Caja de computadora embebida

Tipos de cajas para computadoras integradas

Una caja para computadora integrada es una carcasa de computadora diseñada para un entorno donde hay una aplicación especializada. Existen varios tipos de cajas para computadoras integradas, que incluyen las siguientes:

• Bastidores de bastidor abierto:

  Es una estructura sin un bastidor cerrado donde se pueden montar partes electrónicas. Permite un buen flujo de aire para acceder fácilmente a otras áreas del sistema integrado. Los bastidores de bastidor abierto se utilizan principalmente para sistemas de telecomunicaciones y centros de datos, donde muchas piezas de equipo se alojan en un solo espacio. Los beneficios incluyen la facilidad de acceso para el mantenimiento, el flujo de aire mejorado y la flexibilidad para ampliar o reconfigurar el sistema.

• Recintos montados en panel:

  Estos son sistemas cerrados que se montan en un panel o tablero; por lo tanto, solo la parte delantera de la caja es visible. Las consolas de juegos son un ejemplo típico de este tipo de recinto. Algunos de los beneficios son que proporciona una instalación segura y ordenada para los componentes del sistema integrado. También facilita el acceso a los puertos y controles.

• Recintos de subbastidor:

  Estos son recintos multiusos que albergan diferentes cajas para computadoras integradas móviles. Proporciona estructura para apilar módulos; por lo tanto, se pueden alojar varios módulos en una huella pequeña. Los recintos de subbastidor se utilizan en sistemas de medición, equipos de prueba modulares y sistemas de producción automatizados. También se utilizan en equipos de telecomunicaciones e informática, donde varias placas de circuito deben alojarse en un solo bastidor.

  Los recintos de subbastidor organizan y protegen los componentes electrónicos. Tienen tamaños y montajes estándar para que diferentes tipos de módulos quepan en ellos. Esto facilita la sustitución o adición de nuevos módulos posteriormente.

• Recintos de sobremesa:

  Estas son cajas para computadoras integradas en las que se pueden montar otros dispositivos. Los ejemplos incluyen PC de sobremesa, televisores o dispositivos de juego de sobremesa, lo que facilita a los usuarios el acceso a los controles y puertos. Proporciona una superficie de trabajo o juego estable para los usuarios al mismo tiempo que alberga la computadora. Esto permite un buen flujo de aire, manteniendo el sistema fresco mientras funciona.

  Los beneficios de un recinto de sobremesa son que mantiene la caja de la computadora a una buena altura para el uso y el acceso a los puertos y controles. También hace que la gestión de cables y la conexión sean ordenadas. Debido a que está sobre una mesa en lugar de dentro de un mueble, hay un mejor flujo de aire y accesibilidad a las partes de la computadora.

Funciones y características

Las cajas para computadoras integradas varían mucho según las necesidades de la aplicación. Sin embargo, la mayoría de las cajas tienen algunas características en común.

• Protección y recinto

  La función principal de una caja de PC integrada es proteger adecuadamente la computadora integrada en su interior. La caja absorbe los golpes en caso de impacto. También protege la computadora del polvo, la suciedad, la humedad y los productos químicos dañinos. Las cajas encierran la máquina completamente aparte de los recortes para los puertos y conectores. Por lo tanto, evita cualquier lesión o daño a las máquinas al mismo tiempo que permite que funcione correctamente.

• Montaje e integración

  Una caja para computadora integrada también proporciona un mecanismo de montaje. Se integra sin problemas en los sistemas o instalaciones existentes. La mayoría de las cajas tienen soportes de montaje y componentes que permiten una fijación segura. Como resultado, mantiene la alineación dentro de la configuración. Además, las cajas proporcionan varios puertos, recortes e interfaces. Estos extras facilitan la conectividad y la integración con otros dispositivos y sistemas.

• Enfriamiento y ventilación

  Los sistemas integrados generan calor durante el funcionamiento. Si no se regula, esto puede dañar el sistema. La mayoría de las cajas tienen sistemas de enfriamiento integrados. Por ejemplo, ventiladores para promover el flujo de aire. También tienen secciones perforadas para mejorar la circulación del aire. Una ventilación adecuada extiende la vida útil de un sistema integrado. También mejora la fiabilidad y el rendimiento.

• Disipación de calor

  Una caja integrada también disipa el calor de la computadora encapsulada. Tiene varias características de diseño. Por ejemplo, aletas o una gran superficie para conducir el calor lejos del sistema. La transferencia de calor evita el sobrecalentamiento. Por lo tanto, asegurando que el sistema funciona dentro de un rango de temperatura seguro.

• Acceso y mantenimiento

  La mayoría de los recintos para computadoras proporcionan acceso al sistema almacenado. Las cajas tienen paneles o cubiertas extraíbles. Estos permiten que el personal cualificado acceda y dé servicio al sistema. Las disposiciones de acceso permiten a las empresas realizar comprobaciones rutinarias. Así, pueden reemplazar piezas y realizar actualizaciones.

