強(qiáng)固計(jì)算機(jī)，也稱(chēng)為加固型計(jì)算機(jī)，是為適應(yīng)各種惡劣環(huán)境，在計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)影響計(jì)算機(jī)性能的各種因素，如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、電氣特性和機(jī)械物理結(jié)構(gòu)等，采取相應(yīng)保證措施的計(jì)算機(jī)，又稱(chēng)抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)。按照計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)類(lèi)型，可分為上架式、便攜式、嵌入式、平板式及手持式等。本文主要對(duì)強(qiáng)固型便攜式計(jì)算機(jī)的情況做一些介紹。

1. 強(qiáng)固型計(jì)算機(jī)等級(jí)

強(qiáng)固型計(jì)算機(jī)按照不同的強(qiáng)固等級(jí)可分為普通型、初級(jí)強(qiáng)固型、強(qiáng)固型及全強(qiáng)固型。

（1）軍用普通型：它對(duì)計(jì)算機(jī)高低溫、溫度沖擊及濕熱有較低的要求，目前的大多品牌商用計(jì)算機(jī)都能達(dá)到。主要適應(yīng)兩類(lèi)環(huán)境：地面固定有空調(diào)機(jī)房環(huán)境及地面固定無(wú)空調(diào)機(jī)房環(huán)境。

（2）初級(jí)加固型：又稱(chēng)通用加固計(jì)算機(jī)，它對(duì)計(jì)算機(jī)高低溫、溫度沖擊、濕熱、振動(dòng)沖擊、跌落及運(yùn)輸都有要求，目前市場(chǎng)上有部份工控機(jī)可以達(dá)到要求，或是對(duì)工控機(jī)結(jié)構(gòu)稍做加固處理即可。主要適應(yīng)兩類(lèi)環(huán)境：車(chē)載有空調(diào)環(huán)境及艦載有空調(diào)艙室環(huán)境。

（3）加固型：因此類(lèi)計(jì)算機(jī)多用于室外環(huán)境，所以除了初級(jí)加固型的要求外，還增加了外殼防護(hù)、霉菌及鹽霉要求，甚到有的還有壓力、噪音等要求。其應(yīng)用環(huán)境相當(dāng)嚴(yán)酷，計(jì)算機(jī)從元器件開(kāi)始就要選用工業(yè)級(jí)甚至軍工級(jí)。此類(lèi)計(jì)算機(jī)造價(jià)昂貴，多為專(zhuān)用型加固計(jì)算機(jī)。主要適應(yīng)五類(lèi)環(huán)境：車(chē)載無(wú)空調(diào)、艦載無(wú)空調(diào)艙室、艦載有掩蔽艙外、潛艇及機(jī)載可控環(huán)境。

（4）全加固型：它是從計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)和滿足各種抗惡劣環(huán)境要求出發(fā) ，嚴(yán)格按照一系列軍用標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)制造的，并且要得到指定機(jī)構(gòu)的檢驗(yàn)與認(rèn)可。造價(jià)比軍用普通型計(jì)算機(jī)高很多。可適用于各種最?lèi)毫拥能娛乱皯?zhàn)環(huán)境，可以在野外、車(chē)載、艦載 、機(jī)載、水下和空中發(fā)射等環(huán)境中使用。設(shè)計(jì)的基本目標(biāo)是全面滿足軍用規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。

2. 強(qiáng)固型便攜式計(jì)算機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)

強(qiáng)固型等級(jí)通常根據(jù)工作的物理環(huán)境進(jìn)行定義，三個(gè)最常見(jiàn)的和最常用的衡量便攜式計(jì)算機(jī)性能的指標(biāo)是溫度范圍、IP等級(jí)及軍標(biāo) MIL-STD-810G。

（1）溫度范圍。溫度范圍定義了便攜計(jì)算機(jī)的工作溫度區(qū)間。超出最高工作溫度溫或最低工作溫度將可能導(dǎo)致便 攜計(jì)算機(jī)功能失常。

（2）MIL-STD-810G。MIL-STD-810G是一個(gè)由美國(guó)陸軍發(fā)展試驗(yàn)司令部頒布的標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)包含一系列各種各樣的環(huán)境測(cè)試，這些環(huán)境測(cè)試用于檢驗(yàn)符合標(biāo)準(zhǔn)的裝備是否能夠在野外正常工作。該標(biāo)準(zhǔn)最初被專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于測(cè)試軍事裝備，到現(xiàn)在已被擴(kuò)展用于軍事裝備之外的各種民用裝備，包括便攜式計(jì)算機(jī)。MIL-STD 的測(cè)試 MIL-STD-810G 由大約 24 項(xiàng)測(cè)試項(xiàng)目組成，這些測(cè)試項(xiàng)目涵蓋了廣泛的現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境，包括海拔 高度（method 500.5）以及特殊機(jī)械特性比如沖擊（method516.6）。

（3）IP（Ingress Protection）等級(jí)。是用于區(qū)分電子設(shè)備抵抗固體和液體侵蝕的環(huán)境保護(hù)等級(jí)，它由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) IEC 60529 來(lái)定義。IP 等級(jí)是用 2 位阿拉伯?dāng)?shù)字來(lái)表示的。其中，第一位數(shù)字用來(lái)表示防塵等級(jí)；第二位數(shù)字用來(lái)表示防水等級(jí)。 防塵等級(jí)分為 7 級(jí)，用數(shù)字 0 到 6 表示。防水等級(jí)分 9 級(jí)，用數(shù)字 0 到 8 表示。                              

