一、工业现场的“隐形杀手”——突然断电
在智能制造、交通运输、环保监测、数据采集、无人值守终端等场景中，工控机（Industrial PC，简称 IPC）几乎是所有自动化系统的大脑。它们长时间稳定运行，连接各类传感器、机械设备、摄像头和数据平台。然而，“突然断电”是最不可预测、也最容易被忽视的威胁。
- 数据丢失与系统崩溃：当存储设备正在写入文件或数据库时，断电可能破坏文件系统，导致系统无法启动或数据缺失。
- 任务中断与生产停摆：正在执行的采集、分析或控制任务会瞬间终止，现场设备可能停机、卡死或进入异常状态。
- 硬件寿命缩短：频繁断电和电源波动会冲击主板、电源模块、存储介质，缩短整机寿命。
- 人工维护成本增加：系统恢复往往需要专业人员现场排查，延长故障时间，造成产线或设备长时间停机。
对于无人值守和 7×24 小时运行的工业应用，断电保护能力就是系统可靠性的底线。
二、传统方案的局限：外部 UPS 并非万能
过去很多工程师会为工控机配备外部 UPS（不间断电源）来应对断电。但 UPS 在工业环境下存在一些限制：
- 体积大、部署复杂：UPS 占用空间且需要额外布线与安装，不适合空间紧凑或移动应用。
- 维护成本高：UPS 电池需要定期更换，增加维护工作量与费用。
- 切换延迟与兼容性问题：普通 UPS 无法保证毫秒级切换，有时仍可能造成设备重启。
因此，越来越多工业客户倾向于选择自带断电保护的工控机，使系统能在一体化设备内部完成电源切换与数据保护。
三、科拉德 UPC-108H：为工业现场而生的断电保护型工控机
科拉德（CESIPC）面向工业自动化、智能终端和边缘计算需求，自主研发推出 UPC-108H 无风扇工业计算机，将断电保护机制集成在设备本体内，实现更紧凑、更高效的安全防护。
1. 核心硬件配置
- 高性能处理器：搭载 Intel 第 7 代 Core 处理器，兼顾性能与低功耗，支持多任务并发和工业级运算。
- 丰富 I/O 接口：提供 2× 千兆以太网、2× COM 串口、6× USB 接口，支持 HDMI+VGA 双显示输出，适合多类型外设连接。
- 无风扇设计：全铝机身散热，避免风扇磨损与灰尘积聚，可靠性更高。
- 工作环境适应性：支持 -10℃~60℃，可根据项目定制宽温版，适应恶劣环境。
- 多系统兼容：兼容 Windows 10、Windows 11、Linux Ubuntu 等工业常用系统。
2. 内置 4000mAh 电池，智能断电保护
UPC-108H 内置 4000 mAh 电池，相当于将微型 UPS 融合在机体内。当外部电源突然中断时，系统可在毫秒级自动切换至电池供电，保证设备继续运行数分钟。
这段“缓冲时间”足以完成以下关键动作：
- 缓存数据与日志写入存储介质；
- 安全关闭操作系统与应用程序；
- 保护数据库和文件系统不被破坏；
- 保持关键控制模块的稳定状态，防止机械误动作；
- 记录断电日志，为后期诊断提供依据。
电源恢复后，UPC-108H 能自动启动并恢复业务，做到真正的“零人工干预”。
3. LEGO MODE 模块化设计
科拉德独创 LEGO MODE 模块化设计理念，让客户可根据项目需要快速扩展接口、存储、无线通信、备用电源模块。对于需要更长断电保护时间或更多 I/O 资源的项目，UPC-108H 可灵活升级，降低定制成本与周期。
四、典型应用场景：稳定性决定价值
1. 无人值守终端 / 边缘采集
例如在气象监测、智慧井盖、远程摄像、环境监控等场景，断电风险普遍存在。UPC-108H 的电池保护可以在断电时保存关键数据，维持通讯链路一段时间，待供电恢复后自动上线，无需派人重启。
2. 智能交通与轨道系统
车载或轨道交通设备常遇到电源切换和短时失电。UPC-108H 的断电保护让控制、视频监控和信号传输不因瞬断而损坏文件或重启过慢，保障行车安全和调度效率。
3. 机器视觉与自动检测
生产线视觉检测系统对实时性要求高，一旦突然断电，可能导致设备异常停机甚至机械碰撞。UPC-108H 能安全保存检测数据与设备状态，重启后快速恢复生产，减少不良率。
4. 数据采集与 SCADA 系统
在电力、石化、供水、城市基础设施等领域，UPC-108H 的断电保护可避免历史数据丢失，保证采控状态一致，减少异常停机。
五、实施断电保护的工程建议
1. 评估所需保护时间
不同应用对断电保护时长需求不同，建议在项目初期评估“保存数据并安全关机”所需时间，决定是否用内置 4000 mAh 电池即可，或扩展更大电池/外部电源。
2. 优化软件关机逻辑
建议在操作系统中加入断电检测信号，一旦切换到电池供电，自动触发数据同步和安全关机，最大限度保护文件完整性。
3. 电源输入保护
加入防浪涌、过压、滤波和隔离，避免外部电源不稳定对主板和电池的冲击。
4. 自动重启与远程管理
开启 BIOS 的“断电恢复自动启动”功能，并结合远程管理软件，减少人工到场需求。
5. 定期检测电池健康度
电池长期使用会老化，应周期性监控电池容量与温度，并做预防性维护。
六、与传统 UPS + 普通工控机的对比
| 项目 | 外部 UPS + 普通工控机 | UPC-108H 内置断电保护 |
|---|---|---|
| 部署空间 | 大，需要额外 UPS 设备 | 紧凑一体化 |
| 切换速度 | 依 UPS 性能，易有延迟 | 毫秒级无缝切换 |
| 维护成本 | UPS 电池需频繁更换 | 工控机一体化管理，简化维护 |
| 环境适应性 | UPS 不耐高低温 | 工业级宽温设计 |
| 定制灵活度 | 低，需额外模块 | LEGO MODE 模块化快速扩展 |
结果很直观：UPC-108H 将断电保护、节省空间与高可靠性集于一体，适合对系统连续性要求极高的工业场景。
七、科拉德的技术与服务优势
- 自主研发工业主板与电源管理技术：全链路掌控核心硬件，优化系统稳定性；
- 模块化快速定制能力：LEGO MODE 让客户按需扩展接口、通信、备用电源模块；
- 丰富项目经验：广泛应用于智慧交通、数据采集、自助终端、边缘计算等场景；
- 严格的工业级测试：温湿度、断电恢复、浪涌干扰、跌落与 EMC 全面验证；
- 快速交付与售后支持：帮助客户在复杂工业环境中缩短部署周期并降低维护成本。
在工业自动化的世界里，突然断电不仅仅是停机那么简单，它意味着数据损坏、生产中断、维护成本上升。将断电保护集成到工控机本体，是未来工业计算设备的必然趋势。
科拉德 UPC-108H 无风扇工业计算机凭借内置 4000mAh 电池、智能电源管理、模块化扩展、工业级稳定性，为客户提供从容应对突发断电的完整方案。无论是无人值守终端、交通轨道、机器视觉还是关键数据采集控制，都能在保障安全的前提下，显著降低停机风险。
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