140DDO88500

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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(gòu)成了Industry 4．0或IIoT系統(tǒng)的骨干。傳感器傳送到云的機(jī)器數(shù)據(jù)可以優(yōu)化制造，預(yù)測(cè)故障，安排維護(hù)計(jì)劃并自動(dòng)補(bǔ)充庫存。
工業(yè)4．0領(lǐng)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(nèi)定位系統(tǒng)。這使工廠可以實(shí)時(shí)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(zhì)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(yīng)商博世與CAB Concept Cluster（CCC）合作開發(fā)了智能駕駛室 。它在農(nóng)用車輛中集成了攝像頭和無人機(jī)，并將它們變成了現(xiàn)場(chǎng)連接的控制中心。
該解決方案為農(nóng)民提供了由攝像機(jī)無人機(jī)拍攝并隨后在云中進(jìn)行處理的作物狀況的詳細(xì)圖片。攝像機(jī)無人機(jī)還可以執(zhí)行物體識(shí)別，以警告農(nóng)民有關(guān)鹿等活動(dòng)障礙的信息。此外，農(nóng)民可以執(zhí)行特定功能，例如根據(jù)天氣或土壤條件調(diào)整噴嘴設(shè)置。
博世還聲稱通過記錄氣缸的運(yùn)動(dòng)，夾具的周期時(shí)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(dòng)系統(tǒng)制造的生產(chǎn)率。從RFID標(biāo)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(nèi)部貨物流圖。
工業(yè)4．0芯片
半導(dǎo)體器件是工業(yè)4．0和IIoT設(shè)計(jì)中的另一個(gè)關(guān)鍵要素。其中包括用于邊緣計(jì)算的處理器，用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器以及用于遙感和云平臺(tái)鏈接的有線或無線連接芯片。
一個(gè)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(dòng)化，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和網(wǎng)格基礎(chǔ)設(shè)施的千兆位工業(yè)通信子系統(tǒng)。這些處理器圍繞單個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的以太網(wǎng)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流量的融合而構(gòu)建。它們支持多種協(xié)議，包括時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（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(yùn)行，并支持針對(duì)片上存儲(chǔ)器和外部雙數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤校正碼（ECC）保護(hù)。速率（DDR）內(nèi)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(jī)驅(qū)動(dòng)器等應(yīng)用程序的系統(tǒng)級(jí)復(fù)雜性。
工業(yè)4．0平臺(tái)對(duì)高性能PLC的要求越來越高，并輔以安全連接和人機(jī)界面（HMI）。PLC也必須縮小外形尺寸和過程價(jià)值鏈，同時(shí)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(qiáng)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(duì)，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(luò)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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