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工業平板電腦是專為嚴苛的環境所設計，集成高分辨率觸控顯示和運算能力于一體的工業電腦。在工業現場端很常見的應用是人機界面(HMI)，透過工業平板電腦擔任操作者與自動化機臺的溝通橋梁。近年來也因為工業平板電腦的效能及技術提升，衍生了更多的新型應用如數據搜集分析、生產流程圖像化、預防性監測維護等。這些新衍生的功能帶動了HMI的市場規模，根據Allied Market Research一份全球性的市場調查顯示，全球人機界面(HMI)市場到2031年預估市場規模將高達108億美元，而2022至2031年的年復合成長率(CAGR)為10.8%。

除了工業HMI應用外，工業平板電腦也被使用在生活常見的交互式信息服務亭(KIOSK)，主要做為無人商店或自助服務的自動化多媒體服務平臺。透過工業平板電腦提供運算效能，串接周邊設備以提供票務、金流、簽到、自助訂購等服務。而依據另一市調機構Grand View Research的報告指出KIOSK的全球市場規模在2021年來到284.5 億美元，其中超過45%是由硬件部分(掃描儀、讀卡器、打印機、鏡頭或平板電腦)所貢獻。由此可知工業平板電腦無論在工業環境或是日常生活中的應用都占有一席之地。

挑選工業平板電腦的九大關鍵

面對越來越多的工業平板需求，在挑選合適的工業平板電腦有九大關鍵因素需要考慮：

•   尺寸

選擇的第一步是決定面板尺寸，必須先了解想要呈現的內容與復雜度，如是否為基礎信息、系統訊息、圖像化信息還是多媒體影音呈現等，或是使用的應用軟件來決定屏幕的大小、分辨率與顯示比例。

•   觸控選項

工業平板電腦具有兩種觸控選項：電阻式觸控和電容式觸控兩種，可依據應用與場合來挑選觸控方式。電阻式面板通常作單點觸控使用，它利用指尖的壓力來控制輸入，由于可以戴著手套使用，是許多自動化設備人機界面(HMI)的理想選擇。電容式面板利用人手指電流感應來進行輸入，并可多點觸控進行縮放、拖拉等動作，適合交互式信息服務亭(kiosk)和娛樂系統(infotainment system)。

•   亮度

工業平板電腦安裝在室內還是室外決定了亮度的選擇。一般來說，室內所需LCD背光亮度約在200 – 300 nits，而安裝在戶外的背光亮度要求非常高，約在500 - 1500 nits。如果安裝在陽光直射下使用，就必須選擇高亮度陽光下可讀屏幕，以確保操作員或受眾能接收到屏幕上清晰的信息。

•   效能

因應智能工廠興起，未來的HMI有更多重功能和智能化新穎應用，需搭載高效能處理器，如機器視覺、數據采集、語音識別、瀏覽CAD圖檔、感測，甚至營造視覺臨場感的AR、VR應用。有些僅需做為簡單信息顯示終端，如呈現生產信息、倉庫管理，只需要一般效能、低功耗、高性價比的處理器。

•   有無風扇

在工廠應用中，是否需要安裝風扇需要考慮多種因素。如果環境中存在大量粉塵，粉塵容易影響風扇的運作，進而影響系統的穩定性，可選用密封型無風扇平板電腦來避免這些問題。如果是高運算需求的應用，則具備特別散熱結構設計的寬溫、無風扇工業平板電腦是更好的解決方案，不需要在系統上開散熱孔或安裝風扇，避免了粉塵進入系統的風險。總之，安裝風扇與否，必須綜合考慮應用環境、運算需求和散熱效果等多重因素。

•   IP等級

在工業環境中，許多機器和設備會面臨不同的威脅，例如灰塵、振動、高低溫、濕氣、化學品、水等，這些因素都可能影響機器設備的運作和安全性。為了確保能夠在惡劣環境下正常運作，需要使用符合不同防護等級的產品。IP (防護等級, Ingress Protection)，是一種通用的國際標準，用于測試和評估產品的防塵和防水能力，并確定其防護等級。IP等級通常由IP編碼表示，由兩個數字組成，分別表示產品的防塵等級和防水等級。IP第1個數字表示防塵、防固體異物侵入的等級，最高等級為 6，第二個數字指的是對水或液體的防護系數，最高等級為8，可以在指定條件下承受近距離的高溫高壓水柱沖擊。可依據應用環境的需求挑選不同防護等級的工業平板電腦。

•   強固設計

在嚴苛的工業環境中使用工業平板電腦需要堅固的設計，包括具有高硬度、防刮擦的玻璃屏幕(表面硬度> 7H)、廣泛的工作溫度范圍和能夠承受高度震動和沖擊。此外，還需要考慮到安裝在控制機箱內與其他設備的電磁兼容性，需要在硬件設計上做出良好的保護。

•   擴展性

面對不同應用或未來新穎的智能化應用，彈性的擴展性可使工業平板電腦發揮更多的作用。一般的工業平板電腦具備Mini PCIe、PCI/PCIe等多種擴展選項，可以面對多種不同應用需求。透過這種靈活的設計，使用者可以擴展無線傳輸、I/O及功能，以實現傳輸數據和控制多種周邊設備。