• Cumplimiento y estándares

  Los sistemas integrados funcionan en entornos industriales regulados. Estos incluyen el sector médico, la automoción, el militar y el industrial. Por lo tanto, las cajas de las computadoras deben cumplir con las regulaciones de estas industrias. Estas regulaciones incluyen estándares ambientales, de seguridad y operativos.

• Diseño compacto

  Dado que la caja es para la computadora integrada, debe ser compacta. El espacio limitado en las aplicaciones integradas necesita una caja que ocupe poco espacio. Una caja compacta permite más espacio para otros componentes. También hace que las cajas más ligeras sean más fáciles de transportar.

Usos de la caja de la computadora integrada

El uso más común para una caja de PC integrada es en entornos industriales, como fábricas o laboratorios de automatización. Protege y alberga las partes importantes de la computadora para que pueda seguir funcionando bien en lugares difíciles.

Sin embargo, dado que estas cajas de computadora son tan flexibles, las personas que trabajan en otros campos también las utilizan. Los mecánicos en talleres de automoción o los técnicos que reparan máquinas en programas aeroespaciales necesitan computadoras para ayudarlos a realizar sus trabajos. A veces utilizan cajas de computadoras integradas porque funcionan mejor en entornos centrados en el trabajo.

Algunos ingenieros que trabajan en robótica también utilizan cajas de computadoras integradas. El pequeño tamaño de la caja facilita el montaje de robots. También permite que la computadora siga funcionando dentro de los robots mientras se mueven.

Las personas que diseñan y construyen hogares electrónicos, llamados desarrolladores, a menudo utilizan cajas de computadoras integradas durante su trabajo. Las cajas protegen las computadoras y ayudan a las piezas electrónicas dentro de las máquinas, como las impresoras o los dispositivos médicos, a seguir funcionando. Los motores o las bombas de las máquinas también necesitan protección. Los ingenieros suelen poner recintos alrededor de las máquinas para mantener todo seguro.

La aviación es otro lugar donde las cajas de computadoras integradas son útiles. Los pilotos se sientan en cabinas rodeados de pantallas de computadoras, instrumentos, sensores y controles que funcionan todos juntos. Esto incluye las computadoras de control de vuelo, que dirigen y guían el avión. Las cajas integradas permiten que estas computadoras funcionen dentro de los aviones.

Las cajas de computadoras integradas tienen muchos usos más allá de la industria. Son buenas para proteger las partes importantes de las computadoras y mantenerlas frías. La flexibilidad de las cajas significa que las computadoras se pueden utilizar en más lugares, como dentro de vehículos o máquinas.

Cómo elegir cajas para computadoras integradas

Comprar una caja de PC integrada al por mayor puede ser una gran idea de negocio, pero los compradores deben tener en cuenta varios factores para asegurarse de que compran cajas que se adapten mejor a las necesidades de sus clientes objetivo.

• Aplicación y factor de forma

  Los proyectos que los clientes pretenden realizar deben ser la primera consideración al comprar recintos para PC integrados. Por ejemplo, un factor de forma mini-ITX o micro-ATX sería una gran caja para proyectos compactos y portátiles. Pero, una caja más grande sería ideal para proyectos que requieren más ranuras de expansión y mayor capacidad.

• Material y calidad de construcción

  La durabilidad, el nivel de protección y el rendimiento térmico de una caja para computadora integrada dependen en gran medida de sus materiales. Por lo tanto, los compradores deben proporcionar varios materiales y diseños, como aluminio, acero, policarbonato y plástico. También deben buscar una construcción robusta y material de calidad que pueda proteger los componentes de la PC de daños internos y externos.

• Opciones de montaje

  Si los clientes de los compradores necesitan montar sistemas integrados en bastidores, paredes u otras ubicaciones, es posible que necesiten cajas con capacidades de montaje, como montajes de pared, montajes VESA o montajes de bastidor.

• Soluciones de enfriamiento

  Una caja para computadora integrada con una buena solución de enfriamiento mantendrá eficientemente la temperatura interna a un nivel seguro. Los compradores deben elegir cajas con ventiladores preinstalados o personalizables, opciones de ventilación y provisiones para el enfriamiento por líquido si los sistemas de los usuarios finales requieren un enfriamiento sustancial.

• Necesidades de expansión y conectividad

  Al igual que las cajas de PC personalizadas, las cajas de computadoras integradas tienen diferentes requisitos de conectividad. Por lo tanto, los compradores deben asegurarse de que las cajas que están comprando tengan puertos suficientes y adecuados para satisfacer las necesidades de sus clientes.

• Accesibilidad y capacidad de actualización

  Los compradores también deben considerar los requisitos de accesibilidad y capacidad de actualización de sus clientes. Por ejemplo, las cajas con paneles laterales fáciles de quitar, acceso a bahías de almacenamiento y documentación clara simplifican las tareas de actualización y mantenimiento futuras.

• Atractivo visual

  Los compradores deben identificar los requisitos visuales de su mercado objetivo para comprar cajas con la estética correcta. Por ejemplo, los clientes con aplicaciones industriales pueden preferir un diseño funcional, mientras que los constructores de PC para juegos pueden necesitar cajas con iluminación RGB personalizable y un diseño único.

