Automatisierung

Hardware-Design für Panel PCs in kalter Umgebung

20.11.2013 -

Panel-PCs mögen große Kälte nicht und reagieren mit weißen Flecken oder Verzerrungen darauf. Deswegen benötigt man darin eine intelligente Heizlösung. Moxa hat eine entwickelt, hier stellen wir sie vor.

Industrielle Feldanwendungen in der Mineralölindustrie sind verstärkt an entfernt gelegenen Orten zu finden, wo sie extremer Kälte ausgesetzt sind. Computer-Systeme, die dort eingesetzt werden, müssen diese Temperaturen zuverlässig tolerieren können. Unglücklicherweise leiden Panel-PCs auf Industrieniveau, die bei solch niedrigen Temperaturen eingesetzt werden, unter ernsthaften technischen Problemen. Eiseskälte ruft Bildveränderungen wie weiße Flecken oder LCD Bewegungsunschärfe und Verzerrungen hervor und korrumpiert die Ausgabe von Komponenten an Bord des Computers in unvorhersehbarer Weise. Die Systemstabilität der meisten Plattformen kann nicht garantiert werden, solange sich die Temperatur unter null Grad bewegt. In vielen Umgebungen auf See oder im Winter kann diese Basistemperatur jedoch nicht ohne irgendeine Form von mechanischer Hilfe erzielt werden. Aus diesem Grund ist ein Heizsystem an Bord des Computers ein Schlüsselwerkzeug für Systeme, die extremen Umgebungstemperaturen widerstehen müssen.

Das Problem der Kälte

Aus Sicht des Embedded Computing sind Temperaturextreme eine der am schwierigsten zu handhabenden natürlichen Bedingungen, insbesondere Frost. Aus verschiedenen Gründen haben sich die Hersteller im Lauf der Jahre allerdings stärker darauf konzentriert, die Einwirkungen von Hitze zu bezwingen.
Temperaturen weit unter null Grad fordern Komponenten wie Festplatten und Displays bis hin zum Systemausfall heraus - und die Tatsache, dass zahlreiche Industriestandorte mittlerweile an solche ungemütlichen Standorte verdrängt werden, führt dazu, dass die Nachfrage nach kältetoleranten Maschinen drastisch steigt.
Da Industrie-PCs immer stärker als HMIs eingesetzt werden, ist es in vielen Branchen ein kritischer Faktor, die Zuverlässigkeit dieser Systeme bei extremer Kälte aufrechterhalten zu können. Ein kaltes System zu erwärmen ist jedoch weitaus schwieriger, als ein heißes System zu kühlen. Das grundlegende Konstruktionsziel ist es, das System auf eine spezifische Temperatur zu bringen, bei der zuverlässiger Betrieb garantiert ist - üblicherweise um die 0˚C, der niedrigste Grenzwert für die meisten Computer-Komponenten. Fällt die Durchschnittstemperatur unter 0˚C, erfahren die meisten Systeme Ausfälle oder Signalkorrumpierung. Die elementare Lösung ist eine Heizung einzubauen die sich einschaltet, sobald die Temperatur unter 0˚C fällt. Dies ist leichter gesagt, als getan, denn die Heizung muss auch die Umgebungstemperatur mit einbeziehen können, die Temperatur auf einer optimalen Schwelle halten, wenn das System es nicht selbst kann und schließlich darf sie das System nicht überhitzen, wenn die Temperatur im Inneren zu steigen beginnt. Dementsprechend muss die Heizlösung „intelligent" sein.

Eine Ausfallsicherung

Moxas intelligente Heizlösung "Intelligent Heating Solution" (IHS) wurde rund um eine proportionale Steuerung konstruiert, mit genauem Blick auf robuste Hardware-Spezifikationen und penibler Hardware-Profilierung. Moxa setzt zwei Hardware-Patente ein, die speziell für die IHS entwickelt wurden. Diese machen die neue Serie von Panel Computern zur optimalen Lösung für Außenanwendungen, die extrem niedrigen Temperaturen ausgesetzt sind. Dank hoher Zuverlässigkeit und Stabilität auch bei Temperaturen unter null Grad (und mittlere Ausfallzeiten, die nur die Besten der Branche erzielen) ermöglicht IHS den Panel Computern der EXPC-1319 Serie den Einsatz in Gebieten, in denen Computer zuvor nicht praktikabel waren. Das stromlinienförmige Panel-Design von EXPC-1319, sorgt überdies für effiziente Wärmeableitung, beseitigt Hitzeprobleme und senkt die Wartungskosten zum Vorteil wesentlich niedrigerer Gesamtbetriebskosten. Das Gehäuse von EXPC-1319 ist komplett versiegelt und IP66/ NEMA 4X-geschützt, sodass weder Schmutzablagerungen noch Staub oder Wasser sein Innenleben beeinflussen können. Das 1000 cd/m²-LCD-Panel bietet Blendschutz-Technologie um sicherzustellen, dass Informationen auch bei direkter Sonneneinstrahlung klar ersichtlich angezeigt werden. Zusätzlich dazu ermöglicht der kratzfeste Monitor das Tragen von Schutzkleidung während der Bedienung, ohne ihn dabei zu beschädigen.

Fernverwaltung für die Wartung

Um den Endanwendern dabei zu helfen, ihre Ziele für die vorbeugende Wartung zu erreichen, verfügt EXPC-1319 über eingebaute Diagnosewerkzeuge, die so konfiguriert werden können, dass sie entweder auf Abfrage per Polling antworten oder aktive Alarme (Traps) per SNMP und Modbus TCP senden.
Unter anderem können die Diagnosewerkzeuge dafür konfiguriert werden, Ereignisse in der CPU (Zeitstempel) zu überwachen und über sie zu berichten, wie die Systemtemperatur, Speichernutzung, Voltstärke und Festplattennutzung, wodurch die Fernüberwachung und Wartung vereinfacht werden.

Einfache Systemwiederherstellung

Computer, auf denen wiederholt dieselbe Software läuft, leiden üblicherweise unter Systemverlangsamung. Die Neuinstallation oder das Überschreiben des Betriebssystem-Images ist die gängige Lösung. Um diese lästige Wartungsaufgabe zu unterstützen ist EXPC-1319 mit Moxas intelligenter Systemwiederherstellungssoftware Smart Recovery ausgestattet. Smart Recovery überschreibt das Betriebssystem automatisch auf den ursprünglichen Zustand nach Installation und kann für eine Vielzahl von Ereignissen entsprechend der Nutzeranforderungen konfiguriert werden.

Kontakt

Moxa Europe GmbH

Einsteinstrasse 7
85716 Unterschleissheim
Deutschland

+49 89 37003 9940

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