实现工业自动化不可缺少的技术以及晶振元件
来源：http://www.hneyq.com 作者：亿金电子 2019年08月22
8月15日,由全球最大电子科技媒体集团ASPENCORE旗下《电子工程专辑》、《电子技术设计》和《国际电子商情》主办的2019“智”动化和工业4.0论坛在成都举行,本次会议得到了成都市科技局、成都市电子信息行业协会的大力支持……
来自意法半导体、Silicon Labs、Winbond等十家领先企业的技术专家与智能制造和工业自动化领域的专业人士进行了面对面的互动交流.论坛讨论的技术议题涵盖工业物联中的无线传输技术、功率器件、晶振频率元件、闪存,以及工业物联网中大数据的追踪与分析等.
各种无线通信技术互相补充
大型生产场景中涉及大量的设备、生产应用系统、工人和产品,稳定、高速、易管理的无线网络必不可少.
工业物联网的无线通信技术主要分为两类：一类是ZigBee、WiFi、蓝牙等短距离通信技术；另一类是LoRa、NB-IoT、SigFox等低功耗广域网通信技术.不同的无线技术在组网、功耗、通讯距离、安全性等方面各有差别,因此拥有不同的适用场景.
蓝牙技术是在两个设备间进行无线短距离通信的最简单、最便捷的方法,通过采用SMD晶振连接信号可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换.蓝牙技术被广泛地用于手机、PDA等移动设备,PC、GPS设备,以及大量的无线外围设备（蓝牙耳机、蓝牙键盘等）.
蓝牙技术已经从2000年的点对点连接、2013年的点对多点蓝牙广播协议、发展到2017年的蓝牙Mesh.蓝牙Mesh是一种多点对多点的网络拓扑结构,主要应用于智能监控和工业自动化等领域,有效解决了蓝牙技术的覆盖范围的问题.
蓝牙Mesh对蓝牙技术的开发者来说是一个不小的挑战,蓝牙技术从点对点扩展到点对多点,开发者需要注意一些什么问题？是否一定要有一块蓝牙5.0或5.1芯片,才可以使用蓝牙Mesh？答案是否定的.蓝牙Mesh是应用层的协议,所以任何蓝牙4.0及以上的设备,如果支持低功耗蓝牙的Controller,在满足一些前提的条件下,例如要有足够的程序存储器,以及低功耗蓝牙晶振,包括一定的运算能力,还要足够的RAM来进行数据运算存储,就有可能使用蓝牙Mesh,将蓝牙Mesh移植到现在的蓝牙方案中.
无线互连互通是应对工业4.0中各种挑战的一个有效措施,从芯片到模块,Silicon Labs针对物联网提供了一系列产品,包括MCU、32位ARM处理器,各种石英晶体振荡器,有源晶振以及传感器,软件方案等.
海量“数据”的AI利用,当前制造业面临的挑战包括工厂内大量的设备、晶振频率元件、传感器,要求更快的数据采集频率,导致了过量的数据.与此同时带来的是更复杂的问题、更长时间的分析；加上缺少工程人员,带来超负荷的工作量.
这个变化很快的时代,我们考虑如何降低IT从业人员方面的投资,加快数据资产的利用.AI技术让效率得以提升,自然就能减少信息化管理人员.但与此同时数据分析对IT人员的效率、技能要求会变高,包括数据工程师、数据科学家等.
5G时代下的工业互联网安全
在工业物联网中,5G作为下一代移动通信技术,其高速度和低延时的巨大优点,给工厂的物联网方案带来很多便利.
提供更高的体验速度和更大的带宽接入能力,支持解析度更高、体验更鲜活的多媒体内容.
提供更高连接密度时优化的信令控制能力,支持大规模、低成本、低能耗IoT设备的高效接入和管理.提供低时延和高可靠的信息交互能力,支持互联实体间高度实时、高度精密和高度安全的业务协作.
工业自动化中的功率器件、晶振频率元件、闪存等
对包括新能源在内的工业领域应用,晶振频率元件一直都是这一市场的发展热点.如果再细分,实际工业领域的晶振市场规模也大于其他包括家电、汽车在内的领域.包括耐高温晶体振荡器,温补晶振,SPXO时钟晶体振荡器,差分贴片晶振,VCXO晶振等.
