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上海維特銳實業(yè)發(fā)展有限公司
主營產(chǎn)品： 威仕流量計,VSE流量計,賀德克傳感器,阿托斯比例閥 |
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聯(lián)系電話
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2016-12-28 閱讀(672)
互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展促生了物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0,，整個世界仿佛在頃刻之間變得互通互聯(lián)。數(shù)萬億的傳感器被裝配在數(shù)十億的控制器和數(shù)百萬的網(wǎng)關(guān)之上,，通過互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送至地球的各個角落,。 這樣的趨勢凸顯了傳統(tǒng)工業(yè)系統(tǒng)的不便攜性和不靈活性，通過物聯(lián)網(wǎng)連接網(wǎng)絡(luò)與率數(shù)據(jù)運算處理來提升工業(yè)系統(tǒng)作業(yè)效率以及增加工業(yè)生產(chǎn)的附加值勢在必行,。而這種轉(zhuǎn)型依賴于一系列技術(shù),，從低功率無線協(xié)議到高性能微控制器，不一而足,。
在這些技術(shù)中,，低功率的無線鏈路和微控制器將作為整個鏈路的核心，起到至關(guān)重要的作用,。舉例來說,，Silicon Labs推出了一款Gecko微控制器，采用的便是這種低功耗模式——在接收傳感器發(fā)出的信號之后,，控制器才會相應(yīng)地啟動,，在發(fā)送數(shù)據(jù)后會自動關(guān)閉,。這些微控制器使用3.6V的電池可以作業(yè)10到20年，能夠應(yīng)用到智能電網(wǎng)電力輸配以及傳感器網(wǎng)絡(luò),。由于功耗極低,，這些設(shè)備現(xiàn)在已經(jīng)可以通過太陽能電池，甚至是周圍環(huán)境中的射頻或熱能來提供能源,，無需再使用電池或者電源線,。
與此同時，這些設(shè)備還需要依賴于物聯(lián)網(wǎng)所采用的各種協(xié)議,。2.4GHz ZigBee 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)已被廣泛地應(yīng)用于M2M（機器到機器）領(lǐng)域,，使得增加網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、鏈接至網(wǎng)管設(shè)備變得十分便捷,，版本的ZigBee IP已經(jīng)升級到了IPv6標準,，并支持從網(wǎng)絡(luò)上直接接入傳感器節(jié)點，從而令使用者可以控制更多的設(shè)備,。
軟件是物聯(lián)網(wǎng)的另一個關(guān)鍵元素,，Wind River已經(jīng)以因特爾架構(gòu)處理器為基礎(chǔ)，開發(fā)出了一個完整的軟件開發(fā)環(huán)境,，為用戶提供即開即用型元件,，以確保物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的安全、互聯(lián),，并在統(tǒng)一平臺進行管理,。該軟件增加了網(wǎng)管安全以及Lua、Java和OSGi的應(yīng)用場景,，以支持資源受限設(shè)備及全功能設(shè)備的便攜性,、擴展性和重復利用性應(yīng)用的開發(fā)，同時也對WiFi,、藍牙,、ZigBee以及其他進程無線協(xié)議提供支持。
與此同時,，其他半導體供應(yīng)商已經(jīng)與軟件供應(yīng)商攜手,，為用戶提供完整的泛物聯(lián)網(wǎng)解決方案：飛思卡爾半導體公司已經(jīng)與ARM和甲骨文共同研發(fā)出了一個安全的“one box ”平臺，該平臺結(jié)合了端到端軟件以及分層智能網(wǎng)關(guān),，為安全的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供和管理,，創(chuàng)造了一個公用的開放的框架。 同時三家公司還合作,，對ARM mbed項目節(jié)點的開發(fā)進行簡化,。這將使得ARM mbed中的本機硬件抽象層（HAL），能夠在以ARM為基礎(chǔ)的飛思卡爾Kinetis微控制器上運行甲骨文Java ME Embedded軟件,。
