實現工業自動化不可缺少的技術以及晶振元件
來源：http://www.worldtalentltd.com 作者：億金電子 2019年08月22
8月15日,由全球最大電子科技媒體集團ASPENCORE旗下《電子工程專輯》、《電子技術設計》和《國際電子商情》主辦的2019“智”動化和工業4.0論壇在成都舉行,本次會議得到了成都市科技局、成都市電子信息行業協會的大力支持……
來自意法半導體、Silicon Labs、Winbond等十家領先企業的技術專家與智能制造和工業自動化領域的專業人士進行了面對面的互動交流.論壇討論的技術議題涵蓋工業物聯中的無線傳輸技術、功率器件、晶振頻率元件、閃存,以及工業物聯網中大數據的追蹤與分析等.
各種無線通信技術互相補充
大型生產場景中涉及大量的設備、生產應用系統、工人和產品,穩定、高速、易管理的無線網絡必不可少.
工業物聯網的無線通信技術主要分為兩類：一類是ZigBee、WiFi、藍牙等短距離通信技術；另一類是LoRa、NB-IoT、SigFox等低功耗廣域網通信技術.不同的無線技術在組網、功耗、通訊距離、安全性等方面各有差別,因此擁有不同的適用場景.
藍牙技術是在兩個設備間進行無線短距離通信的最簡單、最便捷的方法,通過采用SMD晶振連接信號可實現固定設備、移動設備和樓宇個人域網之間的短距離數據交換.藍牙技術被廣泛地用于手機、PDA等移動設備,PC、GPS設備,以及大量的無線外圍設備（藍牙耳機、藍牙鍵盤等）.
藍牙技術已經從2000年的點對點連接、2013年的點對多點藍牙廣播協議、發展到2017年的藍牙Mesh.藍牙Mesh是一種多點對多點的網絡拓撲結構,主要應用于智能監控和工業自動化等領域,有效解決了藍牙技術的覆蓋范圍的問題.
藍牙Mesh對藍牙技術的開發者來說是一個不小的挑戰,藍牙技術從點對點擴展到點對多點,開發者需要注意一些什么問題？是否一定要有一塊藍牙5.0或5.1芯片,才可以使用藍牙Mesh？答案是否定的.藍牙Mesh是應用層的協議,所以任何藍牙4.0及以上的設備,如果支持低功耗藍牙的Controller,在滿足一些前提的條件下,例如要有足夠的程序存儲器,以及低功耗藍牙晶振,包括一定的運算能力,還要足夠的RAM來進行數據運算存儲,就有可能使用藍牙Mesh,將藍牙Mesh移植到現在的藍牙方案中.
無線互連互通是應對工業4.0中各種挑戰的一個有效措施,從芯片到模塊,Silicon Labs針對物聯網提供了一系列產品,包括MCU、32位ARM處理器,各種石英晶體振蕩器,有源晶振以及傳感器,軟件方案等.
海量“數據”的AI利用,當前制造業面臨的挑戰包括工廠內大量的設備、晶振頻率元件、傳感器,要求更快的數據采集頻率,導致了過量的數據.與此同時帶來的是更復雜的問題、更長時間的分析；加上缺少工程人員,帶來超負荷的工作量.
這個變化很快的時代,我們考慮如何降低IT從業人員方面的投資,加快數據資產的利用.AI技術讓效率得以提升,自然就能減少信息化管理人員.但與此同時數據分析對IT人員的效率、技能要求會變高,包括數據工程師、數據科學家等.
5G時代下的工業互聯網安全
在工業物聯網中,5G作為下一代移動通信技術,其高速度和低延時的巨大優點,給工廠的物聯網方案帶來很多便利.
提供更高的體驗速度和更大的帶寬接入能力,支持解析度更高、體驗更鮮活的多媒體內容.
提供更高連接密度時優化的信令控制能力,支持大規模、低成本、低能耗IoT設備的高效接入和管理.提供低時延和高可靠的信息交互能力,支持互聯實體間高度實時、高度精密和高度安全的業務協作.
工業自動化中的功率器件、晶振頻率元件、閃存等
對包括新能源在內的工業領域應用,晶振頻率元件一直都是這一市場的發展熱點.如果再細分,實際工業領域的晶振市場規模也大于其他包括家電、汽車在內的領域.包括耐高溫晶體振蕩器,溫補晶振,SPXO時鐘晶體振蕩器,差分貼片晶振,VCXO晶振等.
