一文读懂工业计算机与商用计算机的区别
第一、用途和功能：
工业计算机主要应用于工业自动化、智能制造、机器人控制、数据采集、和自动化测试等等与自动控制、信息采集、边缘计算、云计算、及工业网关等等各个领域。它们能够支持多种工业通信协议，如串口及并口协议、TCP/IP协议、Eathercat通讯协议、Mod bus、Profi bus和CAN bus等通讯协议，以实现与各种工业控制设备的通信及控制功能。此外，工业计算机还具备实时性、可靠性和安全性等特点，能够满足工业自动化领域对精确控制、高效生产和数据采集的要求。行业特种计算机还经常被用于军事用途，例如无人机飞控、单兵作战系统、枪械管理系统、移动武器火力系统等。
而商用计算机主要用于办公、学习、娱乐和通信等一般消费市场领域。商用计算机的功能主要集中在办公应用、互联网浏览、多媒体娱乐和社交网络等方面，以满足个人和企业的日常需求。
通常情况下工业计算机分为四个大类，上架型工业计算机、工业一体机、无风扇工控机、三防类特种计算机。
上架工控机是传统机型，一般是指宽度是19英寸，高度分别为1U、2U.......8U、16U等适合直接安装进入标准机柜的计算机，其特点是可扩展性强，一般拥有数个PCI-e插槽，以适应插入各种工业控制卡、CPU运算卡、图像捕捉卡等板卡；
显示与计算为一体的工业计算机，一般根据尺寸分8寸、10寸、12寸、15寸、17寸、19寸、21寸等，根据表面触摸控制可分为声波触摸屏、红外触摸屏、电阻触摸屏、电容触摸屏等形式，目前常用的触摸形式是电阻触摸屏和多点电容触摸屏，电阻触摸屏特点是稳定，不会被使用环境中的电磁辐射干扰，电容触摸屏特点是用户体验好，实际作用中需要对不同应用环境做不同选择；
无风扇工控机，一般是指为了适应工业环境而设计的被散热工业计算机，无风扇设计可以有较避免由于风扇失效造成设备过热而死机的情况；
三防类特种计算机，分别有三防平板电脑、三防笔记本电脑、强固一体机、强固无风扇工控机等，三防类产品要求产品防水、防沙尘、防振动，有的还需要防冲击、防盐雾、防霉菌等等功能，甚至还要求在高空低压下工作，这就要求这类产品的结构设计严密，不能有缝隙，以防止水、沙尘等进入设备内部，一般防护等级用IPXX表述。
第四、关于使用环境：
工业计算机需要适应恶劣的工业环境，如高温、低温、湿度、振动、冲击、高空低压、沙尘和电磁干扰、盐水侵蚀等。工业计算机的设计要求更为严格，必须具备防尘防水、耐高温和抗振动等特性，以保证设备在恶劣环境中的稳定运行。例如，工业计算机通常能够在-40°C至80°C的温度范围内正常工作，并具备防尘、防水和抗振动等特性。
商用计算机则适应一般室内环境，如办公室、家庭和学校等，环境温度变化不大、电源电压稳定、无震动冲击的情况下使用，对环境的要求较为宽松。商用计算机的设计更加注重外观、便携性和用户体验，以满足个人和企业用户的需求。
第五、设计要求：
由于工业计算机应用于不同的使用场景，所以硬件设计方面通常采用工业级主板、处理器、存储设备和其他硬件组件。这些组件具备更高的可靠性和稳定性，采用高品质元器件和严格的质量控制流程。例如，工业计算机的主板采用高品质固态电容、工业级温度范围内的电子元件、宽压电源模块、抗腐蚀材料及结构设计以及为适应各种环境采用的各种工业接口，以确保在恶劣环境下的稳定运行；为适应超高超低温度运行，需要对元器件进行选项筛选，以判断失效曲线；为适应野外应用，要进行IP67或IP68级结构设计；为适应海洋作业，要进行盐雾设计，以确保设备不会被海水侵蚀等等
商用计算机则采用消费级的硬件设计，追求更低的成本和更高的性能。商用计算机的设计更加注重外观、便携性和用户体验，以满足个人和企业用户的需求。商用计算机通常采用普通主板、标准处理器和存储设备，以及通用的外设接口，以便用户根据自己的需求进行扩展和升级。
工业计算机在生产过程中需要经过严格的测试和质量控制，以确保其可靠性和稳定性。常见的测试手段包括高低温度测试、三维振动测试、电磁兼容性测试、温度冲击、湿度测试和防尘防水测试等。例如，工业计算机可能需要通过高温高湿环境下的长时间运行测试，以验证其在极端条件下的可靠性。
商用计算机也需要进行一定的测试，但通常不需要像工业计算机那样进行严格的环境测试。商用计算机的测试主要集中在硬件功能、性能和兼容性等方面，以确保其正常运行和与外部设备的良好兼容。
第七、使用寿命和可靠性：
工业计算机的使用场景经常要求7*24小时不间断运行，并且要求维修时间非常短，所以工业主机要求机器工作寿命通常较长，甚至有时要求可达到10年以上。这是因为工业环境中的设备更难以更换和维修，所以工业计算机需要具备较高的可靠性和耐久性。根据统计数据，工业计算机的平均故障率通常低于1%。
商用计算机的使用寿命一般较短，通常为3到5年。商用计算机的可靠性要求相对较低，一般在95%以上。根据统计数据，商用计算机的平均故障率约为3%至5%。
工业计算机通常采用稳定性和实时性较高的操作系统。其中，常见的工业级操作系统包括实时操作系统（Real-Time Operating System，RTOS）和嵌入式操作系统（Embedded Operating System）。这些操作系统专注于提供可靠性和实时性的支持，以满足工业控制和自动化系统的需求。例如，常见的工业级操作系统包括VxWorks、QNX、Uinux、linux和Windows Embedded等，有时还人支持一些工业化小众OS。
商用计算机则通常采用通用的桌面操作系统，如Windows、macOS和较少的Linux等。这些操作系统更注重用户友好性、通用性和兼容性，以满足个人和企业用户的多样化需求。
工业计算机的软件支持主要集中在工业自动化、控制和监控方面。它们通常具备各种工业软件的支持，如组态软件、SCADA、各种工业控制软件等。此外，工业计算机通常配备了专业的工业软件，用于工业控制、数据采集、远程监控和诊断等领域。
商用计算机的软件支持则更广泛，覆盖了办公应用、设计软件、多媒体软件和游戏等多个领域。商用计算机提供了丰富的软件生态系统，用户可以根据自己的需求选择并安装各种应用软件。
工业计算机在安全性方面通常具备更高的要求。工业自动化和控制系统往往是关键基础设施，需要保护免受恶意攻击和未经授权的访问。因此，工业计算机通常具备严格的安全措施和机制，如访问控制、数据加密、硬盘写保护和各种安全认证等，以保护系统的安全性和完整性。
商用计算机在安全性方面也有一定的措施，但通常不需要像工业计算机那样严格。商用计算机主要关注个人数据和隐私的保护，提供基本的防病毒软件和防火墙等安全功能。
