圖1 : 除了硬體設計外，終端設備要進一步提升效能與穩定性，關鍵在於韌體，這也是設備創造差異性的主要原因。（Source: Intermedia Touch）

人工成本漸趨昂貴，以智慧化架構代替人工提供服務的做法快速普及，此一商機也讓多數非消費性嵌入式大廠紛紛搶進，進而創造出各種應用，以醫院為例，過往都是由服務人員為病患批價∕掛號，櫃檯前方總是大排長龍；後來部份醫院導入KIOSK用於批價∕掛號∕資訊查詢，讓病患看診後不必再浪費時間排隊，只要走到KIOSK前輸入選項，就可完成批價作業。

打破時空限制　終端設備服務無所不在

終端服務設備沒有營業時間的限制，可以每天24小時、每周7天、全年無休地運作，隨時都能服務客戶，既能克服時間限制，也沒有空間問題，無論戶外或室內都可以擺放。打破時空限制的優勢，使得終端服務設備無所不在；既然要能符合任何時空的要求，終端服務設備的系統設計考量因素也就相當多，最重要的就是必須能夠長時間正常運轉，商規電腦無法滿足此一需求，而這正是非消費性嵌入式大廠爭相進入市場的原因。

圖2 : 現今硬體技術已趨於成熟，各工業電腦廠商的產品差異不大，韌體才是創造差異性的主要原因。（Source: Medium）

一般商規電腦只能提供標準化產品，客製化部份只有硬碟容量、記憶體大小、光碟機……等零件選配上，與系統設計毫無關聯；工業電腦廠商卻相反，其客製化設計的對象就是系統本身，透過客製化系統設計讓產品滿足使用環境的要求。愈嚴苛的使用環境，例如：高低溫落差大、震動頻繁、腐蝕氣體、粉塵多及濕氣重……等，系統設計的重要性就愈高。惟有透過設計去克服環境挑戰，才能讓終端服務設備維持長時間且正常地運作。

以加油站為例，由於站內經常充斥著油氣，這種腐蝕性氣體會侵襲PC內的電子零件，時間一久，電腦就會故障，因此，一般商規電腦大概不到3個月就得換新，嚴重一點的還會引爆火花釀成安全風險。加油站所使用的POS設備必須經過特殊設計，像是替主機板加上特殊塗層，防止腐蝕性氣體與PC直接接觸，並維護使用環境的安全。

同業競爭　勝出關鍵唯韌體獨尊

前面是從硬體角度來看工業電腦廠商與消費性廠商的差異，主要透過系統設計來保護終端服務設備，讓它可以在嚴苛環境下使用，除了硬體設計外，終端設備要進一步提升效能與穩定性，關鍵在於韌體，這也是設備創造差異性的主要原因。

其實，現今硬體技術已趨於成熟，各工業電腦廠商的產品差異不大，韌體才是創造差異性的主要原因，如果只從硬體角度來評估終端服務設備，工業電腦廠商很難從中創造獲利空間，惟有經由韌體設計讓產品提供更多服務，才能吸引客戶。

究竟，從硬體製造起家的工業電腦廠商，該如何透過韌體設計，讓硬體提供更好的服務？自我偵測機制、節能設計、自動檢測並維護是3大重點。

1.自我偵測機制

終端服務設備直接面對普羅大眾，穩定性相當重要，如果三天兩頭就當機或故障，久而久之就不會有人想使用，因此，除了選用工業規格零組件以外，對系統進行自我偵測與監控，也是確保系統穩定度的方法之一。當系統遇到故障或當機的情況，例如：系統溫度到達設定的臨界值、風扇或周邊元件發生問題......等等，就主動發送訊息通知管理以便進行維護，透過自動控制硬體元件的方法，讓系統的穩定度能夠更好。

2.節能控制

環保成為新一代企業顯學，終端服務設備的節能需求也日益高漲，尤其它經常24小時不間斷地運轉，如果沒有應用能源控制策略，對企業營運成本而言，應該是一筆不小的負擔。目前常見的PC節能做法為定時休眠，倘若系統經過一段時間都無人使用，就自動進入休眠狀態；或是在系統內增設紅外線感測器，當有人靠近時就啟動系統，離開後再休眠；這兩種作法都有一個缺點，就是當系統再度啟動的那一刻，能耗量會瞬間飆高，這就好比汽車在啟動與加速的時候，耗油量最高的道理。

圖3 : IT終端設備的應用漸廣，在醫療領域已是不可或缺的系統。（Source: Cerner）

由於終端服務設備的使用對象為普羅大眾，服務時間又長達24小時，很難確定何時會有或不會有使用者。系統效能時而升高時而下滑的做法，並不一定可以降低能耗，比較適合的作法是根據使用量、定時調整系統效能。

如果以24小時為單位，終端服務設備可能在某一段時間的使用量較大、使用次數頻繁，此時就該讓系統處於隨時待命的狀態、不做任何節能控制，因為在尖峰時刻降低效能，只會增加系統處理速度，若因此讓使用者排隊等候，反而失卻終端服務設備的意涵。至於使用量較少的離峰時刻，系統只要維持在效能最低的狀態即可，因為服務的對象變少了，即便系統多了30秒的資訊處理時間，對使用者來說可能也沒有太大影響，此時把系統限制在最低效能，相對而言可以減少這段時間的耗電量。

3.急救：自動檢測並維護

工業電腦產品雖然以穩定著稱，卻沒有辦法掛出零故障的保證，任何PC架構的設備都有故障的可能性，只是機率高或低的問題而已，當終端服務設備遇到問題時，若能由系統自行解決，亦即透過韌體設計讓系統自動進行檢測及修復的動作，就能縮短維修工程師的作業時間，甚至有可能不須派遣維修工程師到現場排除障礙，當然也降低了維修成本。

過往工業電腦產品都是透過看門狗計時器（Watchdog Timer）監控系統運作狀況，當程式運作遲緩或停擺時，看門狗就會自動Reboot，但若程式停擺的原因來自於硬體故障，那麼看門狗就只能一直不斷地重新啟動，並沒有修復能力，而在Watchdog重啟但OS無法啟動的情況下，系統會發通知給維護人員，並在LCD螢幕上秀出「維修中」的字樣，讓使用者覺得這臺機器正在維護而不是故障。

如今則是進一步將檢測軟體安裝在系統內，當遇到故障時，系統會自動執行檢測軟體，找出問題所在，並發出訊息通知管理者，據此評估該如何解決。倘若是零組件造成系統故障，只要派遣維修工程師至現場更換零件即可，倘是供電不穩定造成資料有問題，則可透過遠端控制的方式修復軟體問題，很快就能重新啟動系統，工程師也不必特地跑到現場，還能節省維修的人力和時間。

對於終端服務設備來說，不是只要將軟體灌入系統就可以，必須依據不同的使用情境及環境進行客製化，搭配韌體設計降低故障風險，或是在第一時間發現故障問題並立即維修，才能達到讓系統穩定且可靠運作的目標。