針對工業4.0的功率器件總體上包括高電壓功率MOSFET、低電壓功率MOSFET、IGBT、碳化硅MOSFET、氮化鎵、功率RF、功率模塊等覆蓋相對較廣的各種產品.
工業自動化需要與AIoT相結合,AIoT對閃存有哪些要求呢？ AIoT對閃存的要求是速度快、容量大、可靠性好、價格低.
隨著電子產品的復雜程度越來越高,NOR需要更大的存儲容量,工藝卻不再縮小,因此相同容量的成本高于NAND更高.
在工業自動化的過程中,機器人的發展非常快,從最初的制造,包括生產噴涂和焊接,到后期組裝,再到最后的搬運和包裝,已經形成了一個比較全面的產業鏈.在這些趨勢下,石英貼片晶振的發展前途無量.
來自意法半導體、Silicon Labs、Winbond等十家領先企業的技術專家與智能制造和工業自動化領域的專業人士進行了面對面的互動交流.論壇討論的技術議題涵蓋工業物聯中的無線傳輸技術、功率器件、晶振頻率元件、閃存,以及工業物聯網中大數據的追蹤與分析等.
大型生產場景中涉及大量的設備、生產應用系統、工人和產品,穩定、高速、易管理的無線網絡必不可少.
工業物聯網的無線通信技術主要分為兩類：一類是ZigBee、WiFi、藍牙等短距離通信技術；另一類是LoRa、NB-IoT、SigFox等低功耗廣域網通信技術.不同的無線技術在組網、功耗、通訊距離、安全性等方面各有差別,因此擁有不同的適用場景.
藍牙技術是在兩個設備間進行無線短距離通信的最簡單、最便捷的方法,通過采用SMD晶振連接信號可實現固定設備、移動設備和樓宇個人域網之間的短距離數據交換.藍牙技術被廣泛地用于手機、PDA等移動設備,PC、GPS設備,以及大量的無線外圍設備（藍牙耳機、藍牙鍵盤等）.
藍牙技術已經從2000年的點對點連接、2013年的點對多點藍牙廣播協議、發展到2017年的藍牙Mesh.藍牙Mesh是一種多點對多點的網絡拓撲結構,主要應用于智能監控和工業自動化等領域,有效解決了藍牙技術的覆蓋范圍的問題.
無線互連互通是應對工業4.0中各種挑戰的一個有效措施,從芯片到模塊,Silicon Labs針對物聯網提供了一系列產品,包括MCU、32位ARM處理器,各種石英晶體振蕩器,有源晶振以及傳感器,軟件方案等.
海量“數據”的AI利用,當前制造業面臨的挑戰包括工廠內大量的設備、晶振頻率元件、傳感器,要求更快的數據采集頻率,導致了過量的數據.與此同時帶來的是更復雜的問題、更長時間的分析；加上缺少工程人員,帶來超負荷的工作量.
5G時代下的工業互聯網安全
在工業物聯網中,5G作為下一代移動通信技術,其高速度和低延時的巨大優點,給工廠的物聯網方案帶來很多便利.
提供更高的體驗速度和更大的帶寬接入能力,支持解析度更高、體驗更鮮活的多媒體內容.
提供更高連接密度時優化的信令控制能力,支持大規模、低成本、低能耗IoT設備的高效接入和管理.提供低時延和高可靠的信息交互能力,支持互聯實體間高度實時、高度精密和高度安全的業務協作.
對包括新能源在內的工業領域應用,晶振頻率元件一直都是這一市場的發展熱點.如果再細分,實際工業領域的晶振市場規模也大于其他包括家電、汽車在內的領域.包括耐高溫晶體振蕩器,溫補晶振,SPXO時鐘晶體振蕩器,差分貼片晶振,VCXO晶振等.
針對工業4.0的功率器件總體上包括高電壓功率MOSFET、低電壓功率MOSFET、IGBT、碳化硅MOSFET、氮化鎵、功率RF、功率模塊等覆蓋相對較廣的各種產品.
工業自動化需要與AIoT相結合,AIoT對閃存有哪些要求呢？ AIoT對閃存的要求是速度快、容量大、可靠性好、價格低.
隨著電子產品的復雜程度越來越高,NOR需要更大的存儲容量,工藝卻不再縮小,因此相同容量的成本高于NAND更高.
在工業自動化的過程中,機器人的發展非常快,從最初的制造,包括生產噴涂和焊接,到后期組裝,再到最后的搬運和包裝,已經形成了一個比較全面的產業鏈.在這些趨勢下,石英貼片晶振的發展前途無量.
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