كمبيوتر متين

الحاسوب المتين أو الحاسوب المصمم لتحمل الظروف القاسية هو حاسوب مصمم خصيصًا للعمل بكفاءة عالية في بيئات وظروف استخدام قاسية، مثل الاهتزازات القوية ودرجات الحرارة القصوى والظروف الرطبة أو المتربة. [ 1 ] وقد صُممت هذه الحواسيب وهُندست لتحمل ظروف الاستخدام الشاقة، ليس فقط في هيكلها الخارجي، بل في مكوناتها الداخلية وأنظمة التبريد أيضًا. [ 2 ]

تشمل البيئات النموذجية لأجهزة الكمبيوتر المحمولة المتينة ، وأجهزة الكمبيوتر اللوحية، وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي، مجالات السلامة العامة ، والمبيعات الميدانية، والخدمات الميدانية، والتصنيع ، وتجارة التجزئة ، والرعاية الصحية ، [ 3 ] والبناء ، والنقل / التوزيع، [4] والجيش . كما تُستخدم في القطاعات الزراعية، ومن قِبل الأفراد في أنشطة الترفيه في الهواء الطلق .

بناء

تشترك جميع أجهزة الكمبيوتر المتينة تقريبًا في فلسفة تصميم أساسية تتمثل في توفير بيئة محكمة للتحكم في الإلكترونيات المثبتة. صُممت هذه الأجهزة للعمل في مواجهة تحديات متعددة، منها:

  • الصدمات والاهتزازات
  • درجة الحرارة والرطوبة
  • التآكل والتآكل
  • الحد الأدنى من الحجم والوزن والطاقة (SWaP)
  • تقليل الضوضاء الصوتية
  • الضغط المنخفض/الارتفاع
  • الحماية من دخول الأجسام الغريبة
  • التداخل الكهرومغناطيسي
  • تحسينات على الأداء
كمبيوتر متين من فئة 1U.
مثال على جهاز كمبيوتر متين معتمد وفقًا لمعيار MIL-STD-810، بحجم 1U

قد يتم اختيار المكونات الإلكترونية نفسها بناءً على قدرتها على تحمل درجات حرارة تشغيل أعلى وأقل من المكونات التجارية التقليدية. وتُتخذ قرارات هندسية تصميمية، مثل تقليل الكابلات، وإضافة أنظمة التبريد السائل ومشتتات الحرارة ، واستخدام مواد متينة، لضمان الأداء في البيئات القاسية.

تشمل الميزات لوحات مفاتيح محكمة الإغلاق تمامًا للحماية من دخول الغبار أو السوائل، وشاشات مقاومة للخدش يمكن قراءتها تحت أشعة الشمس المباشرة. [ 5 ]

تتميز الأجهزة المتينة بأسعار أعلى. ومع ذلك، وجدت إحدى الدراسات البحثية أنه في البيئات التي تُستخدم فيها الحواسيب المتينة بشكل شائع، انخفضت التكلفة الإجمالية للملكية بنسبة 36% لأجهزة الكمبيوتر المحمولة المتينة ، وبنسبة 33% للأجهزة المحمولة وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي، مقارنةً بالإصدارات التقليدية غير المتينة. ويعود انخفاض التكلفة الإجمالية إلى انخفاض معدلات الأعطال ، وما يترتب على ذلك من تأثير على الإنتاجية ، وعوامل أخرى. [ 6 ]

أجهزة سطح المكتب

أجهزة الكمبيوتر المحمولة

صُممت أجهزة الكمبيوتر المحمولة المتينة للعمل بكفاءة عالية في البيئات والظروف المتربة أو الرطبة. تتميز هذه الأجهزة بهيكل أكثر سمكًا وقوة من أجهزة الكمبيوتر المحمولة العادية، وتُستخدم بشكل أساسي في المجالات الصناعية والإنشائية والعسكرية. صُممت هذه الأجهزة لتكون سهلة الحمل، فهي مقاومة للاهتزاز والصدمات والسقوط والغبار، بالإضافة إلى كونها مقاومة للماء ، كما أنها قادرة على تلبية متطلبات أخرى مهمة مثل الأداء العالي ومستوى الأمان الحكومي. وهي مزودة بمنافذ إدخال/إخراج حديثة وقديمة، بما في ذلك المنافذ التسلسلية ، وExpressCard ، وPCMCIA ، وVGA، وغيرها من المنافذ الشائعة الاستخدام في البيئات الخارجية. لا توجد معايير موحدة لمستويات المتانة، ولكن يتم قياسها من خلال شهادات مختلفة مثل MIL-STD-810 و IP و ATEX .

