140DAI54000

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傳感器互聯(lián)網(wǎng)
通過有線或無線鏈路連接的傳感器構成了Industry 4．0或IIoT系統(tǒng)的骨干。傳感器傳送到云的機器數(shù)據(jù)可以優(yōu)化制造，預測故障，安排維護計劃并自動補充庫存。
工業(yè)4．0領域傳感器的新功能是本地化和通信的融合，以創(chuàng)建精確的室內定位系統(tǒng)。這使工廠可以實時監(jiān)控工具并管理工人的使用情況，以提高裝配線的效率，安全性和質量控制。
這些高精度和位置感知系統(tǒng)使用智能無線傳感器解決方案。以智能駕駛室為例，傳感器供應商博世與CAB Concept Cluster（CCC）合作開發(fā)了智能駕駛室 。它在農用車輛中集成了攝像頭和無人機，并將它們變成了現(xiàn)場連接的控制中心。
該解決方案為農民提供了由攝像機無人機拍攝并隨后在云中進行處理的作物狀況的詳細圖片。攝像機無人機還可以執(zhí)行物體識別，以警告農民有關鹿等活動障礙的信息。此外，農民可以執(zhí)行特定功能，例如根據(jù)天氣或土壤條件調整噴嘴設置。
博世還聲稱通過記錄氣缸的運動，夾具的周期時間以及制造過程中的溫度和壓力水平，提高了其在德國布萊卡赫工廠的ABS ／ ESP制動系統(tǒng)制造的生產率。從RFID標簽收集的數(shù)據(jù)將傳遞到海量數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫以數(shù)字方式繪制內部貨物流圖。
工業(yè)4．0芯片
半導體器件是工業(yè)4．0和IIoT設計中的另一個關鍵要素。其中包括用于邊緣計算的處理器，用于數(shù)據(jù)存儲的存儲器，數(shù)據(jù)轉換器以及用于遙感和云平臺鏈接的有線或無線連接芯片。
一個示例是德州儀器（TI）的 Sitara AM6x處理器系列，該系列支持用于工廠自動化，電機驅動器和網(wǎng)格基礎設施的千兆位工業(yè)通信子系統(tǒng)。這些處理器圍繞單個網(wǎng)絡上的以太網(wǎng)和實時數(shù)據(jù)流量的融合而構建。它們支持多種協(xié)議，包括時間敏感網(wǎng)絡（TSN），EtherCAT，以太網(wǎng)／ IP和PROFINET
這款支持TSN的處理器集成了基于Arm Cortex－R5F的雙核微控制器（MCU）子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)可在可選的鎖步模式下運行，并支持針對片上存儲器和外部雙數(shù)據(jù)的錯誤校正碼（ECC）保護。速率（DDR）內存。這些功能使處理器能夠提高安全性，并降低可編程邏輯控制器（PLC）和多軸電機驅動器等應用程序的系統(tǒng)級復雜性。
工業(yè)4．0平臺對高性能PLC的要求越來越高，并輔以安全連接和人機界面（HMI）。PLC也必須縮小外形尺寸和過程價值鏈，同時增加I ／ O通道（模擬和數(shù)字）的數(shù)量。這些PLC將需要支持新的I ／ O協(xié)議，例如 IO－Link。
此外，功能強大的片上系統(tǒng)（SoC）解決方案的出現(xiàn)使數(shù)字孿生的創(chuàng)建成為可能，數(shù)字孿生將虛擬世界和物理世界配對，并創(chuàng)建了將工業(yè)制造的所有步驟映射并鏈接在一起的數(shù)據(jù)池。這些網(wǎng)絡物理系統(tǒng)創(chuàng)建了物理世界的虛擬副本，從而使監(jiān)視物理過程的成本更低，效率更高。




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