傳感器網(wǎng)絡普及使諸多物聯(lián)網(wǎng)應用成為可能

作者/Linda Shan Molex工業(yè)解決方案業(yè)務部業(yè)務發(fā)展經(jīng)理

在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 領域，包括有線和無線在內的傳感器網(wǎng)絡的大規(guī)模普及正在使數(shù)不勝數(shù)的應用成為可能。比如說，這類傳感器網(wǎng)絡在人機接口 (HMI) 方面促進了智能手機的使用，可以監(jiān)控并控制各種工業(yè)過程。典型情況下，智能手機中可以整合十幾種乃至更多種傳感器，以及多種無線電天線及其相關的天線。

在今后幾年內，Molex相信這一趨勢很可能繼續(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)帶來挑戰(zhàn)，需要部署具有移動性、微型化并且接入網(wǎng)狀網(wǎng)絡、采用了超低功率無線技術的各種“智能”設備。這類設備的設計將滿足工業(yè)過程優(yōu)化所提出的復雜挑戰(zhàn)，并且以高效的 HMI 來推動一系列應用的發(fā)展。

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

Molex 預計，到 2018 年，5G 蜂窩網(wǎng)絡上運行的高速低延遲通信將逐步開始提高影響力，即便是處于試用階段，情況也將如此，這是因為在 2017 年 12 月有消息宣布，3GPP 已經(jīng)完成了非獨立 5G 新無線電 (NR) 的規(guī)范制定工作，這被普遍視為是一個臨時性的規(guī)范。業(yè)界預計 5G 蜂窩網(wǎng)絡對于 IIoT 和自動化存在巨大的潛力，因為這一技術已經(jīng)承諾以極低的延遲、在相對較長的距離上為通信提供支持 – 延遲可能達到 1ms。根據(jù)預計，5G 最終將在毫米波的頻率下實現(xiàn)，通常在 24-30GHz 之間，需要使用具有超高信號完整性的同軸電纜。

我們預計在 2018 年也將迎來一系列整合到 IIoT 中的新應用，其中就包括機器學習和人工智能 (AI)。

IIoT 所尋求的是改善效率、提高靈活性并加快上市速度，而這些都是通過將智能設備整合到 IIoT 中來實現(xiàn)的。其中的一個范例就是通過遠程狀態(tài)監(jiān)測及預測性維護來優(yōu)化系統(tǒng)的可用性。這樣可以使機器和系統(tǒng)的構建商為制造業(yè)的客戶帶來附加值，并且對他們的傳統(tǒng)商業(yè)模式重新進行思考。

Molex的IIoT解決方案

對于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基礎設施內部基于傳感器的通信所使用的智能手機和其他移動設備，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、內存和 SIM 卡以及天線應用的定制連接器與工業(yè)標準連接器。

印刷電子學現(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)的全部優(yōu)勢。在緊俏的傳感器之類微型化的產(chǎn)品與設備的設計方面，這可以成為一項主要的優(yōu)勢。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，Molex 還提供一系列適用于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和機器間 (M2M) 應用的標準天線。這些產(chǎn)品可以快速部署，加快上市速度。當前的 Molex 標準天線選擇設計用于 ISM 和手機頻段的 M2M 通信，以及運行 Wi-Fi? 和移動電視的應用。為了提高人機接口 (HMI) 的效率，在整合及組合了多種開關格式與布局的設計當中，Molex 還提供包括液位傳感器在內的多種電容式觸控傳感器。

對于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心來說，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，其設計可以在預期為 5G 設計的性能級別上運行。產(chǎn)品構造采用了 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，實現(xiàn)理想的電纜與連接器的使用組合。連接器選項則包括 SMA、2.92、SMP、SMPM 等等。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的機器學習和 AI 應用也將需要符合最嚴格標準的互連系統(tǒng)。Molex 可以供應范圍廣泛的電路板級別的互連系統(tǒng)，完全支持計算密集型的環(huán)境。例如，Pico-EZmate 超薄型 1.2 毫米螺距線對板連接器設計可在緊湊的外形內提供可靠的互連效果，同時改善可靠性及裝配速度。垂直插拔設計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不當?shù)娘L險。

在遠程訪問和監(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。這一平臺為生產(chǎn)流程加入了通信和網(wǎng)絡功能，使機器和系統(tǒng)的構建商能夠實現(xiàn)實時的狀態(tài)監(jiān)測與預測性維護，為遷移到更加智能的機器及工廠而提供支持。