就一個(gè)完整的計算機系統來(lái)說(shuō)，機箱似乎并沒(méi)有占到很大一部分成本，但是在保證系統的正常運行方面，機箱則扮演了重要角色。首先，機箱為其內部的每個(gè)組件都安排了合適的位置，由此保護系統操作不受各種外部環(huán)境和條件的干擾，包括各種極端氣溫條件（比如在俄羅斯和中東的戶(hù)外應用）、持續振動(dòng)環(huán)境（比如車(chē)載或海上應用）以及意外沖擊環(huán)境。此外，機箱還能幫助用戶(hù)防止電磁干擾。電磁干擾在對設備產(chǎn)生負面干擾的同時(shí)，還會(huì )影響人體荷爾蒙分泌和免疫系統。由于工業(yè)機箱經(jīng)常用于各種應用環(huán)境，并且會(huì )遇到更多復雜的環(huán)境因素，因此與一般商用機箱相比，工業(yè)機箱多用于各種關(guān)鍵任務(wù)。

　　1. 工業(yè)計算機市場(chǎng)趨勢

　　如果要定義新一代工業(yè)機箱的特性，那么首先我們需要了解全球IPC市場(chǎng)的發(fā)展趨勢。

　　滿(mǎn)足多樣化應用

　　現代工業(yè)計算機的應用范圍已經(jīng)不局限于單純的工廠(chǎng)環(huán)境，越來(lái)越多新的應用開(kāi)始涌現。工業(yè)計算機的用戶(hù)也從專(zhuān)業(yè)的工廠(chǎng)技術(shù)人員擴展到更多普通的用戶(hù)，如加氣站員工、超市收銀員、銀行柜員和其它服務(wù)行業(yè)人員。以往工業(yè)計算機和商用電腦清晰的界限現在也漸漸變得模糊。

　　適應更加嚴苛的環(huán)境

　　隨著(zhù)新的國際市場(chǎng)的出現，如金磚四國（巴西、俄羅斯、印度和中國）和中東地區，工業(yè)計算機的應用需求更加廣泛。同時(shí)，全球氣候變暖，人類(lèi)正面臨著(zhù)前所未有的劇烈氣候變化。人們希望工業(yè)計算機在現在和未來(lái)更加惡劣的氣候環(huán)境中能夠擁有同樣卓越的性能。此外，工業(yè)計算機的戶(hù)外應用需求也在持續增加，如各種加氣站、滑雪纜車(chē)和交通控制中心等。

　　客戶(hù)至上

　　無(wú)論在超市還是電影院，降低服務(wù)停工時(shí)間都是“客戶(hù)至上”時(shí)代的最終目標?？蛻?hù)永遠是正確的，客戶(hù)的時(shí)間就是金錢(qián)。為了降低服務(wù)停工時(shí)間，提高M(jìn)TBF（平均故障間隔時(shí)間）和簡(jiǎn)化現場(chǎng)維護是關(guān)鍵，尤其是在新型工業(yè)計算機需求不斷增加的服務(wù)行業(yè)。隨著(zhù)全球勞動(dòng)力成本的上升，自助服務(wù)設備能夠在一定程度上降低勞動(dòng)力的雇傭數量。這種改變已經(jīng)勢不可擋，其中一個(gè)案例就是法國的大型連鎖超市為客戶(hù)提供自助式服務(wù)終端。進(jìn)入超市，客戶(hù)就能夠在自助服務(wù)終端訂購大型貨品（如一箱飲料或一大袋狗糧）。購物完成并結賬之后，客戶(hù)能夠在停車(chē)場(chǎng)出口處輕松地帶走貨品，因此客戶(hù)無(wú)需再使用購物手推車(chē)搬運大型貨品。

　　更小體積

　　工業(yè)計算機是系統中的重要組件，而從體積上來(lái)講，它也是其中的一部分。工業(yè)計算機體積越大，這個(gè)系統就會(huì )變得越大。在一些機械制造部門(mén)，小巧型工業(yè)計算機的應用已經(jīng)是一種趨勢。2008年IMS Research的IPC市場(chǎng)報告顯示在2006年工業(yè)計算機市場(chǎng)中，上架式工業(yè)計算機占主要優(yōu)勢（35.7%，826,564臺工業(yè)計算機中有295,240臺是上架式工業(yè)計算機）。同時(shí)，市場(chǎng)報告也顯示嵌入式工業(yè)機箱正在以每年15.5%的增長(cháng)速度逐漸擴大其市場(chǎng)份額。（信息來(lái)自：2008 IMS Research）

