Ker se je pametni telefon že začel aktivno prodajati v Ukrajini Motorola Edge 50 Neo, ki nima le zaščite IP68 (lahko ga potopimo v vodo do 1,5 m do 30 minut), ampak tudi MIL-STD-810H, smo se odločili razkriti več podrobnosti o tem, kakšne prednosti ima ta standard, zakaj potrebni, kako se izvajajo preskusi skladnosti itd.
Če načrtujete, izdelujete opremo za obrambo ali vas zanima tehnologija na splošno, obstaja velika verjetnost, da ste že slišali za vojaški standard MIL-STD-810. Prva različica MIL-STD-810 je bila izdana leta 1962 z neposrednimi specifikacijami prejšnjega standarda, ki ga je Pentagon prvi uvedel pred letom 1945.
Za opremo, namenjeno vojaški uporabi, so bili razviti posebni okoljski standardi in preskusne metode. Tako se je pojavil vojaški standard MIL-STD-810 pod imenom "Inženirski okoljski pogoji in laboratorijski testi". Večina programov Ministrstva za obrambo je zahtevala, da se zagotovi, da lahko nameščena oprema vzdrži ekstremne pogoje v celotnem življenjskem ciklu. Vsaka komponenta, integrirana v sisteme, mora biti zasnovana, preizkušena in integrirana ob upoštevanju teh okoljskih standardov.
Skladnost s standardi MIL-STD-810 naj bi zagotovila sposobnost sistemov, da prenesejo resnične stresne situacije, medtem ko še naprej zanesljivo delujejo. To vključuje vibracije, udarce (vključno s streli in balističnimi udarci), ekstremna temperaturna območja, vlažnost, zaščito pred dežjem, vdorom peska in prahu, eksplozivnimi okolji in glivami itd.
Čeprav je MIL-STD 810H precej daleč od potrošniške elektronike, smo videli veliko izdelkov, ki trdijo, da so skladni s tem standardom. In čeprav te naprave niso namenjene vojski, se proizvajalci trudijo pridobiti ustrezen certifikat za svoje izdelke. Pa nam to res koristi ali je za proizvajalce nepotreben strošek? Ugotovimo.
Zanimivo tudi: Qualcomm Snapdragon X Elite za prenosnike: vse, kar morate vedeti
Kaj je MIL-STD
Najprej se posvetimo samemu vojaškemu standardu. MIL-STD je akronim, ki ga Ministrstvo za obrambo ZDA uporablja za vojaške standarde, lahko pa se imenujejo tudi MIL-SPEC ali vojaške specifikacije. MIL-STD so podrobni dokumenti, ki jih Ministrstvo za obrambo ZDA in industrija uporabljajo za zagotavljanje, da tehnologija in oprema ustrezata okoljskim specifikacijam.
Preberite tudi: Vse ocene zaščitenih pametnih telefonov na naši spletni strani
Standardi MIL-STD se pogosto uporabljajo tudi za industrijsko in komercialno opremo, ko te naprave delujejo v težkih okoljskih pogojih. Primeri so zaščiteni prenosni računalniki, tablični računalniki in pametni telefoni.
Program obrambne standardizacije Ministrstva za obrambo ZDA (Defence Standardization Program) predvideva, da standardizacija spodbuja tudi interoperabilnost med vojaškimi resorji in zavezniki ZDA ter zagotavlja interoperabilnost različnih vrst opreme v sistemu oskrbe.
Standardom MIL-STD sledi širok nabor skupin, vključenih v proces pridobivanja materiala, vključno z vodji programov, strokovnjaki za okoljski inženiring (EES) in skupnostjo za načrtovanje, testiranje in vrednotenje. Še posebej so pomembni za industrijo, saj omogočajo oblikovanje in razvoj izdelkov z jasnimi smernicami o tem, kaj je potrebno za izpolnjevanje teh strogih vojaških standardov.
Če oprema ustreza vojaškim specifikacijam zmogljivosti ali vojaškemu standardu, kot je MIL-STD 810, to pomeni, da je bila skrbno zasnovana in izdelana, da prestane stroge teste, opisane v uradnem dokumentu DOD MIL-STD.
