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01:22 27.06.2017
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Industrie Computer und Lösungen für Automatisierung und Kommunikation

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Embedded PC, Industrie Box / Mini-PC

Embedded Computer - PC für jede Umgebung und Aufgabe

Jeder Haushalt in Deutschland besitzt statistisch betrachtet mehrere Dutzend Embedded PC, die Geräte steuern, Messdaten registrieren, für die multimediale Darstellung sorgen, die Anbindung an das Netzwerk und zahllose weitere Aufgaben übernehmen, die den modernen Alltag bestimmen. In der Industrie ist die Situation ähnlich, denn auch hier halten Embedded Systeme einen sehr hohen Anteil aller IT-Geräten, der sich darüber hinaus stetig steigert. Produktgruppen wie die beliebte Serie iROBO bieten eine umfangreiche Auswahl an unterschiedlichen Modellen - vom Industrial Panel PC für DIN-Rail Montage über Embedded Server bis zu Desktop Computer und Modulen für ein 19 Zoll Rackmount. Ergänzt wird dieses Sortiment durch Embedded CPU Boards und spezialisierte "headless" Embedded PC, deren Größe teilweise unter der einer Kreditkarte liegt.

Der Name der Embedded PC leitet sich von ihrer Eigenschaft ab, als Computer in einem technischen System "eingebettet" zu operieren und innerhalb dieses Umfelds wichtige Steuer- und Kontrollfunktionen für die angeschlossene Peripherie zu übernehmen. Im Gegensatz zu Desktop PC steht die Interaktion mit dem Benutzer nur selten im Vordergrund. Entscheidend ist vielmehr häufig eine automatisierte Überwachung und Regelung von Abläufen und Prozessen, deren Zustand nur in Ausnahmefällen ein Eingreifen von außen erfordert. Für die Wahrnehmung dieser Aufgaben besitzen die Embedded PC standardisierte Schnittstellen für das System wie serielle Ports RS232/422/485 und USB und Feldbus für die Kommunikation mit weiteren Devices, Schaltern, Messfühlern und Aktoren. Häufig handelt es sich um dezentrale Systeme, die autonom agieren und lediglich wichtige Daten über Betriebszustand, Auslastung einer Einheit oder Maschine oder Betriebsparameter an einen zentralen Kontrollstand melden. Im Rahmen der Industrie 4.0 und der Smart Factory des 21. Jahrhunderts spielt die Vernetzung der einzelnen Embedded PC eine wichtigere Rolle als die früher streng hierarchisch organisierte IT-Infrastruktur.

In Punkten wie Performance und Formfaktor sind Embedded Computer ausgesprochen vielfältig angelegt, um in jeder Situation eine optimale Problemlösung anzubieten. Die Produktreihe umfasst ebenso Mikrocomputer wie Embedded 19 Zoll Hochleistungscomputer mit Koprozessoren, die sich zu extrem leistungsfähigen Clustern zusammenfassen lassen. Viele der von Embedded PC übernommenen Aufgaben beschränken sich jedoch auf technische Datenerfassung und -auswertung, die auch von relativ leistungsarmen Einheiten zuverlässig bearbeitet werden können. Normalerweise wird auf ein lüfterloses Design ohne aktive Kühlung zurückgegriffen, um den Eintrag von Fremdstoffen und aufwendige Wartungsarbeiten im Ansatz zu vermeiden. Sehr kleine Embedded Computer arbeiten darum mit einem System-on-Chip (SoC), während größere wie die Vertreter der iROBO Serie auf mobile CPU mit einer niedrigen Abwärme zugreifen.

Wegen ihrer hohen Widerstandsfähigkeit besitzen Embedded PC eine sehr lange Lebensdauer, die auch einen längeren Support durch die Hersteller mit einschließt. Der entscheidende Unterschied zwischen Embedded Computern und konventioneller Hardware liegt auch darin, dass eingebettete Systeme in zahlreichen Umgebungen funktionieren müssen, die die Technik stark belasten und herausfordern. Darüber hinaus müssen sie unterschiedliche Montagearten wie DIN Rail oder Hutschienen, Stand-alone, Wall Mount oder Integration in Werkzeugmaschinen unterstützen. Wie Server sind Embedded PC für einen dauerhaften, unterbrechungsfreien Betrieb ausgelegt, besitzen jedoch ein robustes Design. Embedded PC sind deshalb in verschiedenen Stufen für harsche Umgebungen erhältlich, die meist einen erweiterten Temperaturbereich und zusätzliche Eigenschaften wie hohe Toleranzen gegen Vibrationen und Erschütterungen oder eine Abschirmung nach IP65 oder höher gegen die Umwelt beinhalten.

Die meisten Embedded PC besitzen trotz der Verwendung von Prozessoren der x86 Architektur und vollständiger Kompatibilität wie Microsoft Windows oder Linux eine sehr gute Energieeffizienz. Für Computer in Umgebungen mit keiner dauerhaften Stromversorgung oder bei einem Akkubetrieb sind Embedded PC deshalb in den meisten Fällen die erste Wahl. Um die Prozessorlast zu senken, bieten Softwarehersteller wie Microsoft zudem eigene Betriebssysteme wie Windows Embedded an, die eine genaue Auswahl der Komponenten mit der Kompatibilität zu fremden Programmen kombiniert. Der überwiegende Anteil der Embedded PC auf dem Markt wird allerdings nach wie vor unter Linux betrieben und bietet für einen Zugriff lediglich indirekte Schnittstellen wie Webinterfaces an.

Hersteller
Name
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Aufbau
Einbaumöglichkeit
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CPU
Unterstützte Prozessoren
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Installierter Prozessor
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Chipsatz
Chipsatz
alle anzeigen weniger anzeigen
Speicher
Standard Onboard Speicher
MB
1
12287.93
Maximum Speicher
MB
2
65535.64
Netzwer Adapter
Ethernet gesamt
1
10
Schnittstellen Seriell / Parallel
COM gesamt
1
16
RS-422
RS-485
RS-232/422
RS-232/485
RS-422/485
RS-232/422/485
1
7
USB gesamt
1
9
Speichermedium
2.5'' Einbauschacht
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3.5'' Einbauschacht
Anzahl HDD
Laufwerksschächte
3.5" intern
2.5" intern
Steckplätze
PCI Express x1
PCI Express x4
PCI Express x8
PCI Express x16
PCI
Mini-PCI
Mini-PCIe/Mini Card
1
6
M.2
Zusätzliche Funktionen
GSM
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3G
GPS
Kühlung
Typ
Systemleistung
Eingangsspannung DC
V
0
143
Betriebsbedingungen
Temperatur
°C
-40
85
Normen und Zertifikate
MIL-STD-810
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