強固計算機，也稱為加固型計算機，是為適應各種惡劣環境，在計算機設計時，對影響計算機性能的各種因素，如系統結構、電氣特性和機械物理結構等，采取相應保證措施的計算機，又稱抗惡劣環境計算機。按照計算機結構類型，可分為上架式、便攜式、嵌入式、平板式及手持式等。本文主要對強固型便攜式計算機的情況做一些介紹。
1. 強固型計算機等級
強固型計算機按照不同的強固等級可分為普通型、初級強固型、強固型及全強固型。
（1）軍用普通型：它對計算機高低溫、溫度沖擊及濕熱有較低的要求，目前的大多品牌商用計算機都能達到。主要適應兩類環境：地面固定有空調機房環境及地面固定無空調機房環境。
（2）初級加固型：又稱通用加固計算機，它對計算機高低溫、溫度沖擊、濕熱、振動沖擊、跌落及運輸都有要求，目前市場上有部份工控機可以達到要求，或是對工控機結構稍做加固處理即可。主要適應兩類環境：車載有空調環境及艦載有空調艙室環境。
（3）加固型：因此類計算機多用于室外環境，所以除了初級加固型的要求外，還增加了外殼防護、霉菌及鹽霉要求，甚到有的還有壓力、噪音等要求。其應用環境相當嚴酷，計算機從元器件開始就要選用工業級甚至軍工級。此類計算機造價昂貴，多為專用型加固計算機。主要適應五類環境：車載無空調、艦載無空調艙室、艦載有掩蔽艙外、潛艇及機載可控環境。
（4）全加固型：它是從計算機的體系結構和滿足各種抗惡劣環境要求出發 ，嚴格按照一系列軍用標準要求設計制造的，并且要得到指定機構的檢驗與認可。造價比軍用普通型計算機高很多。可適用于各種最惡劣的軍事野戰環境，可以在野外、車載、艦載 、機載、水下和空中發射等環境中使用。設計的基本目標是全面滿足軍用規范與標準。
2. 強固型便攜式計算機主要技術指標
強固型等級通常根據工作的物理環境進行定義，三個最常見的和最常用的衡量便攜式計算機性能的指標是溫度范圍、IP等級及軍標 MIL-STD-810G。
（1）溫度范圍。溫度范圍定義了便攜計算機的工作溫度區間。超出最高工作溫度溫或最低工作溫度將可能導致便 攜計算機功能失常。
（2）MIL-STD-810G。MIL-STD-810G是一個由美國陸軍發展試驗司令部頒布的標準。該標準包含一系列各種各樣的環境測試，這些環境測試用于檢驗符合標準的裝備是否能夠在野外正常工作。該標準最初被專門設計用于測試軍事裝備，到現在已被擴展用于軍事裝備之外的各種民用裝備，包括便攜式計算機。MIL-STD 的測試 MIL-STD-810G 由大約 24 項測試項目組成，這些測試項目涵蓋了廣泛的現場工作環境，包括海拔 高度（method 500.5）以及特殊機械特性比如沖擊（method516.6）。
（3）IP（Ingress Protection）等級。是用于區分電子設備抵抗固體和液體侵蝕的環境保護等級，它由國際標準 IEC 60529 來定義。IP 等級是用 2 位阿拉伯數字來表示的。其中，第一位數字用來表示防塵等級；第二位數字用來表示防水等級。 防塵等級分為 7 級，用數字 0 到 6 表示。防水等級分 9 級，用數字 0 到 8 表示。
一般情況下，強固型便攜計算機的防塵等級至少為 5，防水等級至少為 4。不同的等級代表不同的防護水平。舉例來說，5 級防塵意味著設備允許能夠進入一些灰塵，6 級防塵則意味著設備嚴格防塵， 不允許進入任何灰塵。 IP67 防護等級的便攜機，意味著徹底防塵，并且浸泡在深 1 m的水中至少可以正常工作 30 min。
3強固型便攜式計算機的關鍵技術
強固型便攜式計算機主要應用于各種特殊環境和惡劣環境，其關鍵技術主要包括寬溫性能、IP防護、抗振技術、防鹽霧技術、高可讀顯示技術、數據安全性、電磁信息安全等方面。
(1) 寬溫特性。
寬溫特性是體現強固型便攜式計算機可靠性等級的一個重要性能，影響強固型便攜式計算機寬溫特性的主要部件包括電池、顯示屏、硬盤以及電子元器件等。
（2）IP 防護
由于強固型便攜式計算機結構設計復雜，I/O 口多，各 I/O 口、屏幕轉軸和散熱風道出風口等部 位易浸入灰塵和水，防水設計難度大。 研發設計人員使用特殊連接器或防水門有效解決了 I/O 口浸水問題，無風扇散熱技術使整機無出風口，灰塵和水無可乘之機，使用特殊的防水膠避免了屏幕轉軸和其他部位浸水問題。
（3）抗振技術
強固型便攜式計算機主要應用在振動等級高的惡劣環境中，如裝甲車、戰斗機等，其振動等級一般要求達到國軍標 GJB 322A-98中全加固計算機的要求。 抗振技術是軍用移動加固計算機設計中的關鍵技術。在強固型便攜式計算機中，對振動最敏感的部件是硬盤，為了保護敏感部件，除了對整機進行包角加固處理外，設計時還需對硬盤進行重點加固處理。
（4） 防鹽霧技術
在強固型便攜式計算機設計過程中，主要從三方面來做到防鹽霧設計。一是整機外部金屬殼表面做電鍍和噴漆處理；二是避免電位差大的異種金屬直接接觸，形成電位差，如：防水門轉軸和屏轉軸部位；三是內部主板電子元器件做三防漆處理。
（5）陽光下高可讀技術
強固型便攜式計算機經常需要使用在戶外環境，強烈日光下顯示屏的可讀性是計算機能否正常使用的重要因素。主要采用增強屏幕背光亮度和涂防反射層這兩種方法來提高顯示屏可讀性。
（6） 數據安全性
目前強固型便攜式計算機的數據安全技術主要是對數據進行加密，具體分兩大類：一類利用用戶生理特征的不同對計算機進行加密，如指紋加密； 二是通過口令進行加密，如開機登錄密碼、TCM 硬件加密(國內)、TPM 硬件加密(國外)等。
（7）電磁信息安全
軍用強固型便攜式計算機在工作中產生的電磁波， 會通過空間對外輻射，對這些電磁波進行接收，再利用技術手段加以還原，就可能得到軍用強固型便攜式計算機工作時的數據信號，如果非法用戶對這些數 據信號進行處理，就可得到計算機的工作信息。軍用強固型便攜式計算機的電磁信息安全設計就是要避免這種信息外泄。防止電磁輻射泄露的主要技術有干擾技術、蔽技術和低輻射技術。
參考文獻
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