　　高度靈活性和可升級性

　　所有的工業(yè)機械制造商都面臨著(zhù)同樣一個(gè)問(wèn)題，那就是如何優(yōu)化資源利用以最低的成本和最少的材料制造出最多樣化的產(chǎn)品，因此工業(yè)計算機的靈活性和可升級性就成為工業(yè)計算機用戶(hù)的最新需求。模塊化的工業(yè)計算機設計方式已經(jīng)越來(lái)越流行，這種方式將標準品作為基礎，用戶(hù)可根據需求在此基礎上進(jìn)行定制。當今的工業(yè)計算機不僅擁有極高的靈活性能夠滿(mǎn)足各種工業(yè)環(huán)境應用，并且擁有經(jīng)濟便捷的升級方式。

　　戰略性外包

　　快速上市已經(jīng)成為系統集成商提高市場(chǎng)份額的重要需求。由于垂直應用通常需要本地語(yǔ)言和文化支持，所以大多數系統集成商都以區域為基礎。鑒于這種市場(chǎng)特性，很多系統集成商通常都是一些擁有有限資源的小型和中型企業(yè)。戰略性外包的能力是決定產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間的關(guān)鍵因素。因此，系統集成商對整體系統解決方案的需求也日益增加。

　　2. 新一代工業(yè)機箱趨勢

　　為了滿(mǎn)足現在和未來(lái)工業(yè)計算機市場(chǎng)發(fā)展趨勢的各種要求，新一代工業(yè)機箱必須采用新的理念和設計。

　　產(chǎn)品外觀(guān)

　　之前的工業(yè)機箱將堅固性作為產(chǎn)品外觀(guān)設計的主要甚至唯一考慮因素。隨著(zhù)應用類(lèi)型和終端用戶(hù)的種類(lèi)的不斷增加，一個(gè)友好型的用戶(hù)界面顯得越來(lái)越重要。工業(yè)設計的因素越來(lái)越多地增加到工業(yè)機箱的設計中，進(jìn)而使其變得更人性化。和原來(lái)堅固型的外觀(guān)設計相比，新的工業(yè)設計使機箱擁有了更具時(shí)尚感的外觀(guān)。此外，新的設計也更符合單純工廠(chǎng)應用之外的其它應用環(huán)境的需求。時(shí)尚的顏色，如商業(yè)電腦中流行的銀色，被用于非工業(yè)環(huán)境中，如銀行和連鎖店的后端系統的外觀(guān)顏色。此外，工業(yè)機箱的一些部件還采用了塑料材質(zhì)，為系統修改提供了更高的靈活性。當然系統的主要結構還是采用重型鋼質(zhì)材料以保證其堅固性。為了滿(mǎn)足緊湊型工業(yè)計算機市場(chǎng)的需求，機箱內部的空間利用也為滿(mǎn)足整體系統的尺寸要求進(jìn)行了優(yōu)化設計。

　　研華工業(yè)機箱IPC-6025

　　支持四核系統的銀色時(shí)尚機箱

　　人性化把手

　　可擴展的5槽臺式/壁掛式機箱，用于多系統解決方案

　　智能系統監控機制

　　新一代工業(yè)機箱配有更復雜的監控系統。用戶(hù)可以監控機箱內部的溫度、CPU、風(fēng)扇速度、LAN連接性和其它功能。新一代工業(yè)機箱還提供了遠程監控和診斷功能，這項功能主要針對終端用戶(hù)，能夠防止工業(yè)計算機組件發(fā)生故障，并且讓用戶(hù)提前采取防御措施降低潛在的故障發(fā)生率。工作人員無(wú)需守候在系統旁，即可輕松、高效地進(jìn)行監控。

　　研華工業(yè)機箱ACP-4362

　　帶6個(gè)熱交換SATA RAID托盤(pán)的4U上架式機箱

　　簡(jiǎn)便系統集成，多樣擴展組合

　　因為工業(yè)計算機是整個(gè)系統中的重要組件，因此在工業(yè)機箱設計中簡(jiǎn)化系統整合功能是關(guān)鍵。傳統的工業(yè)機箱只提供后面板I/O接口，而新一代的工業(yè)機箱還提供前面板I/O接口。在這樣的設計下，系統集成工程師在簡(jiǎn)化系統接線(xiàn)以及解決其它系統集成問(wèn)題時(shí)就有了更多選擇。工業(yè)機箱設計中需要考慮的另一個(gè)重要因素是：不同的垂直應用有各種不同的系統擴展需求。新一代工業(yè)機箱提供了更多樣化的擴展組合——從前/后面板I/O接口和預留開(kāi)孔，到很多不同尺寸的、擁有靈活機械設計的主板、底板和附加卡等。

　　研華工業(yè)機箱IPC-5120

　　前部I/O接口

　　MicroATX/ATX主板的臺式/壁掛式機箱

　　無(wú)故障維護

　　為了減少服務(wù)停工時(shí)間，設計新型工業(yè)機箱時(shí)，簡(jiǎn)便的現場(chǎng)維護也是首要考慮因素。工業(yè)機箱提供了熱插拔的風(fēng)扇和硬盤(pán)，以及易清理和更換的過(guò)濾器。螺絲的采用、甚至無(wú)螺絲設計也滿(mǎn)足了終端用戶(hù)現場(chǎng)輕松更換某些部件的要求。頂級設計和普通設計的差距就在于減少螺絲數量和保證堅固性之間的平衡。此外，如果系統需要移動(dòng)以便升級，手柄的設計就很好地滿(mǎn)足了維護技術(shù)人員的需求。

