傳感器網(wǎng)絡(luò)普及使諸多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用成為可能

作者/Linda Shan Molex工業(yè)解決方案業(yè)務(wù)部業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理

在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 領(lǐng)域，包括有線和無(wú)線在內(nèi)的傳感器網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模普及正在使數(shù)不勝數(shù)的應(yīng)用成為可能。比如說(shuō)，這類傳感器網(wǎng)絡(luò)在人機(jī)接口 (HMI) 方面促進(jìn)了智能手機(jī)的使用，可以監(jiān)控并控制各種工業(yè)過(guò)程。典型情況下，智能手機(jī)中可以整合十幾種乃至更多種傳感器，以及多種無(wú)線電天線及其相關(guān)的天線。

在今后幾年內(nèi)，Molex相信這一趨勢(shì)很可能繼續(xù)保持下去，而工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及工業(yè) 4.0 的發(fā)展將為行業(yè)帶來(lái)挑戰(zhàn)，需要部署具有移動(dòng)性、微型化并且接入網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、采用了超低功率無(wú)線技術(shù)的各種“智能”設(shè)備。這類設(shè)備的設(shè)計(jì)將滿足工業(yè)過(guò)程優(yōu)化所提出的復(fù)雜挑戰(zhàn)，并且以高效的 HMI 來(lái)推動(dòng)一系列應(yīng)用的發(fā)展。

高速的低延遲通信對(duì)于 IIoT 的功能將發(fā)揮至關(guān)重要的作用，尤其在于，海量的數(shù)據(jù)都將需要存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)中心，在采用飛速發(fā)展的數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域的各種工具的情況下，接受一定的分析。

Molex 預(yù)計(jì)，到 2018 年，5G 蜂窩網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的高速低延遲通信將逐步開(kāi)始提高影響力，即便是處于試用階段，情況也將如此，這是因?yàn)樵?2017 年 12 月有消息宣布，3GPP 已經(jīng)完成了非獨(dú)立 5G 新無(wú)線電 (NR) 的規(guī)范制定工作，這被普遍視為是一個(gè)臨時(shí)性的規(guī)范。業(yè)界預(yù)計(jì) 5G 蜂窩網(wǎng)絡(luò)對(duì)于 IIoT 和自動(dòng)化存在巨大的潛力，因?yàn)檫@一技術(shù)已經(jīng)承諾以極低的延遲、在相對(duì)較長(zhǎng)的距離上為通信提供支持 – 延遲可能達(dá)到 1ms。根據(jù)預(yù)計(jì)，5G 最終將在毫米波的頻率下實(shí)現(xiàn)，通常在 24-30GHz 之間，需要使用具有超高信號(hào)完整性的同軸電纜。

我們預(yù)計(jì)在 2018 年也將迎來(lái)一系列整合到 IIoT 中的新應(yīng)用，其中就包括機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能 (AI)。

IIoT 所尋求的是改善效率、提高靈活性并加快上市速度，而這些都是通過(guò)將智能設(shè)備整合到 IIoT 中來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其中的一個(gè)范例就是通過(guò)遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)及預(yù)測(cè)性維護(hù)來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)的可用性。這樣可以使機(jī)器和系統(tǒng)的構(gòu)建商為制造業(yè)的客戶帶來(lái)附加值，并且對(duì)他們的傳統(tǒng)商業(yè)模式重新進(jìn)行思考。

Molex的IIoT解決方案

對(duì)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)部基于傳感器的通信所使用的智能手機(jī)和其他移動(dòng)設(shè)備，Molex 提供種類最齊全的連接器系統(tǒng)與天線產(chǎn)品。產(chǎn)品陣容包括體積最小的板對(duì)板和柔性印刷電路 (FPC) 互連系統(tǒng)，以及用于 I/O、攝像頭插槽、內(nèi)存和 SIM 卡以及天線應(yīng)用的定制連接器與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)連接器。

印刷電子學(xué)現(xiàn)在正在為傳感器部署提供突破性的解決方案，而 Molex 的 Soligie 印刷型電子元件具有在塑料、紙張和金屬箔之類柔性基板上制作各種元件和互連系統(tǒng)的全部?jī)?yōu)勢(shì)。在緊俏的傳感器之類微型化的產(chǎn)品與設(shè)備的設(shè)計(jì)方面，這可以成為一項(xiàng)主要的優(yōu)勢(shì)。原因在于，Soligie 的制造工藝可以在總成本低于傳統(tǒng)電路的情況下，生產(chǎn)出小體積、高柔性的集成解決方案。

同時(shí)，Molex 還提供一系列適用于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器間 (M2M) 應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)天線。這些產(chǎn)品可以快速部署，加快上市速度。當(dāng)前的 Molex 標(biāo)準(zhǔn)天線選擇設(shè)計(jì)用于 ISM 和手機(jī)頻段的 M2M 通信，以及運(yùn)行 Wi-Fi? 和移動(dòng)電視的應(yīng)用。為了提高人機(jī)接口 (HMI) 的效率，在整合及組合了多種開(kāi)關(guān)格式與布局的設(shè)計(jì)當(dāng)中，Molex 還提供包括液位傳感器在內(nèi)的多種電容式觸控傳感器。

對(duì)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)，Molex 采用 zQSFP+ 之類形狀系數(shù)的有源線纜產(chǎn)品支持下一代的 100 Gbps 以太網(wǎng)和 100 Gbps EDR InfiniBand?，是一類引人注目的互連解決方案。

此外，Molex 的同軸射頻電纜，例如 89762 柔性微波電纜組件等，其設(shè)計(jì)可以在預(yù)期為 5G 設(shè)計(jì)的性能級(jí)別上運(yùn)行。產(chǎn)品構(gòu)造采用了 Temp-Flex 同軸電纜及 Molex 的射頻連接器，可將電壓駐波比 (VSWR) 和插入損耗降至最低程度，實(shí)現(xiàn)理想的電纜與連接器的使用組合。連接器選項(xiàng)則包括 SMA、2.92、SMP、SMPM 等等。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器學(xué)習(xí)和 AI 應(yīng)用也將需要符合最嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的互連系統(tǒng)。Molex 可以供應(yīng)范圍廣泛的電路板級(jí)別的互連系統(tǒng)，完全支持計(jì)算密集型的環(huán)境。例如，Pico-EZmate 超薄型 1.2 毫米螺距線對(duì)板連接器設(shè)計(jì)可在緊湊的外形內(nèi)提供可靠的互連效果，同時(shí)改善可靠性及裝配速度。垂直插拔設(shè)計(jì)可以快速而又可靠的完成裝配作業(yè)，而不存在方向不正確或連接配對(duì)不當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)。

在遠(yuǎn)程訪問(wèn)和監(jiān)控方面，Molex 與 MB Connect Line GmbH 共同推出了一種基于云的、安全可靠的通信信道。這一平臺(tái)為生產(chǎn)流程加入了通信和網(wǎng)絡(luò)功能，使機(jī)器和系統(tǒng)的構(gòu)建商能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)性維護(hù)，為遷移到更加智能的機(jī)器及工廠而提供支持。