针对工业4.0的功率器件总体上包括高电压功率MOSFET、低电压功率MOSFET、IGBT、碳化硅MOSFET、氮化镓、功率RF、功率模块等覆盖相对较广的各种产品.
工业自动化需要与AIoT相结合,AIoT对闪存有哪些要求呢？ AIoT对闪存的要求是速度快、容量大、可靠性好、价格低.
随着电子产品的复杂程度越来越高,NOR需要更大的存储容量,工艺却不再缩小,因此相同容量的成本高于NAND更高.
在工业自动化的过程中,机器人的发展非常快,从最初的制造,包括生产喷涂和焊接,到后期组装,再到最后的搬运和包装,已经形成了一个比较全面的产业链.在这些趋势下,石英贴片晶振的发展前途无量.
来自意法半导体、Silicon Labs、Winbond等十家领先企业的技术专家与智能制造和工业自动化领域的专业人士进行了面对面的互动交流.论坛讨论的技术议题涵盖工业物联中的无线传输技术、功率器件、晶振频率元件、闪存,以及工业物联网中大数据的追踪与分析等.
大型生产场景中涉及大量的设备、生产应用系统、工人和产品,稳定、高速、易管理的无线网络必不可少.
工业物联网的无线通信技术主要分为两类：一类是ZigBee、WiFi、蓝牙等短距离通信技术；另一类是LoRa、NB-IoT、SigFox等低功耗广域网通信技术.不同的无线技术在组网、功耗、通讯距离、安全性等方面各有差别,因此拥有不同的适用场景.
蓝牙技术是在两个设备间进行无线短距离通信的最简单、最便捷的方法,通过采用SMD晶振连接信号可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换.蓝牙技术被广泛地用于手机、PDA等移动设备,PC、GPS设备,以及大量的无线外围设备（蓝牙耳机、蓝牙键盘等）.
蓝牙技术已经从2000年的点对点连接、2013年的点对多点蓝牙广播协议、发展到2017年的蓝牙Mesh.蓝牙Mesh是一种多点对多点的网络拓扑结构,主要应用于智能监控和工业自动化等领域,有效解决了蓝牙技术的覆盖范围的问题.
无线互连互通是应对工业4.0中各种挑战的一个有效措施,从芯片到模块,Silicon Labs针对物联网提供了一系列产品,包括MCU、32位ARM处理器,各种石英晶体振荡器,有源晶振以及传感器,软件方案等.
海量“数据”的AI利用,当前制造业面临的挑战包括工厂内大量的设备、晶振频率元件、传感器,要求更快的数据采集频率,导致了过量的数据.与此同时带来的是更复杂的问题、更长时间的分析；加上缺少工程人员,带来超负荷的工作量.
5G时代下的工业互联网安全
在工业物联网中,5G作为下一代移动通信技术,其高速度和低延时的巨大优点,给工厂的物联网方案带来很多便利.
提供更高的体验速度和更大的带宽接入能力,支持解析度更高、体验更鲜活的多媒体内容.
提供更高连接密度时优化的信令控制能力,支持大规模、低成本、低能耗IoT设备的高效接入和管理.提供低时延和高可靠的信息交互能力,支持互联实体间高度实时、高度精密和高度安全的业务协作.
对包括新能源在内的工业领域应用,晶振频率元件一直都是这一市场的发展热点.如果再细分,实际工业领域的晶振市场规模也大于其他包括家电、汽车在内的领域.包括耐高温晶体振荡器,温补晶振,SPXO时钟晶体振荡器,差分贴片晶振,VCXO晶振等.
针对工业4.0的功率器件总体上包括高电压功率MOSFET、低电压功率MOSFET、IGBT、碳化硅MOSFET、氮化镓、功率RF、功率模块等覆盖相对较广的各种产品.
工业自动化需要与AIoT相结合,AIoT对闪存有哪些要求呢？ AIoT对闪存的要求是速度快、容量大、可靠性好、价格低.
随着电子产品的复杂程度越来越高,NOR需要更大的存储容量,工艺却不再缩小,因此相同容量的成本高于NAND更高.
在工业自动化的过程中,机器人的发展非常快,从最初的制造,包括生产喷涂和焊接,到后期组装,再到最后的搬运和包装,已经形成了一个比较全面的产业链.在这些趋势下,石英贴片晶振的发展前途无量.
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