云計算也可以用于對此類傳感器節(jié)點進行支持,。遠程訪問軟件公司LogMeIn 的子公司Xively已經(jīng)為商用物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)出了公有云平臺，該公司目前正與Linear Technology合作,，加速推出超低功耗云聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,。通過將Linear推出的Dust Networks無線傳感器與 Xively旗下的云服務(wù)進行集成，該公司可以為開發(fā)人員以及原始設(shè)備制造商提供一個高性價比的端到端物聯(lián)網(wǎng)解決方案,，通過大規(guī)模的商業(yè)部署及管理可以用于早期的原型設(shè)計及確認,。
ARM Cortex-M3無線傳感器是為IP兼容性而開發(fā)的，采用的是6LoWPAN以及802.15.4e標準協(xié)議,，可以提供99.999%以上的數(shù)據(jù)可靠性以及10年以上的電池壽命,，使得在zui的環(huán)境下部署無線傳感器網(wǎng)絡(luò)成為可能。一個入門工具包包括應(yīng)用代碼示例,，Xively注冊用戶可以使用這一代碼將DC9000設(shè)備與聯(lián)網(wǎng)的計算機進行連接,，幫助IP傳感器網(wǎng)絡(luò)自動注冊為Xively“產(chǎn)品”；而節(jié)點及傳感器,，可以作為“設(shè)備”將數(shù)據(jù)安全地發(fā)送至用戶的Xively云端,。
還有一些領(lǐng)域的發(fā)展正在“風生水起”：低功率的WiFi目前已經(jīng)開始使用低數(shù)據(jù)率和數(shù)據(jù)快速發(fā)送技術(shù)，從而大大延長電池壽命,，同時通過大規(guī)模出貨的方式降低了成本,。與此同時，藍牙4.0標準版中的Bluetooth Low Energy (LE) 應(yīng)用同樣支持超低功耗網(wǎng)絡(luò)連接,，其已經(jīng)在增加消費電子銷量,、降低成本等方面顯現(xiàn)成果，而在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用方面,，人們的興趣也是日益濃厚,。
這種濃厚的興趣還推動了許多新技術(shù)的誕生，例如針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專門研發(fā)的Weightless協(xié)議,。所有傳感器和控制器都需要連接至網(wǎng)關(guān),，而大型芯片公司都準備迎戰(zhàn)這一市場。德州儀器將MAC及以太網(wǎng)物理接口集成到了以ARM為基礎(chǔ)的微控制器上,，從而大大簡化了設(shè)計,。德州儀器的設(shè)備是搭載以太 MAC+PHY以及芯載數(shù)據(jù)保護及LCD控制器的ARM Cortex-M4控制器，可以顯著節(jié)省主板空間并為聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用——例如家用/建筑自動網(wǎng)關(guān),、聯(lián)網(wǎng)人機交互界面（HMI）,、網(wǎng)絡(luò)傳感器網(wǎng)關(guān)、安全接入系統(tǒng)及可編程邏輯控制器等——提供支持,。集成式CAN及USB提供了高速聯(lián)網(wǎng)性能,，使得無縫網(wǎng)關(guān)解決方案的創(chuàng)建成為可能， 同時通過10個I2C端口、2個快速而準確的12-bit 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）,、兩個正交編碼器接口,、三個芯載比較器、外部接口以及先進的脈沖寬度調(diào)節(jié)（PWM）輸出接口,，推動了照明,、感應(yīng)、動作,、現(xiàn)實及切換用傳感器的聚合,。
在工業(yè)4.0時代，電子元件商不僅僅要抓住機遇,，更要預知機遇,。以上提及方面凸顯了一些物聯(lián)網(wǎng)背后的發(fā)展趨勢：越來越具兼容性和支持多種協(xié)議的傳感器及設(shè)備正在被大量需求，同時,，軟件環(huán)境,、端到端部署及應(yīng)用開發(fā)也正顯現(xiàn)自己的一席之地。這種趨勢將會進一步刺激其研發(fā)及出貨量的增長,，同時降低成本,。想要追趕工業(yè)4.0“洪流”的企業(yè)應(yīng)當多加留意。