MIL-STD-810 je trodelna specifikacija, ki jo široko uporabljajo ameriška vojska, mornarica in letalstvo. Vsak dokument MIL-STD ima edinstveno številko, ki identificira dokument (vsak dokument se osredotoča na določeno področje) in črko, ki označuje njegovo različico - na primer MIL-STD 810H.
Zanimivo tudi: Phi-3-mini je preboj Microsoft na področju umetne inteligence?
MIL-STD 810H: Certificiran vojaški standard
Najnovejša različica »H« MIL-STD-810 je bila izdana 31. januarja 2019. Prejšnja različica "G" je bila prvič predstavljena leta 2008. Po poročilu Ministrstva za obrambo najnovejša različica MIL-STD-810H "priznava, da se je okoljska zasnova in proces prilagajanja preskusov razširil tako, da vključuje širok spekter upravljavskih in tehničnih interesov."
Z drugimi besedami, MIL-STD-810H je ameriški vojaški standard, ki zagotavlja nabor strogih okoljskih testov za oceno odpornosti vojaške opreme na širok spekter ekstremnih pogojev, s katerimi se lahko sreča med svojo življenjsko dobo. Ta standard je objavilo Ministrstvo za obrambo ZDA in ga proizvajalci po vsem svetu uporabljajo za testiranje in potrjevanje vzdržljivosti svojih elektronskih izdelkov.
Pomembno je omeniti, da standard MIL-STD 810H ne "nalaga konstrukcijskih ali preskusnih specifikacij", ampak namesto tega poudarja "proizvodnjo". Tako MIL-STD-810H opisuje proces prilagajanja okolju, ki zagotavlja, da dejanske zasnove materialov in preskusne metode temeljijo na zahtevah glede zmogljivosti sistema.
Standard je sestavljen iz treh delov:
- Splošne smernice za program: nudi inženirske smernice in opredeljuje pristop k načrtovanju in izdelavi sistemov, ki lahko prenesejo ekstremne podnebne razmere, udarce in vibracije.
- Laboratorijske testne metode: je sestavni del proizvodnega procesa. Tukaj inženirji zberejo največ informacij o preskusnih postopkih.
- Podnebne regije sveta: to vsebuje smernice o realnem upoštevanju podnebnih razmer pri raziskavah, razvoju, testiranju in vrednotenju objektov in materialov.
Ti razdelki so izjemno pomembni za inženirje, ker določajo posebne postopke, po katerih je treba opremo testirati, da ustreza standardu.
Pomembno je omeniti, da je oprema včasih le delno skladna s standardom MIL-STD-810. To pomeni, da vse naprave ali oprema niso prestale vseh laboratorijskih preskusnih metod in postopkov. V nasprotnem primeru bo certificiranje postalo izjemno drago in dolgotrajno. Zato je poudarek na prilagajanju postopka, kot je opisano zgoraj, zlasti ko gre za področja, kot je lokacija opreme in način njene uporabe.
Preberite tudi: Vse o čipu Neuralink Telepathy: kaj je in kako deluje
Kako se testira MIL-STD-810H?
Testiranje MIL-STD-810H ima lastne posebne značilnosti v primerjavi z drugimi komercialnimi standardi vzdržljivosti.
Drugi del dokumenta MIL-STD-810H vsebuje vse laboratorijske testne metode, ki jih je mogoče uporabiti za testiranje naprave. Beseda "lahko" je tukaj pomembna, saj nobena metoda ni potrebna za izpolnjevanje standarda.
Izbira, katere teste mora prestati naprava, je odvisna od uporabe naprave (glej prvi del dokumenta) in klimatskega okolja, v katerem se bo uporabljala (glej tretji del dokumenta).
Preberite tudi: Teleportacija z znanstvenega vidika in njena prihodnost
MIL-STD 810H v procesni opremi
Standard MIL-STD 810H trenutno uporabljajo tudi podjetja kot marketinški vir za privabljanje pozornosti potrošnikov na glavne izdelke. Na primer, obstajajo osnovne plošče, pametne ure, procesorji, prenosniki itd., ki so testirani, kot da bi bili namenjeni vojaški uporabi, v resnici pa so namenjeni civilni porabi. To naj bi kupcem zagotovilo, da bodo prejeli močan in zanesljiv izdelek z življenjsko dobo, ki naj bi bila višja od standardnega povprečja.
