克服复杂AIoT系统的户外设计挑战

希望在 AIoT 市场创造价值的公司将面临极端的设计要求。其中许多系统将部署在恶劣的户外条件、恶劣的气候、爆炸性环境以及潮湿或多尘的环境中，因此需要大量定制。为了取得成功，这些 AIoT 供应商必须仔细考虑他们的整个系统设计，从硬件到软件再到集成。选择正确的端到端设计合作伙伴有助于避免早期陷阱，同时为最终客户增加价值。

人工智能 （AI） 和物联网 （IoT） 等范式转变技术趋势扰乱了电子市场。这种颠覆为无数初创公司以及寻求进入新应用领域的现有公司打开了大门。

然而，开发一个成功的 AIoT 解决方案充满了可以成就或破坏产品的挑战。这些挑战超越了复杂的 AIoT 技术本身，包括针对目标应用的特定功能和环境要求进行设计的严格工作。

医疗保健、工业自动化、户外自动控制和运输等高度监管的行业要求大多数电子系统符合各种标准。但是，发展到医疗行业的电子安全标准、自动化行业的严苛要求或石油天然气和化学加工行业的恶劣环境，既不简单也不便宜。

以下只是设计团队在产品化过程中可能遇到的一些坚固的户外设计要求。

防护等级 （IP） – IEC 60529 标准规定了各种 IP 等级，表示系统对物体、灰尘、水甚至浸没的抵抗能力，而 ISO 20653 等级规定了对蒸汽喷射的弹性。这些标准主要是衡量系统打包程度的标准。当然，系统封装得越重，就越容易过热。

室外环境下阳光下可读 -在极端气候变化环境和快速温度变化下，已经能够在广泛的室外温度范围内正常运行，例如从-20？ 到 60 ？对于温度较高的位置，需要防止 CPU 过热，而对于低温环境，需要对电路进行预热，以确保电路预热和系统启动。用户不必担心由低温到高温引起的主板组件故障。该系统的外围组件，例如 LCD、触控、RAM、SSD 和 HDD，都经过严格挑选，以实现宽温度范围的设计和功能。这种坚固耐用的 PC 系统需要在低至 -20？ 以及直接或间接日照高温环境。

日夜运行时动态调光的光控——由于高亮度LCD在夜间太亮，浪费能源，需要及时自动控制亮度，从而使LCD在白天的图像质量更好地节省成本。

智能通风以防止水凝结 -它采用智能通风设计进行审查，以防止屏幕在室外环境中因外部温度波动较大而凝结。在长时间的阳光直射下，不会产生屏幕白化。

坚固应用的入口保护

在几乎所有提到的应用领域，例如户外信息站、自动售货机、停车咪表、户外点餐系统、沙漠太阳能发电站和其他自动化设备，这种坚固耐用的 AIoT 系统必须在肮脏、潮湿的环境中运行多年。极端温度。在这些条件下，由塑料、钢或铝制成的坚固外壳是基本要求。

Wincomm 是工业 PC 设计领域长期领先的制造商，在其定制的 IP67/IP68/IP69K 认证设计和宽温高亮度系列触摸屏 PC（图 3）中利用了各种机械和热设计技术。这些包括：

全密封、专业加工的外壳——通过使用圆形外壳、坚固的连接器和天线盖，Wincomm 工程师能够提供全密封、无间隙的封装选项。这不仅使 AIoT 技术能够防尘，甚至可以完全浸没在水中。这是 IP69K 级单点或多点触控解决方案的基准。面向下的 I/O 还可以最大限度地减少整体占地面积，并最大限度地减少部署在狭小空间中的机器的安装难题（图 2）。

图 2. Wincomm 在设计底部提供热插拔 COM 接口，以便在空间受限的环境中轻松安装 AIoT 系统。

不锈钢和铝包装——这些包装选项非常适合需要防腐蚀和抗氧化性能的设备。除了对肥皂、化学品、水和碎屑具有强大的抵抗力外，这些架构的维护成本低；使用绿色、可回收材料生产；并支持宽温操作。

提供 COM 和电源端口 -在该系列中，它支持宽电压输入，以保护系统免受 7 至 32 伏电源不稳定的影响。此外，最终用户可能使用COM接口设备，例如条码扫描器，需要COM接口加上PC通过单根电缆的DC电源来操作。COM 电缆的工作方式是串行连接不使用 COM 电缆接口中的所有引脚。因此，Wincomm 为主板定制了 COM 口 5V 或 12V 电源。

图 3. Wincomm 宽温高亮度系列提供从金属外壳到不锈钢外壳的广泛产品，以满足不同要求，最适合坚固的户外应用。

宽温高亮度系列（图 3）已通过 FCC、CE （EMC）、VCCI B 类认证标准，是工业、家庭、办公室和实验室使用的升级产品。它确保用户在使用我们的产品时获得更高的健康和安全保护水平。

审核编辑：郭婷