一般情況下，強(qiáng)固型便攜計(jì)算機(jī)的防塵等級(jí)至少為 5，防水等級(jí)至少為 4。不同的等級(jí)代表不同的防護(hù)水平。舉例來(lái)說(shuō)，5 級(jí)防塵意味著設(shè)備允許能夠進(jìn)入一些灰塵，6 級(jí)防塵則意味著設(shè)備嚴(yán)格防塵， 不允許進(jìn)入任何灰塵。 IP67 防護(hù)等級(jí)的便攜機(jī)，意味著徹底防塵，并且浸泡在深 1 m的水中至少可以正常工作 30 min。

3強(qiáng)固型便攜式計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)

強(qiáng)固型便攜式計(jì)算機(jī)主要應(yīng)用于各種特殊環(huán)境和惡劣環(huán)境，其關(guān)鍵技術(shù)主要包括寬溫性能、IP防護(hù)、抗振技術(shù)、防鹽霧技術(shù)、高可讀顯示技術(shù)、數(shù)據(jù)安全性、電磁信息安全等方面。

(1) 寬溫特性。

寬溫特性是體現(xiàn)強(qiáng)固型便攜式計(jì)算機(jī)可靠性等級(jí)的一個(gè)重要性能，影響強(qiáng)固型便攜式計(jì)算機(jī)寬溫特性的主要部件包括電池、顯示屏、硬盤(pán)以及電子元器件等。

（2）IP 防護(hù)

由于強(qiáng)固型便攜式計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，I/O 口多，各 I/O 口、屏幕轉(zhuǎn)軸和散熱風(fēng)道出風(fēng)口等部 位易浸入灰塵和水，防水設(shè)計(jì)難度大。 研發(fā)設(shè)計(jì)人員使用特殊連接器或防水門(mén)有效解決了 I/O 口浸水問(wèn)題，無(wú)風(fēng)扇散熱技術(shù)使整機(jī)無(wú)出風(fēng)口，灰塵和水無(wú)可乘之機(jī)，使用特殊的防水膠避免了屏幕轉(zhuǎn)軸和其他部位浸水問(wèn)題。

（3）抗振技術(shù)

強(qiáng)固型便攜式計(jì)算機(jī)主要應(yīng)用在振動(dòng)等級(jí)高的惡劣環(huán)境中，如裝甲車(chē)、戰(zhàn)斗機(jī)等，其振動(dòng)等級(jí)一般要求達(dá)到國(guó)軍標(biāo) GJB 322A-98中全加固計(jì)算機(jī)的要求。 抗振技術(shù)是軍用移動(dòng)加固計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)。在強(qiáng)固型便攜式計(jì)算機(jī)中，對(duì)振動(dòng)最敏感的部件是硬盤(pán)，為了保護(hù)敏感部件，除了對(duì)整機(jī)進(jìn)行包角加固處理外，設(shè)計(jì)時(shí)還需對(duì)硬盤(pán)進(jìn)行重點(diǎn)加固處理。

（4） 防鹽霧技術(shù)

在強(qiáng)固型便攜式計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要從三方面來(lái)做到防鹽霧設(shè)計(jì)。一是整機(jī)外部金屬殼表面做電鍍和噴漆處理；二是避免電位差大的異種金屬直接接觸，形成電位差，如：防水門(mén)轉(zhuǎn)軸和屏轉(zhuǎn)軸部位；三是內(nèi)部主板電子元器件做三防漆處理。

（5）陽(yáng)光下高可讀技術(shù)

強(qiáng)固型便攜式計(jì)算機(jī)經(jīng)常需要使用在戶外環(huán)境，強(qiáng)烈日光下顯示屏的可讀性是計(jì)算機(jī)能否正常使用的重要因素。主要采用增強(qiáng)屏幕背光亮度和涂防反射層這兩種方法來(lái)提高顯示屏可讀性。

（6） 數(shù)據(jù)安全性

目前強(qiáng)固型便攜式計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)安全技術(shù)主要是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，具體分兩大類(lèi)：一類(lèi)利用用戶生理特征的不同對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行加密，如指紋加密； 二是通過(guò)口令進(jìn)行加密，如開(kāi)機(jī)登錄密碼、TCM 硬件加密(國(guó)內(nèi))、TPM 硬件加密(國(guó)外)等。

（7）電磁信息安全

軍用強(qiáng)固型便攜式計(jì)算機(jī)在工作中產(chǎn)生的電磁波， 會(huì)通過(guò)空間對(duì)外輻射，對(duì)這些電磁波進(jìn)行接收，再利用技術(shù)手段加以還原，就可能得到軍用強(qiáng)固型便攜式計(jì)算機(jī)工作時(shí)的數(shù)據(jù)信號(hào)，如果非法用戶對(duì)這些數(shù) 據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理，就可得到計(jì)算機(jī)的工作信息。軍用強(qiáng)固型便攜式計(jì)算機(jī)的電磁信息安全設(shè)計(jì)就是要避免這種信息外泄。防止電磁輻射泄露的主要技術(shù)有干擾技術(shù)、蔽技術(shù)和低輻射技術(shù)。

 參考文獻(xiàn)

[1]百度百科.加固計(jì)算機(jī)[DB/OL].[2016-05-05]. http://baike.baidu.com/link?url=sjak4a4C_EphqIqgJp5g2eB-WeweDtZOkMC0VIp8yICYQzTGm5k1qkA4RMG2GvfK9OIuPfDm6tYhzjGgLbPsMK

[2]北京明宇恒信科技有限公司.強(qiáng)固型便攜式計(jì)算機(jī)概念[DB/OL].[2016-05-05] http://www.myhex.cn/techsupport/2/560.html

[3] 陳志列，陳敬毅，龐觀士，等. 便攜式軍用移動(dòng)加固計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)[J].兵工自動(dòng)化，2013（11）：14-17.