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為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計低功耗邊緣層節(jié)點

2513542 2022-11-28 | pdf | 310.05KB | 次下載 | 免費

資料介紹

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 應(yīng)用程序的架構(gòu)使用大量聯(lián)網(wǎng)的傳感器和執(zhí)行器來監(jiān)視和控制工業(yè)過程。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)中，這種智能連接元素的集合稱為邊緣層，典型的邊緣層節(jié)點位于或靠近它所服務(wù)的機(jī)器。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 應(yīng)用程序的架構(gòu)使用大量聯(lián)網(wǎng)的傳感器和執(zhí)行器來監(jiān)視和控制工業(yè)過程。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)中，這種智能連接元素的集合稱為邊緣層，典型的邊緣層節(jié)點位于或靠近它所服務(wù)的機(jī)器。Edge Tier 節(jié)點的設(shè)計對設(shè)計人員提出了多項挑戰(zhàn)。除了傳感器和執(zhí)行器，每個節(jié)點還包括一個微控制器、電源電路和一個串行通信鏈路，用于連接網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點。由于有數(shù)百或數(shù)千個節(jié)點，因此將成本和功耗保持在最低水平非常重要。工業(yè)環(huán)境對 EMC 要求嚴(yán)苛，因此對電磁威脅的強(qiáng)大保護(hù)也是一個優(yōu)先事項。Edge Tier 節(jié)點的設(shè)計對設(shè)計人員提出了多項挑戰(zhàn)。除了傳感器和執(zhí)行器，每個節(jié)點還包括一個微控制器、電源電路和一個串行通信鏈路，用于連接網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點。由于有數(shù)百或數(shù)千個節(jié)點，因此將成本和功耗保持在最低水平非常重要。工業(yè)環(huán)境對 EMC 要求嚴(yán)苛，因此對電磁威脅的強(qiáng)大保護(hù)也是一個優(yōu)先事項。本文將概述 IO-Link 通信協(xié)議及其在 IIoT 應(yīng)用中的使用。然后以本文將概述 IO-Link 通信協(xié)議及其在 IIoT 應(yīng)用中的使用。然后以Maxim Integrated的Maxim Integrated的MAX14827AMAX14827A收發(fā)器為例，介紹如何為各種工業(yè)傳感和安全應(yīng)用實施具有成本效益的 IIoT Edge Tier 節(jié)點。收發(fā)器為例，介紹如何為各種工業(yè)傳感和安全應(yīng)用實施具有成本效益的 IIoT Edge Tier 節(jié)點。IO-Link 概覽IO-Link 概覽IO-Link (IEC 61131-9) 是一種點對點串行通信協(xié)議，針對包含傳感器、執(zhí)行器和低功耗微控制器的智能邊緣層節(jié)點進(jìn)行了優(yōu)化。在其基本形式中，它是一種三線連接，可以切換模擬和數(shù)字信號（8、12 和 16 位）。由于其簡單、智能、高效、可配置性以及提供更多信息和控制的能力，它得到了廣泛的行業(yè)支持。IO-Link (IEC 61131-9) 是一種點對點串行通信協(xié)議，針對包含傳感器、執(zhí)行器和低功耗微控制器的智能邊緣層節(jié)點進(jìn)行了優(yōu)化。在其基本形式中，它是一種三線連接，可以切換模擬和數(shù)字信號（8、12 和 16 位）。由于其簡單、智能、高效、可配置性以及提供更多信息和控制的能力，它得到了廣泛的行業(yè)支持。例如，它使用標(biāo)準(zhǔn)連接器和電纜，消除了自定義連接。使用 IO-Link，開發(fā)人員可以識別設(shè)備并即時執(zhí)行自動重新參數(shù)化。其服務(wù)協(xié)議數(shù)據(jù)單元 (SPDU) 允許訪問詳細(xì)的傳感器和執(zhí)行器狀態(tài)，從設(shè)備類型和 ID 號到全面診斷。例如，它使用標(biāo)準(zhǔn)連接器和電纜，消除了自定義連接。使用 IO-Link，開發(fā)人員可以識別設(shè)備并即時執(zhí)行自動重新參數(shù)化。其服務(wù)協(xié)議數(shù)據(jù)單元 (SPDU) 允許訪問詳細(xì)的傳感器和執(zhí)行器狀態(tài)，從設(shè)備類型和 ID 號到全面診斷。在典型的工業(yè)安裝中，多個 IO-Link Master 操作執(zhí)行器并從傳感器收集數(shù)據(jù)；他們還可以動態(tài)地重新配置傳感器和執(zhí)行器，在 IO-Link 術(shù)語中稱為“設(shè)備”（圖 1）。在典型的工業(yè)安裝中，多個 IO-Link Master 操作執(zhí)行器并從傳感器收集數(shù)據(jù)；他們還可以動態(tài)地重新配置傳感器和執(zhí)行器，在 IO-Link 術(shù)語中稱為“設(shè)備”（圖 1）。