Odolnosť priemyselných notebookov

Najznámejšou normou ochrany je IEC529 (STN EN 60529), ktorá sa nazýva „Stupeň ochrany krytím“. Jej súčasťou je takzvané IP krytie označujúce stupeň ochrany pred vniknutím cudzích telies a vody. Význam obidvoch čísel za znakmi IP vysvetľuje nasledujúca tabuľka.

Trieda ochrany krytia podľa normy IP

Tab. 1 Prvá číslica: Stupeň ochranyn zariadenia pred vniknutím cudzích pevných telies

Tab. 2 Druhá číslica: Stupeň ochrany zariadenia pred vniknutím vody

Jedným z predstaviteľov najodolnejších notebookov (resp. tabletov) pre drsné priemyselné prostredie je ARMOS X10gx s krytím IP67 od DRS Technologies. V jeho pevnom tele sa skrýva dvoj­jadrový procesor Intel Core 2 Duo SU9300, 2GB rozšíriteľnej DDR3 pamäte, 160Gb SSD disk a dve lítiové batérie. S rozmermi 290 x 218 x 45 mm a váhou necelých 2,2kg sa pracovník v prie­mysle nemusí obávať straty dát, alebo zničenia prístroja.

Pre použitie v extrémnych klimatických a poveternostných pod­mienkach, čo sa vzťahuje aj na drsné priemyselné prostredie, IP krytie zďaleka nestačí. Preto výrobcovia PC často používajú certifi­káty americkej armády MIL-STD, ktoré vznikli kvôli vysokým náro­kom na spoľahlivosť elektrických zariadení v teréne. Pre výpočtovú techniku je určený súbor certifikátov MIL-STD-810. Ak zariadenie 36 1/2011 prejde nejakou testovacou procedúrou, udelí sa mu certifikát s po­známkou, o aký test šlo. Poslednou verziou súboru certifikátov je MIL-STD-810G z roku 2008, ale najpoužívanejšou je verzia „F“.

MIL-STD 810F Metódy

MIL-STD 810F metóda 500.4 – nízky tlak (alebo výškové testovanie)

MIL-STD 810F metóda 501.4 – vysoká teplota (pri uskladnení aj pri prevádzke)

MIL-STD 810F metóda 502.4 – nízka teplota (pri uskladnení aj pri prevádzke)

MIL-STD 810F metóda 503.4 – teplotný šok (ako sa správa zariadenie pri teplotných zmenách)

MIL-STD 810F metóda 504 – kontaminácia kvapalinou

MIL-STD 810F metóda 505.4 – solárna radiácia (slnečné žiarenie)

MIL-STD 810F metóda 506.4 – dážď (ako sa správa zariadenie počas silnej búrky)

MIL-STD 810F metóda 507.4 – vlhkosť (ako sa zariadenie správa pri vysokej vlhkosti)

MIL-STD 810F metóda 508.5 – plesne (zariadenie je vystavené teplému vlhkému vzduchu s prítomnosťou plesní, a sleduje sa, či začnú rásť na zariadení)

MIL-STD 810F metóda 509.4 – slané prostredie (zariadenie koroduje/nefunguje v slanom prostredí)

MIL-STD 810F metóda 510.4 – piesok a prach

MIL-STD 810F metóda 511.4 – výbušné prostredie

MIL-STD 810F metóda 512.4 – ponorenie do vody

MIL-STD 810F metóda 513.5 – zrýchlenie (konštantné zrýchlenie)

MIL-STD 810F metóda 514.5 – vibrácie MIL-STD 810F metóda 515.5 – akustický šum (konštantné zrýchlenie)

MIL-STD 810F metóda 516.5 – šok (vrátane prepravného šoku)

MIL-STD 810F metóda 518 – kyslá atmosféra

MIL-STD 810F metóda 519.5 – vibrácie zo streľby

MIL-STD 810F metóda 520.2 – teplota, vlhkosť, vibrácie a nadmorská výška

MIL-STD 810F metóda 521.2 – námraza, mrznúci dážď

MIL-STD 810F metóda 522 – balistický šok

MIL-STD 810F metóda 523.2 – akustické vibrácie

Špecifické postupy MIL-STD 810F pre výpočtovú techniku

MIL-STD 810F 500.4 I. Letecká preprava (15 000 stôp, 8,29 psi, 572 mB)

Testom sa zisťuje, či môže byť počítač uložený vo vysokých nad­morských výškach alebo či môže byť v takýchto podmienkach transportovaný. Test simuluje uloženie prístroja v prostredí s nízkym tlakom – simuluje tlak v nadmorskej výške 15 000 stôp počas jed­nej hodiny, po uplynutí ktorej sa vykonávajú všetky testy funkčnosti.