• Cumplimiento y certificación

  Los compradores deben elegir recintos para PC integrados que cumplan con los estándares y certificaciones relevantes de la industria. Eso podría incluir clasificaciones IP para protección ambiental, marca CE para cumplimiento europeo, RoHS para restricción de sustancias peligrosas y FCC para dispositivos de radiofrecuencia.

Preguntas y respuestas sobre la caja de la computadora integrada

P1: ¿Cómo funciona el sistema de enfriamiento para una caja de computadora integrada?

A1: Las cajas para computadoras integradas requieren sistemas de enfriamiento eficientes para evitar el sobrecalentamiento debido al flujo de aire limitado al ejecutar muchas aplicaciones simultáneamente en un espacio pequeño. La mayoría de los sistemas integrados utilizan disipadores de calor pasivos donde el exceso de calor se disipa a través de la convección natural mediante aletas en el disipador que aumentan la superficie para la transferencia de calor combinada con corrientes de convección creadas por el aire más cálido que se eleva a medida que se enfría a altitudes más altas antes de abandonar el sistema. Los disipadores refrigerados por ventilador atraen aire más frío del exterior hacia el disipador mientras expulsan el aire más cálido a velocidades aumentadas para mejorar el enfriamiento. Los termostatos controlan la velocidad de los ventiladores según las temperaturas internas para un enfriamiento óptimo al mismo tiempo que minimizan el consumo de energía.

P2: ¿Cuál es la diferencia entre una caja de computadora integrada y una caja de PC normal?

A2: Una caja de PC normal es más grande que una caja de computadora integrada, lo que proporciona más espacio para organizar la placa base, los dispositivos de almacenamiento, la fuente de alimentación y otros componentes. Esto permite la personalización en función de las necesidades mediante la adición o eliminación de varias partes, incluidos varios puertos de interfaz para conectividad junto con mejores sistemas de enfriamiento para evitar el sobrecalentamiento causado por aplicaciones pesadas a altas velocidades. La mayoría de las cajas de PC tienen ranuras de expansión que permiten la instalación de tarjetas gráficas o de sonido, soporte para máquinas virtuales y memoria adicional, lo que las hace más versátiles que los sistemas integrados cuyo pequeño tamaño ofrece opciones de expansión y personalización limitadas en comparación con las PC normales, que también tienen mejores interfaces de conectividad, lo que permite la integración con diferentes periféricos y redes.

P3: ¿Cuál es la vida útil de una caja de computadora integrada?

A3: La vida útil de una caja de computadora integrada, que normalmente es de 10 a 15 años, depende de varios factores, como el entorno en el que funciona, las aplicaciones que admite y las prácticas de mantenimiento. Las cajas en entornos más duros como las plantas industriales tienen una vida útil más corta debido a los efectos del polvo, la vibración y las temperaturas extremas en el recinto. Las aplicaciones de alto impacto se desgastan más rápido que las que se utilizan para tareas informáticas básicas. La limpieza, el mantenimiento y las reparaciones regulares amplían la vida útil del recinto al garantizar que los componentes funcionen correctamente y abordar cualquier problema antes de que causen daños graves.

P4: ¿Qué industrias utilizan computadoras integradas?

A4: Las industrias que comúnmente utilizan sistemas informáticos integrados incluyen las telecomunicaciones para la gestión de redes, los sistemas de control y las aplicaciones en tiempo real en la automatización industrial. La industria aeroespacial y de defensa los emplea para la aviónica, los sistemas de armas y otros equipos militares. Los fabricantes de automóviles utilizan sistemas integrados en la gestión del motor, las características de seguridad, el entretenimiento y los sistemas de navegación de los vehículos modernos. Los dispositivos médicos como las máquinas de diagnóstico, los equipos de tratamiento y los dispositivos de monitorización de pacientes tienen unidades informáticas integradas. La electrónica de consumo contiene computadoras integradas que permiten el funcionamiento de dispositivos como teléfonos inteligentes, portátiles, consolas de juegos y electrodomésticos como lavadoras con tecnología integrada. La asistencia sanitaria también depende de los sistemas integrados en los instrumentos médicos para realizar pruebas de diagnóstico y monitorizar las condiciones de los pacientes de forma remota utilizando tecnología integrada en los equipos médicos para la detección y evaluación de enfermedades. Los fabricantes de electrodomésticos incorporan estas tecnologías en los dispositivos para aumentar la funcionalidad y la eficiencia.

P5: ¿Cómo se hacen las computadoras integradas?

A5: El proceso de fabricación comienza con un diagrama esquemático que muestra todas las partes que se conectarán. Esto va seguido de la fabricación de una placa de circuito impreso (PCB) que sostiene los componentes, que luego se sueldan a la placa. La construcción de una computadora integrada requiere colocar una CPU, memoria, almacenamiento e interfaces de E/S en la PCB. Después de esto, se instala un sistema operativo y cualquier software necesario, probando el sistema para asegurarse de que funciona correctamente antes de colocarlo en una caja para protegerlo.