　　高效散熱解決方案

　　世界工業(yè)計算機市場(chǎng)中多核處理器的引入對機箱散熱解決方案的設計產(chǎn)生了重要的影響。多核處理器能夠提供極高的系統性能，而無(wú)需風(fēng)扇冷卻。目前，新一代工業(yè)機箱同時(shí)采用了風(fēng)扇和無(wú)風(fēng)扇兩種散熱解決方案。對于主動(dòng)冷卻解決方案來(lái)說(shuō)，支持較長(cháng)MTBF的滾珠軸承風(fēng)扇是主流選擇。為了滿(mǎn)足更高效的散熱要求，新一代工業(yè)機箱配備了可調節位置的冷卻風(fēng)扇。此外，硬盤(pán)的背部還配備了一個(gè)額外的風(fēng)扇，防止硬盤(pán)因過(guò)熱而發(fā)生故障。對于被動(dòng)冷卻方案來(lái)說(shuō)，一般采用散熱管和散熱器將熱量從CPU和其它熱源傳輸至鋁制散熱片。

　　研華嵌入式工控機ARK-6310

　　無(wú)風(fēng)扇散熱解決方案

　　Mini-ITX嵌入式工控機

　　高效抗振方案

　　由于工業(yè)計算機越來(lái)越多的應用于交通工具中，如地鐵、火車(chē)、公交車(chē)和輪船，因此抗振設計十分重要。硬盤(pán)和托架是所有組件中最需要抗振動(dòng)和抗沖擊保護的組件。于是就產(chǎn)生了磁盤(pán)托架下配有橡膠墊的設計。然而僅僅只有這樣卻遠遠不夠，這種橡膠墊還需要擁有精確的靈活性和高效的吸收能力。此外，在處理振動(dòng)的同時(shí)，還需要確保系統內部每個(gè)組件的振動(dòng)不會(huì )產(chǎn)生共振進(jìn)而加劇系統振動(dòng)。

　　靈活電源選擇

　　根據系統需求和預算成本，新一代工業(yè)機箱支持各種電源模塊。靈活的機械設計使新一代工業(yè)機箱支持各種不同電源輸出的電源（如PS/2、冗余和小型電源），并能夠與整個(gè)系統一起正常工作。一個(gè)值得信賴(lài)的機箱供應商會(huì )測試并驗證電源是否能夠提供有效（如標示的功率）并且穩定的電源輸出。此外，他們還會(huì )驗證系統在完整配置時(shí)和在惡劣環(huán)境條件下（如寬溫環(huán)境或振動(dòng)環(huán)境）的電源性能。

　　嚴格EMC和安全認證

　　工作場(chǎng)所的安全和衛生一直是大多數發(fā)達和發(fā)展中國家備受關(guān)注的問(wèn)題之一。EMC是指電磁兼容性，包括EMI（電磁干擾）和EMS（電磁敏感性）。安全標準覆蓋了電擊、能量、火災、機械、散熱和化學(xué)危險品等方面的內容。為了符合這些全球性的標準，工業(yè)機箱設計工程師必須仔細考慮機箱的尺寸、開(kāi)口位置、如何分布電線(xiàn)以及在機箱頂部和底部之間預留傳導接口。滿(mǎn)足所有這些要求的設計能夠降低電磁干擾對系統和用戶(hù)的危害。

　　結論

　　以上對于新一代工業(yè)機箱的趨勢作出了一些概述。比如，高度可靠的組件（如支持高M(jìn)TBF的風(fēng)扇和電源），將會(huì )成為一種長(cháng)期的趨勢；此外采用滿(mǎn)足堅固性要求的環(huán)境友好型組件也是當前業(yè)內關(guān)注的焦點(diǎn)之一。更重要的是，隨著(zhù)市場(chǎng)中定制要求的不斷增加，新一代工業(yè)機箱能夠滿(mǎn)足用戶(hù)快速和簡(jiǎn)單的定制需求。自工業(yè)計算機問(wèn)世以來(lái)，工業(yè)機箱一直扮演了可靠的重要角色，保證了系統在惡劣工業(yè)環(huán)境中的安全運行。未來(lái)，工業(yè)機箱不僅會(huì )繼續扮演這樣的重要角色，還能夠為整個(gè)系統提供更高的附加值，如時(shí)尚的外觀(guān)、智能的特性、更高的靈活性和其它功能等。工業(yè)機箱必定是可靠的計算機平臺領(lǐng)域中最重要的組件。