MIL-STD 810F 500.4 II. Práca vo vysokej nadmorskej výške (práca vo výške 10 000 stôp, 7 mB)

Pomocou tejto procedúry sa zisťuje, či je produkt schopný praco­vať v prostredí s nízkym tlakom. Test simuluje prácu vo vysokých nadmorských výškach. Počítač musí počas celej doby testovania pracovať korektne.

MIL-STD 810F 501.4 I. Skladovanie pri vysokej teplote (71°C, 7 dní)

Tento test určuje, aký dopad má na spoľahlivosť a výkon počítača skladovanie v prostredí s vysokou teplotou. Testovacia procedúra zahŕňa vystavenie vysokej teplote, ktoré môže nastať pri skladovaní. IPC Počítač je uložený pri konštantnej teplote 71°C po dobu 7 dní, po uplynutí ktorej sa vykonajú všetky testy funkčnosti.

MIL-STD 810F 501.4 II. Prevádzka pri vysokej teplote (práca pri 71°C)

Táto testovacia metóda určuje, že počítač je schopný pracovať, aj keď naň pôsobí vysoká teplota. Operačný test sa od 501.4 I. líši v tom, že počítač je podrobený pôsobeniu maximálnej teploty, pre ktorú bola použiteľnosť počítača určená výrobcom. Tento test sa vykonáva po tom, keď sa teplota počítača stabilizuje na 71°C. Operácie s klávesnicou sú testované manuálne a ďalšie funkcie jednotky, zahrňujúce komunikáciu a integritu programov, sú testované automaticky. Kontrast a viditeľnosť obrazovky sú testované vizuálne.

MIL-STD 810F 502.4 I. Uloženie pri nízkej teplote (-33°C, 72 hodín)

Táto procedúra sa používa na určenie, aký vplyv má na počítač jeho uloženie v prostredí s nízkou teplotou. Počítač je (je vystavený kon­štantnej teplote) uložený v prostredí s konštantnou teplotou -33°C po dobu 72 hodín, po uplynutí ktorej sa vykonajú všetky testy funkčnosti.

MIL-STD 810F 502.4 II. Prevádzka pri nízkej teplote (práca pri -33°C)

Tento spôsob testovania zisťuje, či je počítač schopný pracovať, aj keď naň pôsobia nízke teploty. Operačný test sa od testu skladovania líši v tom, že počítač je podrobený pôsobeniu minimálnej teploty, pre ktorú bola použiteľnosť počítača daná výrobcom.. Tento test sa vykonáva po tom, keď sa teplota počítača stabilizuje na -33°C. Klávesové operácie sú testované manuálne a ďalšie funkcie jednotky, zahrňujúce komuni­káciu a integritu programov, sú testované automaticky. Kontrast a vidi­teľnosť obrazovky sú testované vizuálne.

MIL-STD 810F 503.4 Teplotný šok (od -33°C do 71°C a od 71°C do -33°C)

Jednotka je stabilizovaná pri teplote -33°C a potom je okamžite umiestnená do prostredia s teplotou +71°C. Následne sa vykonávajú všetky testy funkčnosti vrátane testu integrity programov a dát. Prechod jednotky z jedného teplotného extrému do druhého nesmie trvať dlhšie ako 5 minút, obvykle je to len niekoľko sekúnd. Test prebieha aj spätne – t.j. prechod z +71°C do -33°C.

MIL-STD 810F 509.4 Slané prostredie (5% soli, 35°C, 4 dní)

Tento test sa používa na simuláciu činnosti v prímorskom prostredí a zároveň ako všeobecná generálna skúška odolnosti proti korózii. Slané 5%-né prostredie s teplotou 35°C je udržiavané počas dvoch dní. Potom je vlhká jednotka ponechaná v týchto podmienkach ďalšie 2 dni. Následne sa vykonávajú všetky testy funkčnosti a sleduje sa prítomnosť korózie.