أقراص

جهاز لوحي متين للحوسبة

قد يكون الجهاز اللوحي المتين شبه متين أو متينًا بالكامل. يتميز الجهاز شبه المتين بغطاء واقٍ وهيكل مقاوم للمطر. أما الأجهزة اللوحية المتينة بالكامل، فقد صُممت من الداخل إلى الخارج للعمل في درجات حرارة قصوى وظروف قاسية أخرى. وهي مصممة لمقاومة السقوط والصدمات والاهتزازات مع الحفاظ على متانتها لتكون مقاومة للغبار والماء. يحتوي الجهاز اللوحي داخليًا على محرك أقراص صلبة ولا يحتوي على أجزاء متحركة. على عكس العديد من أجهزة الكمبيوتر المحمولة، لا تتطلب معظم الأجهزة اللوحية مروحة ، مما يُحسّن مقاومتها للغبار والماء. تحتوي العديد من الأجهزة المتينة على خيارات مثل ماسح الباركود نظرًا لاستخدامها في قطاع الخدمات اللوجستية والنقل. تُقاس مستويات المتانة بشهادات مختلفة مثل IP وMIL - STD-810 و ATEX .

الهواتف الذكية

هاتف ذكي متين ومقاوم للماء

يتميز الهاتف الذكي المتين بهيكل سميك ومحكم الإغلاق تمامًا، مما يوفر له حماية فائقة ضد مختلف العوامل الجوية كالماء والغبار والصدمات والاهتزازات. يمكن ترك هذا النوع من الهواتف في عاصفة رملية، أو تجميده في عاصفة ثلجية، أو غمره تحت الماء. يُعد الهاتف الذكي المتين الحقيقي أقل عرضة للتلف بشكل ملحوظ من الهاتف الذكي العادي. وكما هو الحال مع الأجهزة اللوحية المتينة، فإنه عادةً ما يستوفي معايير شهادة IP والمواصفات العسكرية فيما يتعلق بالغبار والصدمات والاهتزازات والمطر والرطوبة والإشعاع الشمسي والارتفاعات الشاهقة ودرجات الحرارة القصوى. لا يُنتج سوى عدد قليل من الشركات هواتف ذكية متينة نظرًا لبنيتها المعقدة، واستخدامها المختلف للمواد، ومتطلبات الجودة العالية. [ 7 ]

تحتوي بعض الهواتف الذكية المتينة على إمكانيات الضغط والتحدث (PTT) وتقنية الاتصال قريب المدى (NFC) ووظائف قارئ الباركود التي تناسب استخدامها في الخدمات اللوجستية الصناعية والإنشائية.

المعايير

  • MIL-STD-810 : وتحديداً MIL-STD-810G CN1 (2014)، وهو معيار عسكري صدر عام 1962، ويحدد مجموعة من الاختبارات لتحديد مدى ملاءمة المعدات للعمليات العسكرية. ويُستخدم غالباً كمرجع في صناعة أجهزة الكمبيوتر المحمولة التجارية.
  • MIL-STD-461 : معيار عسكري أمريكي يصف كيفية اختبار المعدات من حيث التوافق الكهرومغناطيسي.
  • المعيار العسكري MIL-S-901 : معيار عسكري للصدمات ينطبق على المعدات المثبتة على السفن. يتضمن المعيار مستويين: المستوى (أ) للمعدات الضرورية لسلامة السفينة واستمرار قدرتها القتالية، والمستوى (ب) للمعدات التي لا يُعد تشغيلها ضروريًا لسلامة السفينة أو قدرتها القتالية، ولكنها قد تُشكل خطرًا على الأفراد أو على المعدات من المستوى (أ) أو على السفينة ككل نتيجة التعرض للصدمات. [ 8 ] يُجرى اختبار التأهيل على بارجة عائمة في بركة، حيث يتم تفجير مادة TNT على مسافات وأعماق مختلفة في البركة لإحداث صدمة للبارجة.
  • IEEE 1156.1-1993 مواصفات IEEE القياسية للبيئة الخاصة بوحدات الحاسوب [ تمت إزالة الرابط ]
  • IEEE 1613 : تتبع أجهزة الكمبيوتر في المحطات الفرعية الكهربائية المستخدمة لتجميع البيانات أو التواصل مع أنظمة SCADA معيار IEEE 1613 "المتطلبات البيئية والاختبارية القياسية لأجهزة شبكات الاتصالات في المحطات الفرعية للطاقة الكهربائية".
  • حماية الدخول (IP): انظر : رمز IP
  • السلامة الجوهرية (IS): انظر : السلامة الجوهرية
  • تيمبست: انظر : تيمبست (الاسم الرمزي)
  • ATEX (الأجواء القابلة للانفجار): انظر : المعدات وأنظمة الحماية المصممة للاستخدام في الأجواء القابلة للانفجار
  • الرابطة الوطنية لمصنعي المعدات الكهربائية (NEMA )
  • رمز IK (المعروف أيضًا باسم EN50102) انظر : EN 50102
  • تُقدّم المواصفة الأوروبية EN 50155، بعنوان "تطبيقات السكك الحديدية - المعدات الإلكترونية المستخدمة في عربات القطارات"، مثالاً على مواصفات غير عسكرية صارمة. فهي تُوسّع نطاق درجة حرارة التشغيل (-25 إلى +70  درجة مئوية)، ومقاومة الرطوبة، والصدمات، والاهتزازات، والإشعاع - وهي عوامل تُصادف في المركبات أو المنشآت المحمولة جواً.
حاسوب متين في معرض التكنولوجيا المتقدمة. ميانيانغ، الصين

