首頁晶振行業(yè)動(dòng)態(tài) 實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化不可缺少的技術(shù)以及晶振元件
實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化不可缺少的技術(shù)以及晶振元件
來源：http://www.element79mechanical.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(tuán)ASPENCORE旗下《電子工程專輯》、《電子技術(shù)設(shè)計(jì)》和《國際電子商情》主辦的2019“智”動(dòng)化和工業(yè)4.0論壇在成都舉行,本次會(huì)議得到了成都市科技局、成都市電子信息行業(yè)協(xié)會(huì)的大力支持……
來自意法半導(dǎo)體、Silicon Labs、Winbond等十家領(lǐng)先企業(yè)的技術(shù)專家與智能制造和工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的專業(yè)人士進(jìn)行了面對面的互動(dòng)交流.論壇討論的技術(shù)議題涵蓋工業(yè)物聯(lián)中的無線傳輸技術(shù)、功率器件、晶振頻率元件、閃存,以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中大數(shù)據(jù)的追蹤與分析等.
各種無線通信技術(shù)互相補(bǔ)充
大型生產(chǎn)場景中涉及大量的設(shè)備、生產(chǎn)應(yīng)用系統(tǒng)、工人和產(chǎn)品,穩(wěn)定、高速、易管理的無線網(wǎng)絡(luò)必不可少.
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的無線通信技術(shù)主要分為兩類：一類是ZigBee、WiFi、藍(lán)牙等短距離通信技術(shù)；另一類是LoRa、NB-IoT、SigFox等低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù).不同的無線技術(shù)在組網(wǎng)、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(lán)牙技術(shù)是在兩個(gè)設(shè)備間進(jìn)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(shí)現(xiàn)固定設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備和樓宇個(gè)人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換.藍(lán)牙技術(shù)被廣泛地用于手機(jī)、PDA等移動(dòng)設(shè)備,PC、GPS設(shè)備,以及大量的無線外圍設(shè)備（藍(lán)牙耳機(jī)、藍(lán)牙鍵盤等）.
藍(lán)牙技術(shù)已經(jīng)從2000年的點(diǎn)對點(diǎn)連接、2013年的點(diǎn)對多點(diǎn)藍(lán)牙廣播協(xié)議、發(fā)展到2017年的藍(lán)牙Mesh.藍(lán)牙Mesh是一種多點(diǎn)對多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),主要應(yīng)用于智能監(jiān)控和工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域,有效解決了藍(lán)牙技術(shù)的覆蓋范圍的問題.
藍(lán)牙Mesh對藍(lán)牙技術(shù)的開發(fā)者來說是一個(gè)不小的挑戰(zhàn),藍(lán)牙技術(shù)從點(diǎn)對點(diǎn)擴(kuò)展到點(diǎn)對多點(diǎn),開發(fā)者需要注意一些什么問題？是否一定要有一塊藍(lán)牙5.0或5.1芯片,才可以使用藍(lán)牙Mesh？答案是否定的.藍(lán)牙Mesh是應(yīng)用層的協(xié)議,所以任何藍(lán)牙4.0及以上的設(shè)備,如果支持低功耗藍(lán)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(chǔ)器,以及低功耗藍(lán)牙晶振,包括一定的運(yùn)算能力,還要足夠的RAM來進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算存儲(chǔ),就有可能使用藍(lán)牙Mesh,將藍(lán)牙Mesh移植到現(xiàn)在的藍(lán)牙方案中.
無線互連互通是應(yīng)對工業(yè)4.0中各種挑戰(zhàn)的一個(gè)有效措施,從芯片到模塊,Silicon Labs針對物聯(lián)網(wǎng)提供了一系列產(chǎn)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(shù)據(jù)”的AI利用,當(dāng)前制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)包括工廠內(nèi)大量的設(shè)備、晶振頻率元件、傳感器,要求更快的數(shù)據(jù)采集頻率,導(dǎo)致了過量的數(shù)據(jù).與此同時(shí)帶來的是更復(fù)雜的問題、更長時(shí)間的分析；加上缺少工程人員,帶來超負(fù)荷的工作量.
這個(gè)變化很快的時(shí)代,我們考慮如何降低IT從業(yè)人員方面的投資,加快數(shù)據(jù)資產(chǎn)的利用.AI技術(shù)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(shí)數(shù)據(jù)分析對IT人員的效率、技能要求會(huì)變高,包括數(shù)據(jù)工程師、數(shù)據(jù)科學(xué)家等.
5G時(shí)代下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全
在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中,5G作為下一代移動(dòng)通信技術(shù),其高速度和低延時(shí)的巨大優(yōu)點(diǎn),給工廠的物聯(lián)網(wǎng)方案帶來很多便利.
提供更高的體驗(yàn)速度和更大的帶寬接入能力,支持解析度更高、體驗(yàn)更鮮活的多媒體內(nèi)容.
提供更高連接密度時(shí)優(yōu)化的信令控制能力,支持大規(guī)模、低成本、低能耗IoT設(shè)備的高效接入和管理.提供低時(shí)延和高可靠的信息交互能力,支持互聯(lián)實(shí)體間高度實(shí)時(shí)、高度精密和高度安全的業(yè)務(wù)協(xié)作.