Na primer, pred več desetletji je AMD za vse svoje procesorje določil ta standard, ne glede na to, ali so bili namenjeni potrošniški ali vojaški uporabi. To je nekaj, česar drugi konkurenti niso storili. Strategija Jerryja Sandersa je bila pritegniti stranke s kakovostjo.
Elektronske naprave, ki prejmejo certifikat MIL-STD 810H, tako v vojski kot v naših domovih, morajo prestati naslednje teste:
- Ekstremne temperature: naprave so izpostavljene ekstremno visokim in nizkim temperaturam, da se oceni njihova sposobnost delovanja v vročem in mrzlem podnebju ter razmerah, ki so jim izpostavljene na bojišču.
- Vlažnost: naprave so izpostavljene visokim stopnjam vlažnosti (RH), da se preizkusi njihova odpornost na kondenzacijo, plesen in korozijo.
- Vibracije: različne frekvence in jakosti tresljajev se uporabljajo za oceno odpornosti opreme na udarce in tresljaje med transportom ali uporabo v okoljih, kjer naprava ne bo statična.
- Zadetki: Naprave so izpostavljene tudi močnim udarcem, da se oceni njihova sposobnost, da prenesejo padce in druge udarce.
- Prah in pesek: Oprema je izpostavljena prahu in pesku, da se preizkusi odpornost na vdor delcev, ki bi lahko poškodovali notranje komponente.
- Zračni tlak: laboratorijska simulacija sprememb atmosferskega tlaka se uporablja za oceno delovanja na velikih nadmorskih višinah ali v pogojih nizkega tlaka.
- drugo: naprave je mogoče testirati glede izpostavljenosti ultravijolični svetlobi, odpornosti na slanost itd.
Morda vas spomni tudi na druge teste, kot je certifikat IPxx. Namenjen je potrošniškim izdelkom, ki jih je prav tako treba zaščititi pred trdimi delci in tekočinami, kot v primeru nekaterih mobilnih naprav IP68, brezžičnih zvočnikov IP68 itd.
Preberite tudi: Bomo vsi postali hologrami? Razvoj holografije od teorije do prakse
Testne metode
Oglejmo si podrobneje same preskusne metode skladnosti z MIL-STD-810. Tukaj imamo precej velik in zanimiv seznam:
- 500.5 – nizek tlak (na nadmorski višini): ta metoda preverja, ali izdelek deluje v pogojih nizkega tlaka ali lahko prenese hitre spremembe tlaka. Ne velja za izdelke, namenjene montaži ali delovanju v vesolju.
- 501.5 – Visoka temperatura: ta test preučuje učinke materialov in opreme na delovanje pri visokih temperaturah. Ne preizkuša dolgotrajne izpostavljenosti visokim temperaturam ali učinkov razgradnje.
- 502.5 – Nizka temperatura: Podobno kot prejšnja metoda preizkuša zanesljivost materialov pri nizkih temperaturah, s poudarkom na zmogljivosti med skladiščenjem, delovanjem in transportom. Ne vključuje testiranja izdelkov v okolju brez tlaka.
- 503.5 – Šok temperatura: Ta test je primeren za vesoljske namene. Raziskuje učinke nenadnih sprememb temperature na zasnovo in delovanje naprave.
- 504.1 – Kontaminacija s tekočino: če se lahko pričakuje, da bo oprema med svojim življenjskim ciklom izpostavljena tekočinam, bo ta metoda zagotovila pravilno delovanje opreme v takih pogojih.
- 505.5 – Sončno sevanje (sončna svetloba): Ta preskus se uporablja, če se pričakuje, da bo oprema izpostavljena sončnemu sevanju, kot je neposredna sončna svetloba.
- 506.5 – Dež: ta test vključuje dejavnike, ki niso sam dež, kot je brizganje ali kapljanje vode med shranjevanjem, prevozom ali delovanjem. Robustno zatesnjeno ohišje ima pri tem pomembno vlogo, saj preprečuje vdor vode v notranje komponente.
- 507.5 – Vlažnost: Preizkuša učinke toplega in vlažnega okolja na opremo.
- 508.6 – Glive in plesen: raziskuje možne učinke plesni in gliv na kovinske konstrukcije in zaključke.
