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為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設計穩(wěn)健的系統(tǒng)

2022-11-25 | pdf | 265.1KB | 次下載 | 免費

資料介紹

物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 具有將傳感器數(shù)據(jù)流轉換為有用信息的共同目標。然而,對于開發(fā)人員而言,顯著差異在于基本要求,包括功率、連接性以及設計可靠性和穩(wěn)健性。物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 具有將傳感器數(shù)據(jù)流轉換為有用信息的共同目標。然而,對于開發(fā)人員而言,顯著差異在于基本要求,包括功率、連接性以及設計可靠性和穩(wěn)健性。對于 IoT,對小尺寸、電池供電和無線連接的需求要求使用具有集成無線電子系統(tǒng)的低功耗 MCU,用于藍牙Wi-Fi 通信。相比之下,惡劣的操作條件、大量的本地傳感器和遺留系統(tǒng)的結合推動了對穩(wěn)健互連的需求以及能夠卸載傳統(tǒng) PLC 的邊緣設備的使用。對于 IoT,對小尺寸、電池供電和無線連接的需求要求使用具有集成無線電子系統(tǒng)的低功耗 MCU,用于藍牙或 Wi-Fi 通信。相比之下,惡劣的操作條件、大量的本地傳感器和遺留系統(tǒng)的結合推動了對穩(wěn)健互連的需求以及能夠卸載傳統(tǒng) PLC 的邊緣設備的使用。本文將探討與消費者 IoT 相關的 IIoT 應用的一組獨特要求。它將表明,盡管有額外的需求,開發(fā)人員仍可以找到能夠滿足針對任一領域的應用程序的特定要求的廣泛解決方案。本文將探討與消費者 IoT 相關的 IIoT 應用的一組獨特要求。它將表明,盡管有額外的需求,開發(fā)人員仍可以找到能夠滿足針對任一領域的應用程序的特定要求的廣泛解決方案。消費物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)之間的差異消費物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)之間的差異IoT 和 IIoT 的應用程序有一個相似的目標,即尋求從傳感器獲取的數(shù)據(jù)流中獲取有用的信息。兩者都依賴于一種多層方法,其中外圍設備直接或通過一些中間資源與高級應用程序通信。然而,除了這些相似之處之外,它們各自要求的性質(zhì)導致外圍設備設計和連接性存在重大差異。IoT 和 IIoT 的應用程序有一個相似的目標,即尋求從傳感器獲取的數(shù)據(jù)流中獲取有用的信息。兩者都依賴于一種多層方法,其中外圍設備直接或通過一些中間資源與高級應用程序通信。然而,除了這些相似之處之外,它們各自要求的性質(zhì)導致外圍設備設計和連接性存在重大差異。例如,用于個人健康和健身的物聯(lián)網(wǎng)傳感器設計通常與在惡劣環(huán)境中準確監(jiān)測和可靠控制工業(yè)設備所需的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)外圍傳感器和執(zhí)行器幾乎沒有相似之處。同樣,IoT 和 IIoT 網(wǎng)絡的連接可能提出根本不同的要求。例如,用于個人健康和健身的物聯(lián)網(wǎng)傳感器設計通常與在惡劣環(huán)境中準確監(jiān)測和可靠控制工業(yè)設備所需的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)外圍傳感器和執(zhí)行器幾乎沒有相似之處。同樣,IoT 和 IIoT 網(wǎng)絡的連接可能提出根本不同的要求。連通性通常是 IoT 和 IIoT 系統(tǒng)實施之間的區(qū)別特征之一。如下所述,IIoT 傳統(tǒng)上依賴于與可編程邏輯控制器 (PLC) 和其他主機的硬接線連接,這種方法的基本原理在今天仍然有效。與之形成鮮明對比的是,個人和家庭使用的物聯(lián)網(wǎng)應用程序通常圍繞用戶智能手機或其他移動設備上運行的應用程序展開,并通過藍牙或 Wi-Fi 局域網(wǎng)連接到物聯(lián)網(wǎng)設備或可穿戴設備。連通性通常是 IoT 和 IIoT 系統(tǒng)實施之間的區(qū)別特征之一。如下所述,IIoT 傳統(tǒng)上依賴于與可編程邏輯控制器 (PLC) 和其他主機的硬接線連接,這種方法的基本原理在今天仍然有效。與之形成鮮明對比的是,個人和家庭使用的物聯(lián)網(wǎng)應用程序通常圍繞用戶智能手機或其他移動設備上運行的應用程序展開,并通過藍牙或 Wi-Fi 局域網(wǎng)連接到物聯(lián)網(wǎng)設備或可穿戴設備。IoT 設備設計專為家庭或辦公室應用而設計,通常面臨功率和尺寸方面的重大限制。對于這些應用,消費者希望大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設備和所有可穿戴設備能夠在兩次充電之間長時間依靠電池供電運行。針對在家中或辦公室佩戴或顯著展示的產(chǎn)品,物聯(lián)網(wǎng)設計通常面臨額外的產(chǎn)品工程要求,例如易用性、防水防塵、最小設計占用空間以及與主流消費產(chǎn)品相關的其他功能。與此同時,設計成本和簡單性成為希望更快地交付具有競爭力的產(chǎn)品的組織的關鍵關注點。IoT 設備設計專為家庭或辦公室應用而設計,通常面臨功率和尺寸方面的重大限制。對于這些應用,消費者希望大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設備和所有可穿戴設備能夠在兩次充電之間長時間依靠電池供電運行。針對在家中或辦公室佩戴或顯著展示的產(chǎn)品,物聯(lián)網(wǎng)設計通常面臨額外的產(chǎn)品工程要求,例如易用性、防水防塵、最小設計占用空間以及與主流消費產(chǎn)品相關的其他功能。與此同時,設計成本和簡單性成為希望更快地交付具有競爭力的產(chǎn)品的組織的關鍵關注點。低功耗無線 MCU 的出現(xiàn)提供了一種解決方案,能夠解決這些經(jīng)常相互沖突的要求。通過將無線電子系統(tǒng)與處理器內(nèi)核集成在一起,無線 MCU 提供了一種更簡單的方法,不僅可以減少零件數(shù)量,還可以消除與 RF 集成相關的設計挑戰(zhàn),從而加速整體開發(fā)。低功耗無線 MCU 的出現(xiàn)提供了一種解決方案,能夠解決這些經(jīng)常相互沖突的要求。通過將無線電子系統(tǒng)與處理器內(nèi)核集成在一起,無線 MCU 提供了一種更簡單的方法,不僅可以減少零件數(shù)量,還可以消除與 RF 集成相關的設計挑戰(zhàn),從而加速整體開發(fā)。
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