如何设计适用于恶劣环境的电子柜

随着将电子系统放置在几乎任何可以容纳电子系统的位置的趋势日益增强，环境元素如何影响嵌入式外壳变得比以往任何时候都更加重要。无论你说的是 “雨、太阳、空气和灰尘” 还是 “湿气、高温、湿度和污染物”，系统开发人员都需要考虑如何管理外部元素暴露的增加。

而且，由于嵌入式系统也被应用于更远程的应用中，许多嵌入式设计人员面临着这些元素的缓解级别和变化，而这些元素在系统开发过程中可能从未遇到过。权衡每个方面将对外壳产生多大的不利影响，将有助于确定哪些坚固耐用的元件最为关键。

从一开始就考虑设计问题

要正确设计机柜以适应当今恶劣的应用，有必要评估您的需求，然后将其与机柜选择中可用的不同选项进行权衡。从以下六个关键注意事项开始，将帮助您定义关键参数：

1) 强度重量比：

将对该外壳施加什么力，在施工中需要使用什么材料？在机架系统的结构中还有其他外部因素需要考虑吗？

2) 模块化：

您的应用程序需要什么级别的模块化和灵活性？

3) 散热曲线：

您的机架系统可以通过哪些方式促进散热管理，以及在系统的整个生命周期中，温度峰值的变化会有多大？

4) 设备可访问性：

为了进行调整、到达特定区域或更换组件，进入机柜需要多么容易？设计一个知道接入点需要位于何处的系统。

5) 施工质量：

您的系统是否会受到温度波动的影响，是否还会有腐蚀性元素，例如盐雾或污染物？它的结构能否承受应用的长期冲击和振动？

6) 测试要求：

橱柜结构演变的影响因素

电子行业的一些趋势影响了我们今天在恶劣环境下的机柜设计方面所看到的情况。

更密集的计算机系统： 熟悉 SwaP（尺寸、重量和功率）的人都知道，缩小组件尺寸和增加系统密度如何为电子设备在何处和如何发挥作用提供了新的维度。将计算机放置在偏远位置和有限空间中，迫使需要机架系统，这些机架系统不仅要充分利用可用空间，还要充分利用机架本身的实际结构和功能。

云计算和物联网： 通过消除在现场存储数据的需要，云计算重新定义了网络系统。数据不再受物理位置和限制的限制，可以在空中自由移动，寻找家园，促进全球计算系统之间的协作和更深入的见解。此外，边缘计算不仅被接受，而且在意料之中，对电子外壳提出了更严格的要求，以确保它们能够承受多种恶劣的环境和机械冲击。

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灵活的外壳和机柜解决方案： 从实际的角度来看，复制的标准化环境与通常在中央办公室或服务器机房中发现的环境不同。现在，能够建造适合空间和应用需求的外壳，同时确保这些高度紧凑的系统能够可靠地传输大量敏感数据，这已成为开发过程的正常部分。

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‍为坚固的机柜设计奠定基础

预先确定应用需求，意识到系统可能面临的陷阱以及知道如何最好地满足环境考虑，将大大有助于开发合适的外壳系统。

首先，确定开发过程的 “什么” 和 “假设”，而不是事后才想到。机柜平台的结构和设计与其所装电子设备的用途和功能同样重要。

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要了解更多方法和注意事项，请参阅我们的白皮书《为恶劣环境选择机柜时应考虑的事项》。