- 509.5 – Slana megla: testira, ali lahko zaščitna površina naprave prenese slano okolje in kakšen vpliv ima to na fizične in elektronske komponente.
- 510.5 – Pesek in prah: Preizkuša zaščito naprave pred prašnimi in peščenimi delci ter preverja učinkovitost filtrov.
- 511.5 – Zasedi okolje: meri, ali lahko oprema deluje v vnetljivem okolju, ne da bi povzročila eksplozijo, in kakšne bi bile posledice, če bi prišlo do eksplozije. Primerno za naftno in plinsko industrijo.
- 512.5 – Potopitev: Preizkuša delovanje naprave med popolno ali delno potopitvijo v vodo.
- 513.6 – Pospešek: preveri, ali naprava pravilno deluje med velikim pospeškom, na primer na letalu.
- 514.6 – Vibracije: zagotavlja pravilno delovanje komponent opreme pri vseh stopnjah vibracij.
- 515.6 – Akustični hrup: preveri, ali lahko hrup negativno vpliva na delovanje naprave.
- 516.6 – Vpliv: Preveri odpornost naprave na udarce med transportom, razkladanjem in delovanjem.
- 517.1 – Pirotehnični šok: Zagotavlja stabilnost naprave med in po bližnji eksploziji.
- 518.1 – Kisla atmosfera: Preizkuša odpornost opreme in površinske obdelave opreme proti koroziji zaradi visoke kislosti.
- 519.6 – Vrnitev: meri stabilnost naprave v primeru kratkotrajnega odsuna pri streljanju z orožjem.
- 520.3 – Temperatura, vlažnost, vibracije, nadmorska višina: preizkusi, kako oprema prenese kombinacijo teh štirih dejavnikov. To velja tako za letala kot za kopenska vozila.
- 521.3 – Ledeni/ledeni dež: ocenjuje odpornost opreme na pogoje, ki lahko povzročijo zmrzovanje ali zaledenitev.
- 522.1 – Balistični udar: preveri odpornost naprave na nenadne spremembe impulza, na primer trčenje premikajočega se predmeta z oviro.
- 523.3 – Vibroakustika/temperatura: testira kombinacijo različnih faktorjev obremenitve letala med letom.
- 524 – Zamrzovanje/odmrzovanje: ocenjuje spremembo agregatnega stanja iz trdnega v tekoče ali obratno in kako to vpliva na zasnovo in delovanje opreme.
- 525 – Podvajanje časovnega signala: določa, kako dolgo lahko naprava vzdrži določene težke pogoje, preden pride do sprememb v njeni strukturi ali delovanju.
- 526 – Udar pri železniškem prometu: preverja, kako dobro lahko oprema prenese pričakovane udarce med prevozom po železnici.
- 527 – Večfaktorski stresni test: Na napravo se istočasno uporabi več dejavnikov stresa, da se določi, kako dolgo lahko deluje, preden začne kazati znake šibkosti.
- 528.1 – Mehanske vibracije ladijske opreme (Tip I – Okolje in Tip II – Notranje napetosti): raziskuje učinke okoliških ali notranjih vibracij na opremo, nameščeno na ladjah.
Zanimivo tudi: Tranzistorji prihodnosti: Čaka nas nova doba čipov
Kako MIL-STD-810 testirajo komercialni proizvajalci
Čeprav je bil standard MIL-STD-810 prvotno namenjen le vojaškim aplikacijam, danes pokriva tudi civilni sektor. Številni proizvajalci želijo uporabiti glasno ime tega standarda in z njegovim znakom označiti svoje trpežne telefone, prenosne računalnike, računalnike, fotoaparate in drugo potrošniško elektroniko.
Toda težava nastane v nejasnosti, kdaj lahko naprava dejansko ustreza standardu MIL-STD-810H in v skladu s katerimi testi. Pogosto je lahko ta znak le marketinški trik, ki skorajda ne vpliva na učinkovitost izdelka.
Tako je na primer podjetje ASUS preizkusila svoje zanesljive prenosnike:
Pri izbiri elektronike, certificirane po tem standardu, je treba razumeti, da nobena organizacija ali agencija ne preverja skladnosti izdelkov MIL-STD-810 v komercialnem sektorju. Morda je bila za pridobitev oznake MIL-STD-810 uporabljena nepomembna preskusna metoda. Obstajajo tudi primeri, ko je bilo testiranje opravljeno v podjetju in ne v neodvisnem laboratoriju za testiranje.
