo, bạn muốn đảm bảo máy tính ngoài trời của mình không chỉ chắc chắn mà còn phải có khả năng tính toán mạnh mẽ để xử lý khối lượng công việc nặng. Điện toán biên cần có khả năng tính toán các đầu vào dữ liệu theo thời gian thực. Hơn nữa, máy tính ngoài trời sẽ hiệu quả hơn nếu nó có các tính năng mở rộng. Một số ứng dụng liên quan đến khối lượng công việc nặng hơn cần một PC công nghiệp có nhiều khe cắm mở rộng như khe cắm PCIe mini để nâng cấp sức mạnh tính toán. Việc thêm các thành phần như GPU hoặc SSD có thể tăng khả năng của PC để chạy các chương trình nặng như AI, học máy và học sâu. Điều đó nói rằng, khả năng mở rộng trong một PC ngoài trời giúp việc nâng cấp hệ thống dễ dàng hơn mà không cần thay đổi toàn bộ thiết bị, cho phép các tổ chức tiết kiệm tiền bằng cách chỉ cần nâng cấp các thành phần thay vì mua phần cứng hoàn toàn mới.

5. Tính linh hoạt và khả năng kết nối mạng không dây

Khi triển khai máy tính ngoài trời ở một vị trí từ xa, điều quan trọng là phải có I /O linh hoạt và kết nối mạng không dây. I /O đa năng mang đến sự tiện lợi khi bạn cần thay đổi chức năng trong môi trường từ xa. Hơn nữa, kết nối mạng không dây đóng một vai trò lớn trong việc triển khai từ xa, vì các địa điểm ở xa thường không cung cấp cáp LAN để kết nối internet.

Các PC công nghiệp tương thích với nhiều I/O khác nhau sẽ thuận tiện hơn khi kết nối với các thiết bị và kết nối hỗ trợ khác. Một số I /O bao gồm các cổng serial port, cổng USB, cổng video, DIO /GPIO, cổng LAN RJ45, đầu nối M12, khe cắm PCIe, khe cắm M.2, USB 3.1, ... dựa trên yêu cầu ứng dụng cụ thể.

Kết nối mạng không dây

Khi bạn không thể kết nối với đám mây và internet thông qua kết nối mạng LAN, mạng không dây là một giải pháp tuyệt vời để thiết bị kết nối với internet. Một số kết nối không dây như Bluetooth, 4G LTE, 5G và Wi-Fi 6 (hoặc Wi-Fi 5) cần được hỗ trợ cho PC công nghiệp. Thông thường, bạn có thể tìm khe cắm thẻ sim, khe cắm M.2 NVMe Wi-Fi và khe cắm Bluetooth trên máy tính nếu nó hỗ trợ bất kỳ khe cắm nào trong số chúng. Các thông số kỹ thuật này có thể liên kết sức mạnh tính toán của CPU và GPU với đám mây, hệ thống mạng và thiết bị IoT để thực hiện các ứng dụng ngoài trời khác nhau.

6. Mô-đun bảo mật TPM 2.0

Các máy tính ngoài trời rất dễ bị tấn công mạng và có thể gây ra thiệt hại và tổn thất lớn. Do đó, TPM 2.0 (mô-đun nền tảng tin cậy 2.0) có thể bảo mật hoàn toàn dữ liệu được lưu trữ với bộ xử lý tiền điện tử TPM. Nó bao gồm một số giao thức bảo mật vật lý để giúp hệ thống chống giả mạo, phần mềm độc hại sẽ không thể giả mạo các chức năng bảo mật của chip TPM.

>> Mô-đun TPM 2.0 là gì?

7. Hệ điều hành Windows IoT Enterprise

Cuối cùng, bạn muốn có hệ điều hành phù hợp cho các máy tính ngoài trời của mình. Microsoft đã tạo ra một hệ điều hành nhắm mục tiêu cụ thể đến ngành công nghiệp IoT và cung cấp khả năng quản lý doanh nghiệp cho các giải pháp IoT an toàn. Đây là phiên bản đầy đủ của Windows 10 nhưng có thêm tính năng hỗ trợ các ứng dụng IoT như điều khiển khóa máy. Điều khiển lockdown rất phù hợp cho việc triển khai ngoài trời như kiosk. Nó có thể làm cho máy tính của bạn chỉ chạy một ứng dụng kiosk nhưng hạn chế người dùng truy cập các chức năng khác không phải của ứng dụng. Windows IoT Enterprise rất tuyệt vời để tùy chỉnh các chức năng và hệ thống dựa trên các ứng dụng ngoài trời cụ thể của bạn.

>> Windows 10 IoT Enterprise là gì?