技術(shù)
導(dǎo)讀:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)完成的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)信息,因此前端用于采集數(shù)據(jù)的傳感器對(duì)于所有生態(tài)系統(tǒng)的智能系統(tǒng)尤為重要。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(Industrial Internet)是制造業(yè)一大熱潮。從早期GE提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)理念被不少人解讀為美國(guó)的制造業(yè)復(fù)興戰(zhàn)略,到GE的Predix平臺(tái)受到熱捧,再到西門子推出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)Mindsphere,及多家本土的制造業(yè)巨頭都宣布推出第一個(gè)中國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的熱度不斷提高。
從2014年GE在美國(guó)發(fā)起工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC),到2016年2月我國(guó)組建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的聲勢(shì)更加浩大。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已成為政府、制造企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)公司、物聯(lián)網(wǎng)公司、電信運(yùn)營(yíng)商、IT和自動(dòng)化廠商等各方關(guān)注的焦點(diǎn)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),顧名思義,就是工業(yè)中的內(nèi)容,把它們放到一個(gè)工廠自己的構(gòu)建的web網(wǎng)上。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造密切相關(guān),其重點(diǎn)在于網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、安全這三個(gè)方面。網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ),數(shù)據(jù)是核心,安全是保障。網(wǎng)絡(luò)為工業(yè)系統(tǒng)互聯(lián)和工業(yè)數(shù)據(jù)交換的支撐基礎(chǔ),數(shù)據(jù)為工業(yè)智能化的核心驅(qū)動(dòng),安全為網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)在工業(yè)中應(yīng)用安全的安全保障。
其中,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)完成的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)信息,因此前端用于采集數(shù)據(jù)的傳感器對(duì)于所有生態(tài)系統(tǒng)的智能系統(tǒng)尤為重要。為了融入智能加工廠的各種主要用途,必須配備各種傳感器,其中光電、溫度、健身運(yùn)動(dòng)、位置和視覺效果是最常見的。
以下是一些必須用于工業(yè)自動(dòng)化解決方案的傳感器類型。
1、粉塵傳感器
粉塵傳感器出現(xiàn)已久,在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的工業(yè)自動(dòng)化解決方案中引發(fā)了許多有趣的應(yīng)用案例,如暖通空調(diào)、建筑監(jiān)理、火災(zāi)事故和氣體泄漏概率高的機(jī)械設(shè)備等。粉塵傳感器與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案集成后,可及時(shí)處理最輕微的蒸汽泄漏或輕微火災(zāi)事故。
2、靠近傳感器
在汽車的保險(xiǎn)杠上,傳感器是提醒駕駛員將發(fā)生碰撞的最常見方式。在零售業(yè),傳感器也是如此。當(dāng)消費(fèi)者接近商品時(shí),他們會(huì)得到折扣。
3、紅外傳感器
紅外傳感器的關(guān)鍵是探測(cè)人類的存在,在國(guó)防上已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。然而,近年來(lái),集成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案的紅外傳感器也在其他行業(yè)得到了應(yīng)用,現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子器件、有機(jī)化學(xué)、診斷和治療等領(lǐng)域。在Renesas、Melexis、Intersil等企業(yè)中,村田和Melexis是少數(shù)能展示工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)紅外傳感器的企業(yè)。
4、壓阻式傳感器
集成到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)解決方案后,壓阻式傳感器可以實(shí)時(shí)推送與工作壓力變化相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。根據(jù)該傳感器,我們可以開發(fā)和設(shè)計(jì)一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)監(jiān)控重要的壓力設(shè)備,如加熱爐、水系統(tǒng)軟件、航空公司和石油鉆井系統(tǒng)軟件。
5、移動(dòng)傳感器
可以識(shí)別運(yùn)行速度、瞬時(shí)速度、旋轉(zhuǎn)角度、偏移量等信息內(nèi)容。的機(jī)械設(shè)備,如磁電傳感器,可用于精細(xì)觀察伺服電機(jī)的運(yùn)行情況。這些信息內(nèi)容對(duì)于機(jī)械設(shè)備實(shí)際操作的準(zhǔn)確性和高效性尤為重要。
6、溫度傳感器
溫度傳感器是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中應(yīng)用最廣泛的傳感器之一。它們用于許多領(lǐng)域,包括制藥工業(yè)、生物技術(shù)和溫度監(jiān)控至關(guān)重要的其他領(lǐng)域。
7、光敏元件
光敏元件的基本技術(shù)是用它來(lái)測(cè)試各種電磁輻射,如光、電、電磁場(chǎng)等。通信、電梯轎廂、工程建筑、診斷和治療以及保護(hù)系統(tǒng)都是光學(xué)傳感器在工業(yè)控制自動(dòng)化中的應(yīng)用。比如vishay的VCNL4020X01和TCxT1600X01都是光學(xué)傳感器,專門用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的工業(yè)生產(chǎn)。
8、圖像傳感
圖像傳感技術(shù)在醫(yī)療保健、道路運(yùn)輸?shù)仍S多領(lǐng)域的顛覆性工業(yè)自動(dòng)化過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在醫(yī)藥行業(yè),光學(xué)鏡片可以用來(lái)精確測(cè)量心率和心率,根據(jù)一天內(nèi)的心率變化,有助于預(yù)防心腦血管疾病。在交通行業(yè)中,應(yīng)用光學(xué)鏡頭是為了更好地避免列車的沖擊,可以提示同軌列車司機(jī)。歐姆龍和Invisige是在物聯(lián)網(wǎng)中完成圖像認(rèn)知技術(shù)的兩家公司,并取得了巨大的成就。
9、機(jī)器視覺系統(tǒng)
隨著機(jī)器視覺技術(shù)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),電子光學(xué)監(jiān)控?cái)z像機(jī)越來(lái)越多地應(yīng)用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。特別是隨著智能機(jī)器人的應(yīng)用,對(duì)創(chuàng)建3D視覺效果信息內(nèi)容的要求會(huì)越來(lái)越廣泛,因此獲取“深層”數(shù)據(jù)信息的技術(shù)性,比如飛行時(shí)間光學(xué)傳感器,也會(huì)遇到新的升級(jí)機(jī)會(huì)。
10、超聲波/毫米波通信傳感器
在光源昏暗、機(jī)器視覺系統(tǒng)受限的情況下,超聲波傳感器可以根據(jù)被監(jiān)測(cè)物體上反射面的雷達(dá)回波來(lái)檢查視場(chǎng)內(nèi)的物體,是一種完美的、性價(jià)比高的避障方案。近年來(lái),隨著毫米波雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),基于毫米波通信的檢測(cè)方案得到了越來(lái)越多公司的認(rèn)可。雖然目前毫米波通信傳感器的價(jià)格仍然很高,但它可以準(zhǔn)確測(cè)量更多的物體速度、視角和位置信息,這無(wú)疑將加速毫米波通信傳感器的普及。