專利名稱：基于cpci總線的加固計(jì)算機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于CPCI總線的加固計(jì)算機(jī)，具體地說(shuō)是一種能夠在惡劣環(huán)境下使用的加固型機(jī)架式計(jì)算機(jī)。
技術(shù)背景當(dāng)前的加固計(jì)算機(jī)普遍采用了基于PCI總線的設(shè)計(jì)，PCI總線的金手指結(jié)構(gòu)不但是系統(tǒng)中信號(hào)流經(jīng)的通路，同時(shí)也有固定板卡的作用，在震動(dòng)、沖擊、揚(yáng)塵的條件下計(jì)算機(jī)PCI板卡的接觸部位易發(fā)生故障。為了克服PCI總線計(jì)算機(jī)的不足，引入了基于CPCI總線的設(shè)計(jì)思路。CPCI 總線是PCI總線工業(yè)計(jì)算機(jī)制造商組織PICMG推出的一種新型工業(yè)計(jì)算機(jī)總線 標(biāo)準(zhǔn)，其宗旨是將高速發(fā)展的PCI總線技術(shù)應(yīng)用到在惡劣環(huán)境下工作的工業(yè)計(jì) 算機(jī)中。CPCI總線和PC/XT、 ISA、 EISA總線相比，具有高數(shù)據(jù)吞吐率，最高帶寬可 以達(dá)到528MB/S(64位，66MHz);和PCI總線相比，它兼容PCI總線的電氣、邏 輯和軟件性能，同時(shí)又是PCI總線的加固版本。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服上述缺點(diǎn)，提供一種抗震、防塵方面具有很強(qiáng)的 優(yōu)勢(shì)，適合復(fù)雜野外環(huán)境的基于CPCI總線的加固計(jì)算機(jī)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，基于CPCI總線的加固計(jì)算機(jī)， 包括全密封機(jī)箱、主板、硬盤(pán)、電源和散熱機(jī)構(gòu)，其特征在于采用寬溫ETX CPU 板，在主板的冷板上設(shè)置有風(fēng)扇，在機(jī)械硬盤(pán)上設(shè)置有CPCI冷板，背板由CPCI 總線組成，在背板背面設(shè)置有輸入輸出連接器，背板正面設(shè)置多組CPCI擴(kuò)展槽。 該基于CPCI總線的加固計(jì)算機(jī)的機(jī)箱前面板為活動(dòng)面板，前面板上設(shè)有電 源指示燈、硬盤(pán)指示燈。電源板和計(jì)算機(jī)板分別設(shè)置于機(jī)箱內(nèi)的兩側(cè)，在計(jì)算機(jī)后部設(shè)置有兩個(gè)軸 流風(fēng)機(jī)。機(jī)箱采用鋁合金全密封加固機(jī)箱，對(duì)電磁屏蔽有很好的效果；各模塊設(shè)置 有冷板，使各功能模塊插件有很好的散熱性。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是基于CPCI的加固計(jì)算機(jī)能夠適應(yīng)高低溫、濕熱、電 磁環(huán)境、震動(dòng)、沖擊等復(fù)雜的野外壞境，適用于智能交通、陸軍輪式方艙車(chē)、 航空航天、海軍艦艇，履帶式方艙車(chē)、二炮、武警等。


以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的基于CPCI總線的加固計(jì)算機(jī)作以下詳細(xì)說(shuō)明。附圖1為基于CPCI總線的加固計(jì)算機(jī)的模塊示意圖。附圖中的標(biāo)記分別表示電源板l、控制板2、 CPCI背板3、 ETXPM背板4、 ETX PM模塊5、硬盤(pán)6、硬盤(pán)載板7、客戶擴(kuò)展板卡8。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的基于CPCI總線的加固計(jì)算機(jī)，包括全密封機(jī)箱、主板、硬盤(pán)、 電源和散熱機(jī)構(gòu)，采用寬溫ETXCPU板，在主板的冷板上設(shè)置有風(fēng)扇，在機(jī)械硬 盤(pán)板上設(shè)置有CPCI冷板，背板由CPCI總線組成，在背板背面設(shè)置有輸入輸出連 接器，背板正面設(shè)置有多組CPCI擴(kuò)展槽。如圖l所示的模塊示意圖，電源板1和控制板2與CPCI背板3電連接。ETX PM 模塊5連接ETX PM背板4，硬盤(pán)6連接硬盤(pán)載板7?？蛻魯U(kuò)展板卡8。 CPCI背板通過(guò) CPCI總線連接ETX PM背板4、硬盤(pán)載板7和客戶擴(kuò)展板卡8。該基于CPCI總線的加固計(jì)算機(jī)的機(jī)箱前面板為活動(dòng)面板，前面板上設(shè)有電 源指示燈、硬盤(pán)指示燈。