•   安裝方式

最后則是依據安裝的設備或環境來決定安裝方式。常見的安裝方式包括面板安裝(Panel Mount)、開放式架構(Open Frame)、VESA安裝和機架式安裝(Rack Mount)。將工業平板電腦安裝在控制機箱的門上或在機臺出廠前需要安裝平板電腦，面板安裝或開放式架構是較佳的選擇。若要將平板電腦安裝在懸臂架或墻壁上則可使用標準的75/100mm VESA支架進行安裝。如果要將平板電腦安裝在服務器機架中，機架式安裝方式是合適的，可以使用附有機架安裝擋板或金屬框架的配件進行安裝。

德承工業平板電腦

德承Display Computing – CRYSTAL產品線旗下擁有三款工業平板電腦系列，除了以CDS專利模塊化設計著稱外，其豐富的規格選擇、工業強固性與國際認證成為眾多客戶指名選擇的優勢。

•   尺寸規格齊全

德承工業平板電腦擁有三大系列，包含一般工業環境所需要的工業平板電腦(CV-100/P系列)、戶外高亮度應用的陽光下可視平板電腦(CS-100/P系列)以及能與設備機臺快速整合的開放式架構平板電腦(CO-100/P系列)。工業平板電腦系列尺寸從8.4”到24”，顯示比例從4:3到16:9。企業可根據所需的運算效能選擇搭載不同等級的Intel® Atom®、Pentium®或Core™處理器。觸控方式提供多點電容式(P-CAP)或單點電阻式(Resistive)觸控方式。陽光下可視平板電腦系列則以高達1,600 nits的高亮度的背光顯示屏幕著稱，在戶外陽光下屏幕依然清晰可讀。而開放式架構平板電腦則以一體式架構與專利的可調式安裝支架，有效簡化現場安裝步驟與客制化程度而備受青睞。

•   CDS專利技術

德承工業平板電腦具備德承專屬的CDS專利設計(Convertible Display System，Patent No. M482908) 。從使用者角度出發，靈活滿足未來升級需求，無論是更新面板或是系統效能提升，只需換置單一組件即可達成。提供不同特性的顯示屏模塊(如CV-100、CS-100、CO-100系列)，可自由搭配嵌入式電腦模塊(P2000及P1000 系列)或顯示器模塊(M1100系列)組成工業平板電腦或工業觸控顯示器。CDS提供靈活的模塊化設計，可保有現場易于維護及未來升級性。

•   工業強固設計

德承工業平板電腦使用工業級組件，提供工業級的可靠度。面板外框由鋁壓鑄合金組成，屏幕表面硬度高達7H (限P-CAP機種)，前面板IP65防水防塵，機身為無風扇設計，可持續運作于-20°C至70°C的極端環境中。電源方面支持9 - 48VDC寬壓輸入，同時提供多重保護機制，例如：過電壓保護(OVP)、過電流保護(OCP)、靜電保護(ESD)及浪涌保護(surge protection)。這些設計讓德承工業平板電腦非常適用在嚴苛的工作環境下，可有效避免因電流不穩而造成機器損壞。

•   擴展性

德承工業平板電腦本身具備豐富I/O及功能，但針對額外不同需求或功能，可藉由M.2、Mini PCIe以及PCI/PCIe擴展槽進行擴展，滿足安裝4G/LTE無線通信模塊、I/O卡、數據采集卡、運動控制卡等擴展應用。此外，基于德承專屬的CFM (Control Function Module)模塊，可選配擴展PoE及IGN功能。省去額外配置的時間與費用，可使整個系統建置成本降低。

•   國際認證

德承工業平板電腦除了通過產品本身必須具備的安全性認證外，也各自陸續通過許多非強制性認證^*，如安全性的UL、防水防塵IP65等級、抗震動/沖擊能力(IEC 60068-2-27、IEC 60068-2-64)等認證、工業環境的EMC檢測標準(EN61000-6-2及EN61000-6-4)等。

德承工業平板電腦應用案例

德承工業平板電腦使用廣泛，但不限于以下應用：

•   智能工廠
  工業平板電腦在工廠內多半協助工廠自動化使用，提供生產流程可視化、數據采集、設備監控或儀表板等功能。如在車廠作為生產線HMI應用、橡膠空氣彈簧制造應用。
•   智能設備
  工業平板電腦嵌入于設備機臺中或安裝在機臺附近，多半做為智能終端、OEM設備操控界面、人機界面HMI使用。如控制石材加工機應用、標簽打印機應用。
•   自助服務亭
  工業平板電腦可做自助繳費、自助購票、無人零售、交互式信息多媒體等不同服務應用。如高速公路自助收費站應用、水上樂園的虛擬排隊亭、渡輪自助售票亭應用。
• 能源環境監控

         工業平板電腦可做監控數據、遠程設備機臺管理操作的HMI。如水處理廠、分布式能源、油田應用。

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