工業(yè)自動(dòng)化中的功率器件、晶振頻率元件、閃存等
對包括新能源在內(nèi)的工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用,晶振頻率元件一直都是這一市場的發(fā)展熱點(diǎn).如果再細(xì)分,實(shí)際工業(yè)領(lǐng)域的晶振市場規(guī)模也大于其他包括家電、汽車在內(nèi)的領(lǐng)域.包括耐高溫晶體振蕩器,溫補(bǔ)晶振,SPXO時(shí)鐘晶體振蕩器,差分貼片晶振,VCXO晶振等.
針對工業(yè)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(chǎn)品.
工業(yè)自動(dòng)化需要與AIoT相結(jié)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(jià)格低.
隨著電子產(chǎn)品的復(fù)雜程度越來越高,NOR需要更大的存儲(chǔ)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(yè)自動(dòng)化的過程中,機(jī)器人的發(fā)展非?？?從最初的制造,包括生產(chǎn)噴涂和焊接,到后期組裝,再到最后的搬運(yùn)和包裝,已經(jīng)形成了一個(gè)比較全面的產(chǎn)業(yè)鏈.在這些趨勢下,石英貼片晶振的發(fā)展前途無量.
來自意法半導(dǎo)體、Silicon Labs、Winbond等十家領(lǐng)先企業(yè)的技術(shù)專家與智能制造和工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的專業(yè)人士進(jìn)行了面對面的互動(dòng)交流.論壇討論的技術(shù)議題涵蓋工業(yè)物聯(lián)中的無線傳輸技術(shù)、功率器件、晶振頻率元件、閃存,以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中大數(shù)據(jù)的追蹤與分析等.
大型生產(chǎn)場景中涉及大量的設(shè)備、生產(chǎn)應(yīng)用系統(tǒng)、工人和產(chǎn)品,穩(wěn)定、高速、易管理的無線網(wǎng)絡(luò)必不可少.
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的無線通信技術(shù)主要分為兩類：一類是ZigBee、WiFi、藍(lán)牙等短距離通信技術(shù)；另一類是LoRa、NB-IoT、SigFox等低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù).不同的無線技術(shù)在組網(wǎng)、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(lán)牙技術(shù)是在兩個(gè)設(shè)備間進(jìn)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(shí)現(xiàn)固定設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備和樓宇個(gè)人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換.藍(lán)牙技術(shù)被廣泛地用于手機(jī)、PDA等移動(dòng)設(shè)備,PC、GPS設(shè)備,以及大量的無線外圍設(shè)備（藍(lán)牙耳機(jī)、藍(lán)牙鍵盤等）.
藍(lán)牙技術(shù)已經(jīng)從2000年的點(diǎn)對點(diǎn)連接、2013年的點(diǎn)對多點(diǎn)藍(lán)牙廣播協(xié)議、發(fā)展到2017年的藍(lán)牙Mesh.藍(lán)牙Mesh是一種多點(diǎn)對多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),主要應(yīng)用于智能監(jiān)控和工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域,有效解決了藍(lán)牙技術(shù)的覆蓋范圍的問題.
無線互連互通是應(yīng)對工業(yè)4.0中各種挑戰(zhàn)的一個(gè)有效措施,從芯片到模塊,Silicon Labs針對物聯(lián)網(wǎng)提供了一系列產(chǎn)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(shù)據(jù)”的AI利用,當(dāng)前制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)包括工廠內(nèi)大量的設(shè)備、晶振頻率元件、傳感器,要求更快的數(shù)據(jù)采集頻率,導(dǎo)致了過量的數(shù)據(jù).與此同時(shí)帶來的是更復(fù)雜的問題、更長時(shí)間的分析；加上缺少工程人員,帶來超負(fù)荷的工作量.
5G時(shí)代下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全
在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中,5G作為下一代移動(dòng)通信技術(shù),其高速度和低延時(shí)的巨大優(yōu)點(diǎn),給工廠的物聯(lián)網(wǎng)方案帶來很多便利.
提供更高的體驗(yàn)速度和更大的帶寬接入能力,支持解析度更高、體驗(yàn)更鮮活的多媒體內(nèi)容.
提供更高連接密度時(shí)優(yōu)化的信令控制能力,支持大規(guī)模、低成本、低能耗IoT設(shè)備的高效接入和管理.提供低時(shí)延和高可靠的信息交互能力,支持互聯(lián)實(shí)體間高度實(shí)時(shí)、高度精密和高度安全的業(yè)務(wù)協(xié)作.
對包括新能源在內(nèi)的工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用,晶振頻率元件一直都是這一市場的發(fā)展熱點(diǎn).如果再細(xì)分,實(shí)際工業(yè)領(lǐng)域的晶振市場規(guī)模也大于其他包括家電、汽車在內(nèi)的領(lǐng)域.包括耐高溫晶體振蕩器,溫補(bǔ)晶振,SPXO時(shí)鐘晶體振蕩器,差分貼片晶振,VCXO晶振等.
針對工業(yè)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(chǎn)品.
工業(yè)自動(dòng)化需要與AIoT相結(jié)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(jià)格低.
隨著電子產(chǎn)品的復(fù)雜程度越來越高,NOR需要更大的存儲(chǔ)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(yè)自動(dòng)化的過程中,機(jī)器人的發(fā)展非?？?從最初的制造,包括生產(chǎn)噴涂和焊接,到后期組裝,再到最后的搬運(yùn)和包裝,已經(jīng)形成了一個(gè)比較全面的產(chǎn)業(yè)鏈.在這些趨勢下,石英貼片晶振的發(fā)展前途無量.
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