اتصال لاسلكي

تُعدّ إمكانية الاتصال اللاسلكي متطلباً أساسياً لمعظم تطبيقات التنقل المؤسسي ، وقد أشارت التقارير إلى أن معدلات فشل الإرسال اللاسلكي أعلى بثلاث مرات في أجهزة الكمبيوتر المحمولة غير المتينة مقارنةً بالأجهزة المتينة. يُعزى هذا الفرق إلى خبرة مُصنّعي أجهزة الكمبيوتر المحمولة المتينة الأكبر في دمج أجهزة راديو متعددة في منتجاتهم. ويؤدي كل فشل في الإرسال إلى خسارة في الإنتاجية تتراوح بين خمس وعشر دقائق ، حيث يضطر المستخدم إلى إعادة تسجيل الدخول إلى شبكة الشركة عبر شبكة افتراضية خاصة (VPN) . [ 6 ]

نظراً لاتجاه المؤسسات نحو شبكات الهاتف المحمول لتوفير اتصال دائم لمستخدميها، [ 9 ] فإن كبرى شركات تصنيع الحواسيب المتينة تقدم إمكانيات شبكات محلية لاسلكية (WLAN) وشبكات واسعة لاسلكية (WAN) مدمجة، [ 6 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] وتتعاون مع شركات الاتصالات، مثل فيريزون وإيه تي آند تي ، كجزء من خدماتها. [ 13 ] [ 14 ] أثناء عملية الانتقال بين اتصالات الشبكات المحلية اللاسلكية والشبكات الواسعة اللاسلكية المختلفة، تتيح شبكة VPN المتنقلة استمرار الاتصال، مما يُنشئ بنية تحتية متصلة دائماً، وهي أبسط للمستخدم وتمنع تعطل التطبيقات وفقدان البيانات . [ 15 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. "حاسوب محمول متين للاستخدام في المركبات البرية العسكرية والمروحيات، مقدم من شركة جنرال دايناميكس إيترونيكس - للإلكترونيات العسكرية والفضائية" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2021-03-06 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2011-06-10 .
  2. ما تحتاج إلى معرفته قبل شراء جهاز كمبيوتر محمول متين. مؤرشف في 14-10-2011 في Wayback Machine ، LXE ، 2004.
  3. "الأجهزة اللوحية المتينة في مجال الرعاية الصحية" . 2022. مؤرشف من الأصل في 2022-02-26.
  4. إدارة سلسلة التوريد . Panasonic.com. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10-2-2013.
  5. كيف تقلل المتانة من التكلفة الإجمالية للملكية لأجهزة الكمبيوتر المحمولة مؤرشفة في 2011-12-08 في Wayback Machine ، VDC Research ، 2009.
  6. 1 2 3 رؤى حول التكلفة الإجمالية للملكية لأجهزة الكمبيوتر المحمولة المتينة مؤرشفة في 24-08-2013 في Wayback Machine ، VDC Research ، 2007.
  7. "فوائد تمكين التنقل المؤسسي باستخدام الأجهزة المتينة، 16 أكتوبر 2017" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24 أكتوبر 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أكتوبر 2017 .
  8. "نسخة مؤرشفة" (PDF) . مؤرشفة من الأصل (PDF) بتاريخ 9 مايو 2008. تم الاطلاع عليها بتاريخ 9 مايو 2008 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title ( link )
  9. متطلبات الجيل التالي للأجهزة المحمولة المتينة مؤرشفة في 2011-12-08 في Wayback Machine ، VDC Research ، 2011.
  10. أجهزة كمبيوتر محمولة متينة - مقارنة منتجات أجهزة الكمبيوتر المحمولة Toughbook
  11. معلومات تقنية لاسلكية - أجهزة كمبيوتر باناسونيك تاف بوك الرسمية
  12. أجهزة كمبيوتر محمولة متينة مزودة بتقنية لاسلكية ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS) من شركة جنرال دايناميكس إيترونيكس، "إمكانية الاتصال اللاسلكي حسب المنتج"، مؤرشف بتاريخ 24 ديسمبر 2013 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
  13. شركاء الكمبيوتر اللاسلكي - أجهزة كمبيوتر باناسونيك تاف بوك الرسمية
  14. إمكانيات التفعيل اللاسلكي لشركة جنرال دايناميكس إيترونيكس، مؤرشفة بتاريخ ٢٤ ديسمبر ٢٠١٣ في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
  15. صفحة نظرة عامة على نظام جنرال دايناميكس إيترونيكس موبيليتي XE، مؤرشفة بتاريخ 26 سبتمبر 2011 على موقع Wayback Machine