電源板和計(jì)算機(jī)板分別設(shè)置于機(jī)箱內(nèi)的兩側(cè)，在計(jì)算機(jī)后部設(shè)置有兩個(gè)軸 流風(fēng)機(jī)。機(jī)箱采用鋁合金全密封加固機(jī)箱，對(duì)電磁屏蔽有很好的效果；各模塊設(shè)置 有冷板，使各功能模塊插件有很好的散熱性。在主板上，加固計(jì)算機(jī)主板選用寬溫ETX CPU板進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣主板在低溫 時(shí)不需預(yù)熱就能正常啟動(dòng)，也同時(shí)提高了計(jì)算機(jī)的可靠性；由于CPU板功耗約為 30瓦左右，除了設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)尺寸(233咖X160咖)的CPCI冷板外，并在主板的 冷板上加裝風(fēng)扇，使其在高溫環(huán)境下充分散熱，以確保計(jì)算機(jī)在高溫環(huán)境下能 可靠工作，滿足高低溫指標(biāo)要求。根據(jù)實(shí)際技術(shù)情況和容量要求，硬盤(pán)采用機(jī)械硬盤(pán)，并設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)尺寸規(guī) 格233咖X160mm的CPCI冷板。由于機(jī)械硬盤(pán)環(huán)境適應(yīng)性較差，需對(duì)其進(jìn)行環(huán)境 適應(yīng)性加固設(shè)計(jì)，如減震設(shè)計(jì)等。采用自行設(shè)計(jì)的電源板，輸入24土4V通過(guò)高效的DC-DC轉(zhuǎn)換提供計(jì)算機(jī)所需 的+5V、 士12V、 +3.3乂等各種電壓；該電源板輸入電壓范圍要求為18V 36V，同時(shí)具有限流過(guò)熱保護(hù)等功能。加固計(jì)算機(jī)機(jī)箱采用標(biāo)準(zhǔn)的482.6咖19英寸4U或6U機(jī)箱結(jié)構(gòu)，該背板主要 由CPCI總線組成，背板背面為各種輸入輸出連接器，背板正面為4組CPCI擴(kuò)展槽， 使計(jì)算機(jī)有較好的擴(kuò)展能力；同時(shí)還有部分與機(jī)箱前面面板相連的信號(hào)連接器。計(jì)算機(jī)機(jī)箱采用19 " 4U機(jī)箱，為風(fēng)道式機(jī)殼散熱的鋁合金全密封設(shè)計(jì)。機(jī)箱 前面板為活動(dòng)面板，前面板上設(shè)有電源指示燈、硬盤(pán)指示燈，另外前面面板上 還開(kāi)一小門(mén)，小門(mén)內(nèi)設(shè)置的通用接口有PS/2鍵盤(pán)接口、 PS/2鼠標(biāo)接口、 USB接 口三個(gè)，音頻輸出口一個(gè)、電源開(kāi)關(guān)、加熱開(kāi)關(guān)、復(fù)位開(kāi)關(guān)、加熱指示燈等。 機(jī)箱后面面板也為活動(dòng)面板，設(shè)置了其它對(duì)外輸入輸出接口網(wǎng)絡(luò)接口一個(gè)， RS-232C串行接口四個(gè)，USB接口1個(gè)，VGA接口一個(gè)，電源接口一個(gè)。機(jī)箱內(nèi)所有板卡均設(shè)計(jì)為冷板散熱方式，同時(shí)將散熱量較大的電源板和計(jì) 算機(jī)板分別布置于機(jī)箱內(nèi)兩側(cè)。同時(shí)前面板外面的冷空氣被安裝于計(jì)算機(jī)后部 的兩個(gè)軸流風(fēng)機(jī)抽入風(fēng)道內(nèi)，帶走機(jī)箱壁的熱量，以確保計(jì)算機(jī)在高溫環(huán)境下能 可靠工作。加固計(jì)算機(jī)尺寸為482.6mmX266.7mm。機(jī)箱采用鋁合金全密封加固機(jī)箱， 對(duì)電磁屏蔽有很好的效果；各功能插件模塊采用冷板設(shè)計(jì)，使各功能模塊插件 有很好的散熱性，同時(shí)加強(qiáng)功能模塊插件抗振性能；各功能模塊插件設(shè)計(jì)緊固 裝置，插入機(jī)箱后利用緊固裝置與箱體緊密結(jié)合，提高散熱效果，增強(qiáng)抗振動(dòng) 防沖擊能力；各功能模塊插件及其它各部件結(jié)構(gòu)均要求可靠性好，方便安裝拆 卸，滿足維護(hù)維修需要。加固計(jì)算機(jī)的環(huán)境工作溫度要求高，最高工作環(huán)境溫度為+55'C。因此，熱 設(shè)計(jì)主要考慮三個(gè)方面的因素1、元器件自身的發(fā)熱；2、元器件耐熱和對(duì)熱 的敏感度；3、與周?chē)h(huán)境的換熱。