智慧工廠的安全性及電源效率

作者/李艇 MaximIntegrated大中華及南亞太區(qū)銷售副總裁

以第四次工業(yè)革命為代表的工業(yè)物聯網(IIoT) 正在發(fā)生。感知、測量、解讀、工業(yè)通信、網絡安全和邊緣計算（從簡單數據優(yōu)化到機器學習）等都將圍繞IOT與IT的大融合而發(fā)生演化或變革。

未來工廠的發(fā)展，已經在智能化的道路上越走越遠，工業(yè)自動化設備的生產效率和產量也在不斷攀升。這就要求智慧工廠系統(tǒng)的設計需要復雜精密的傳感器、嵌入式處理、可靠的安全性以及優(yōu)異的電源效率。

感知

智能、超小尺寸傳感器是自動化工廠設備的核心，負責收集各種用于智能決策的數據，例如距離、溫度以及壓力等參數。可以說，傳感器在優(yōu)化生產、降低計劃外維護成本以及保持市場供求平衡方面發(fā)揮著核心的作用。

Maxim提供廣泛全面的緊湊、低功耗傳感器IC，包括全面的溫度傳感器、光傳感器以及傳感器接口與通信、模擬前端(AFE)等方案。

最新的IO-Link技術支持將傳統(tǒng)的二進制或模擬傳感器變?yōu)橹悄軅鞲衅?，有助于發(fā)揮工業(yè)4.0和IIoT的威力，實現更高的制造效率。Maxim最新推出的MAX14819雙通道IO-Link主機收發(fā)器可提供集成成幀器和L+電源控制器完全兼容的IO-Link解決方案，并確保以最低功耗實現可靠通信。此外，Maxim還提供滿足工業(yè)標準、種類豐富的RS-485/RS-422收發(fā)器。

嵌入式處理

智能傳感器收集的所有數據都需要由驅動工廠中分布式控制的緊湊型可編程邏輯控制器(PLC)進行處理，往往是實時處理。工業(yè)物聯網正在推動對大規(guī)模計算能力、更低功耗和更小尺寸的需求，以支持更高的制造效率。所以，低功耗MCU是為IIoT系統(tǒng)提供實時計算和處理的大腦。

Maxim的低功耗Arm?Cortex?-M4 FPU微控制器可幫助構建智能化IIoT設備，提供最長電池壽命，可理想用于無線傳感器節(jié)點、過程自動化、電池供電的傳感器設計等。Maxim的MAX32600極低功耗ARMCortex-M3微控制器，集成AFE支持以最少的分立式元件進行高精度測量。

安全性

網絡攻擊事件不斷上演，而IoT設備已經成為遭受攻擊的薄弱節(jié)點。為保證IIoT的安全，就必須保證可以接觸到被收集和分析的數據的所有關鍵技術領域的安全，覆蓋從傳感器到網絡再到軟件和服務器。安全控制模塊可檢測偽冒產品，確保系統(tǒng)內使用正確的模塊，以及確保數據本身未被篡改。

Maxim最新發(fā)布的DS28E38DeepCover?安全認證器采用ChipDNA? PUF (物理上無法克隆) 技術，設計者能夠以低成本輕松獲取主動保護方案，有效防御入侵式攻擊，可靠地保護其知識產權和產品。

電源效率

對于需要確保每天24小時、每周7天連續(xù)運轉生產線的工業(yè)系統(tǒng)設計者來說，生產率損失是其面臨的共同挑戰(zhàn)。同時，工業(yè)4.0和IIoT正在不斷降低自動化設備的體積，提高低功耗和低散熱要求?，F代無風扇可編程邏輯控制器(PLC)和IO-Link網關系統(tǒng)均會消耗很大的功率，而PLC需要以更小的尺寸提供更強的功能，所以此類系統(tǒng)必須具有更高的電源效率，防止PLC過熱。

Maxim的Pocket IO?PLC開發(fā)平臺重新定義了工廠運作方式并支持工業(yè)4.0應用，將傳統(tǒng)的生產過程升級到實時智能化管理、自適應生產及分布式控制，可快速、有效地做出決策、規(guī)避故障停機，最大程度提高生產力。

此外，Maxim的nanoPower超低靜態(tài)電流系列調節(jié)器、LDO、監(jiān)控電路等產品也在提高工業(yè)系統(tǒng)電源效率中發(fā)揮了重要的作用。