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          工業物聯網助力智能工業

          發布時間:2014-09-23 來源:中國自動化網 類型:行業資訊 人瀏覽
          關鍵字:

          智能電網 物聯網 工業生產 智能工業 傳感設備

          導  讀:

          物聯網是由傳感設備、終端、信息處理中心和用戶組成的網絡。現在物聯網技術已經從實驗室階段走向實際應用,比如智能電網、機場安保和物流等領域已經出現了它的身影。而工業是物聯網應用的重要領域。具有環境感知能力的各類終端、基于泛在技術的計算模式、移動通信等不斷融入到工業生產的各個環節,可大幅提高制造效率、改善產品質量、降低產品成本和資源消耗將傳統工業提升到智能工業的新階段。


                各種各樣的機器和設備正變得越來越智能化,并且需要網絡連接。對此,Vitesse公司技術與戰略副總裁和首席技術官Martin Nuss 博士認為,這種連接最終都會通過以太網技術來實現。他說,“這給Vitesse這樣提供標準化的低功耗、窄帶到中等帶寬容量和工業級溫度范圍以太網解決方案的半導體公司帶來了機會。”

                Martin Nuss 博士表示,物聯網絡正在經歷快速的成長與蛻變,并且像先于他們的運營商網絡一樣,正在向千兆位以太網(GE)遷移。目前針對工業物聯網不同的應用場景,Vitesse都有相應的產品。例如在高能效以太網方面,EcoEthernet 2.0通過支持多種EEE PHY,在帶有活躍鏈接的閑置時期內顯著地降低了功耗,與全數據速率的1000BASE-T相比,可實現能耗降低高達85%;在安全性方面,Intellisec是一種Layer-2 IEEE802.1AE MACSec加密技術,提供了一種低成本、低功耗和易于擴展的網絡級安全機制;另外,同步對于物聯網網絡去確保所連接的設備在進行數據采集和系統控制時具有精確的時鐘至關重要的。Vitesse的VeriTime是業界事實精確度最高的IEEE 1588v2 Precision Time Protocol高精度時間同步協議的實現產品,可用于納秒級精度的網絡授時和同步,它是一種經過現場驗證的、可滿足物聯網網絡確定性要求的時間同步解決方案。

                以太網中的確定性是工業物聯網的關鍵要求。這些系統需要具有可預測性和一致性,更重要的是它們需要同步,因此關鍵是授時。Martin Nuss 博士舉例說,“在諸如高速包裝這樣的高速生產線中,你會發現數百個電機需要緊密地同步。對于任何高速生產線通常都如此,各種事件需要亞微秒級的精確同步。即使有一個電機不同步,整條生產線系統都會進入災難。”

                他同時強調,IEEE 1588精密時間協議(1588或PTP)對于實現高確定性以太網非常關鍵。如果不知道時間,就不能確認一個數據包是否已被準時交付。為了實現1588時間同步,需要發送帶時間戳的數據包,以及一個大的主時鐘來將一個時間戳放置到1588數據包中,該1588數據包也是一個以太網數據包。由于數據包通過網絡傳輸,主從時鐘之間的雙向握手通訊協議確定了時間。

                另外,Martin Nuss 博士認為功率效率在工業物聯網中也非常關鍵。因為更低的功率,通常意味著更低的成本。在許多工業應用中都需要密封罩,以便它們可以在諸如高熱、濕氣、灰塵或甚至水下等惡劣的環境條件下運行。擁有更高能效的芯片可以降低成本,并且可以更容易地為這些環境構建解決方案。

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