我們?cè)谶x用元器件時(shí)要選用工作溫度范圍盡 量寬的元器件，同時(shí)元器件要經(jīng)過(guò)老化篩選以便能在較寬的溫度范圍內(nèi)可靠地 工作?？拐駝?dòng)沖擊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，首先提高機(jī)箱的整體強(qiáng)度，降低設(shè)備重量、減小設(shè) 備體積；其次是對(duì)印制板進(jìn)行"先天"性加固，比如較大元器件的緊固及插件 板的冷板結(jié)構(gòu)等，提高其抗振動(dòng)沖擊能力，解決好功能插件板與機(jī)箱的連接、 緊固、安裝技術(shù)；第三對(duì)抗振動(dòng)沖擊較差的部件進(jìn)行單獨(dú)被動(dòng)三級(jí)減震。惡劣電磁環(huán)境主要包括外界強(qiáng)電磁干擾計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)向外傳導(dǎo)發(fā)射、以 及電纜束傳導(dǎo)敏感等。我們首先對(duì)計(jì)算機(jī)機(jī)箱采用鋁合金全密封結(jié)構(gòu)，機(jī)箱前 后面板接觸處設(shè)計(jì)導(dǎo)電橡膠條，實(shí)現(xiàn)密封和導(dǎo)電的雙重效果；其次對(duì)計(jì)算機(jī)的 信號(hào)輸入輸出口使用導(dǎo)電的航空連接器，并用濾波器隔離；第三對(duì)電源的輸入 口除用Ji型濾波器隔離外，還加裝特定的電源濾波器，有效防止電源線的傳導(dǎo)
干擾。經(jīng)過(guò)以上手段和方法使得加固計(jì)算機(jī)滿足惡劣電磁環(huán)境的使用要求。本實(shí)用新型的基于CPCI總線的加固計(jì)算機(jī)采用了以上的技術(shù)方案，使得基 于CPCI總線的加固計(jì)算機(jī)在抗震動(dòng)沖擊、防塵、高低溫等各方面的性能相對(duì)當(dāng)前的主流加固計(jì)算機(jī)都有大幅提高，更適于在野外惡劣環(huán)境下使用。
權(quán)利要求1、基于CPCI總線的加固計(jì)算機(jī)，包括全密封機(jī)箱、主板、硬盤(pán)、電源和散熱機(jī)構(gòu)，其特征在于采用寬溫ETX CPU板，在主板的冷板上設(shè)置有風(fēng)扇，在機(jī)械硬盤(pán)板上設(shè)置有CPCI冷板，背板由CPCI總線組成，在背板背面設(shè)置有輸入輸出連接器，背板正面設(shè)置有多組CPCI擴(kuò)展槽。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CPCI總線的加固計(jì)算機(jī)，其特征在于機(jī)箱前 面板為活動(dòng)面板，前面板上設(shè)有電源指示燈、硬盤(pán)指示燈。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于CPCI總線的加固計(jì)算機(jī)，其特征在于電源板 和計(jì)算機(jī)板分別設(shè)置于機(jī)箱內(nèi)的兩側(cè)，在計(jì)算機(jī)后部設(shè)置有兩個(gè)軸流風(fēng)機(jī)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于CPCI總線的加固計(jì)算機(jī)，其特征在于機(jī)箱 采用鋁合金全密封加固機(jī)箱，在各個(gè)模塊上設(shè)置有冷板。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種基于CPCI總線的加固計(jì)算機(jī)，包括全密封機(jī)箱、主板、硬盤(pán)、電源和散熱機(jī)構(gòu)，采用寬溫ETX CPU板，在主板的冷板上設(shè)置有風(fēng)扇，在機(jī)械硬盤(pán)上設(shè)置有CPCI冷板，背板由CPCI總線組成，在背板背面設(shè)置有輸入輸出連接器，背板正面設(shè)置多組CPCI擴(kuò)展槽。該基于CPCI總線的加固計(jì)算機(jī)，設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、使用方便、易于維護(hù)，在抗震動(dòng)沖擊、防塵、高低溫等各方面的性能相對(duì)當(dāng)前的主流加固計(jì)算機(jī)都有大幅提高，更適于在野外惡劣環(huán)境下使用，因而，具有很好的推廣使用價(jià)值。
文檔編號(hào)G06F1/16GK201215639SQ20082002632
公開(kāi)日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月25日
發(fā)明者張廷銀, 李瑞娥, 凱 王 申請(qǐng)人:山東超越數(shù)控電子有限公司