MIL-STD 810F 510.4 I. prašné prostredie (8,9ms-1, 6 hodín)

Testuje sa tesnosť jednotky ako prevencia proti vniknutiu prachu dov­nútra a do klávesnice. Vlhkosť sa udržiava pod 30%. Tento test záro­veň zaisťuje splnenie normy IP6X. MIL-STD 810F 510.4 II. piesok (ponor do 1m, 27°C, 2 hodiny) Tento test overuje odolnosť jednotky pred všeobecným abrazívnym prostredím.

MIL-STD 810F 512.4 Ponorenie do vody (ponor do 1 metra, 27°C, 2 hodiny)

Jednotka je zahriata na teplotu o 27°C vyššiu ako je teplota vody, do ktorej bude ponorená. Výsledkom je dvojnásobný tlak na jednotku, než pri klasickom ponorení do hĺbky 1 meter. Tento test sa vykonáva pre za­istenie úplnej vodotesnosti/utesnenia a v súlade so štandardom IPX7.

MIL-STD 810F 514.5 1.8 Náhodné vibrácie (0,04g2/Hz, 20-1000Hz, 3 hodiny)

Účelom tohto testu je simulácia podmienok pri pozemnej kolesovej doprave. Prostredie je simulované použitím testu širokého spektra náhodných vibrácií. Prostredie vo vozidle je charakterizované sil­ným vplyvom kvality povrchu, po ktorom sa vozidlo pohybuje.

MIL-STD 810F 514.5 111.3 Nárazy (25mm/5Hz orbitálna dráha, 45 minút)

Tento test je určený na simuláciu kolízie testovanej jednotky s or-bou vozidla, rovnako ako s iným nákladom v priebehu prepravy. Testovacie podmienky pre túto procedúru sú založené na vý­sledkoch metodickej štúdie, ktorá určuje, že testovanie jednotky v cirkulárnom móde v drevenej škatuli pri 300 ot/min. zaisťuje dostatočnú simuláciu transportného prostredia. Doba trvania testu – 45 minút – reprezentuje scenár nákladného transportu dlhého 240 km (vo všetkých troch osiach súčasne).

MIL-STD 810F 516.5 IV Voľný pád z výšky (výška 122cm, 26 pádov)

Testom voľného pádu (šoku) sa potvrdzuje, že zariadenie bude odolávať relatívne málo častým, nepravidelným šokom alebo tran­sientným vibráciám, ktoré môžu nastať pri práci, transporte alebo údržbe. Výskum ukázal, že typické príručné zariadenie za celú dobu svojej životnosti spadne z výšky 122cm v priemere 4 – 6 krát. Testuje sa 26 rôznych pádov zariadenia (na každé miesto – plocha, hrana, roh). Pády sú uskutočnené rýchlym uvoľnením jednotky a do­padom na 5 cm hrubú drevenú podložku s betónovým podkladom.

Typický zástupca odolných notebookov

Jedným z typických predstaviteľov odolných notebookov je Toughbook CF-31 od Panasonicu. Tento „obrnený tank“ spĺňa nor­my IEC529 IP-X5, IP-6X a MIL-STD 810G 506.5 I. a III., MIL-STD 810G 510.5 I. a II, MIL-STD 810G 516.6 IV., MIL-STD 810G 514.6 I. a II, no zároveň drží krok s trendmi. Srdcom Toughbooku je procesor Intel® Core™ i5-540M (2,53Ghz, 3Gb Cache). Notebok obsahuje 2Gb DDR3 pamäte (rozšíriteľnej na 4Gb), 250Gb SATA disk. Vydrž batérie je 7 hodín, čo je pri hmotnosti 3,72 kg a vysokej odolnosti, je úctyhodné číslo.

Vďaka norme IEC529 a MIL-STD 810 si užívatelia môžu vytvoriť obraz, do ktorého prostredia sa zariadenie môže hodiť. Bohužiaľ, veľa spoločností označuje svoje notebooky alebo PC len spojením „zariadenie splnilo normu MIL-STD-810F a spĺňa normu IEC529“, čo bez spresnenia testov čísel nie je užitočné, a hlavne vytvára falošný dojem, že dané zariadenie vydrží skutočne všetko.