Zanimivo tudi: Kako se Tajvan, Kitajska in ZDA borijo za tehnološko prevlado: velika vojna čipov
Kako se MIL-STD-810 razlikuje od ocene IP
IP (Ingress Protection) je standard, ki ga je določila Mednarodna elektrotehnična komisija (IEC). Določa stopnjo zaščite naprav in opreme pred vdorom neželenih snovi, kot so prah, voda ali tujki.
Morda se komu zdi, da med IP in MIL-STD-810 skoraj ni razlike, vendar ni tako. Tu so glavne razlike med IP in MIL-STD-810:
Lestvica testov: MIL-STD-810 zajema testiranje v različnih pogojih, medtem ko se IP osredotoča samo na odpornost proti trdnim delcem in tekočinam, ki lahko vstopijo v napravo.
Postavitev pogojev: Testiranje IP ima jasneje opredeljene pogoje, ki jih mora izpolnjevati naprava, da izpolnjuje pogoje za ta standard.
V praksi oba standarda pomagata pri izbiri izdelkov z večjo odpornostjo, a če bi se moral odločiti, bi raje izbral standard IP. Ampak to je moje subjektivno mnenje.
Preberite tudi: Opazovanje rdečega planeta: zgodovina marsovskih iluzij
Kje lahko najdete standard MIL-STD-810H
Prvič, različici standardov MIL-STD-810G in H najdete v celotni ponudbi sodobne zabavne elektronike. Vendar pa obstajajo kategorije izdelkov, kjer je ta standard pogostejši. Razumejmo podrobno.
Najpogostejši so:
- Zaščiteni telefoni in pametne ure: nekateri proizvajalci uporabite standard MIL-STD-810 za izdelavo zaščitenih telefonov in pametnih ur, zasnovanih za uporabo v težkih okoljih, kot so gradbena dela ali bivanje v gorah.
- Računalniki, tablice in prenosniki: podobno kot pri telefonih lahko najdete standard MIL-STD-810 v računalnikih, tablicah in prenosnikih, ki so zasnovani za delo v težkih okoljih.
- Fotoaparati in video kamere: Nekateri proizvajalci fotoaparatov in videokamer prav tako uporabljajo ta standard za razvoj robustnih modelov, ki se lahko uporabljajo v težkih okoljih.
- GPS navigacija in radijske postaje: MIL-STD-810 najdemo tudi v komunikacijskih napravah, kot so radijski sprejemniki ali GPS navigacije, ki morajo prenesti različne zunanje vplive.
Zanimivo tudi: Kako spremeniti skrbnika v sistemu Windows 11
Ali je podpora MIL-STD-810H kritična?
Če naprava uspešno prestane test MIL-STD-810H, to pomeni, da je odporna na neugodne okoljske pogoje, določene v standardu. Čeprav to ne zagotavlja, da je naprava neuničljiva, pomeni, da je zasnovana in izdelana tako, da vzdrži uporabo v težkih okoljih.
Opozoriti je treba, da je podpora standardu MIL-STD 810H ključna za vojsko. Medtem ko za povprečnega potrošnika nakup izdelka ni nekaj nujno potrebnega, je pa lahko privlačen. Ker vse pogosteje kupujemo mobilne naprave, brezžične zvočnike, pametne ure, prenosne računalnike, matične plošče, kamere, GPS in druge naprave, za katere vemo, da bodo vzdržale ekstremnejše pogoje. Če so torej takšne naprave izpostavljene neugodnim okoljskim razmeram, je zelo verjetno, da bodo še naprej delovale, kot da se ni nič zgodilo. Medtem ko izdelek brez certifikata MIL-STD 810H verjetno ne bo primeren za uporabo pod enakimi pogoji.
Ko vidite, da naprava ustreza standardu MIL-STD 810H, to ne pomeni, da jo je Ministrstvo za obrambo odobrilo samo za vojaško uporabo. Proizvajalci sami zagotavljajo, da so opravili te teste v akreditiranih neodvisnih laboratorijih. Tak izdelek bo trajal dlje in bo vreden pomočnik v ekstremnih situacijah.
Preberite tudi: