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技术专题
物(wù)联网如何使工厂变得智能(néng)
物(wù)联网如何使工厂变得智能(néng)
工厂一直将目光投向提高生产率和降低成本的目标，工业物(wù)联网（IIoT）对现代工厂产生了巨大影响。為(wèi)了实现这些目标，现代工厂已经优先使用(yòng)机器人技术，人工智能(néng)（AI）和边缘计算来实现自动化和预防性维护。在接下来的十年中，拥有(yǒu)IIoT专有(yǒu)技术的工厂将脱颖而出，而任何坚持使用(yòng)旧方法的工厂都将被抛在身后。本文(wén)探讨了传感器在现代工厂中的作用(yòng)，并调查了影响传感器的IIoT趋势。
在今年的传感器博览会上，TE演示了如何在智能(néng)工厂系统的一部分(fēn)HVAC系统中实施和改进预防性维护。在系统中，液體(tǐ)流量和泄漏会自动和遠(yuǎn)程地进行24/7监控。
图2概述了作為(wèi)IIoT一部分(fēn)的传感器如何帮助创建智能(néng)工厂。传统工厂使用(yòng)自动设备已有(yǒu)很(hěn)長(cháng)时间，而智能(néng)工厂则走得更遠(yuǎn)，将更多(duō)的机器人技术和AI集成在一起。例如，智能(néng)工厂可(kě)以使用(yòng)智能(néng)传感器（项目2）对自动化设备（项目1）实施24/7遠(yuǎn)程监控。收集的数据通过LoRaWAN，蓝牙，手机信号或Wi-Fi（项目3）无線(xiàn)传输到遠(yuǎn)程控制中心（项目4）。请注意，控制中心可(kě)以是带有(yǒu)应用(yòng)程序的手持设备。為(wèi)了最大程度地提高产量，工厂每天可(kě)能(néng)要轮班三个八小(xiǎo)时，但定期维护除外。
图2：框图显示了如何使用(yòng)智能(néng)传感器监视和测量工厂自动化设备。数据以无線(xiàn)方式发送到控制中心。（来源：技术思想研究）
在按时间表安排自动化设备，机器人技术和许多(duō)机床的情况下，防止设备表现出异常行為(wèi)时防止设备故障的预警至关重要。要监视的一些常用(yòng)参数包括：
温度
震动和冲击
電(diàn)流
运动
位置/接近度
压力
流體(tǐ)/流量
力量
想象
气體(tǐ)
IIoT传感器的下一步是什么？
未来的智能(néng)工厂传感器将具有(yǒu)更高的精度，将多(duō)个传感器集成到更小(xiǎo)的设备中，并将传感和无線(xiàn)通信技术相结合。传感器的包装将更紧凑，而传感器本身消耗的功率更少，总體(tǐ)成本更低。这里有(yǒu)一些期望的例子。
将传感器和无線(xiàn)通信集成在一个封装中
TE的无線(xiàn)振动传输传感器（目前正在开发中）将電(diàn)池供電(diàn)的LoRaWAN无線(xiàn)電(diàn)和测量机器或包含電(diàn)机或泵的自动化设备中的振动的传感器集成在一个封装中。无需将传感器连接到控制器。此外，低功率的868/915 MHz LoRaWAN无線(xiàn)技术可(kě)提供五年的使用(yòng)寿命，这对于降低人工和维护成本很(hěn)重要。确实是引领潮流的人。
图3：TE的无線(xiàn)振动传输传感器（正在开发中）将電(diàn)池供電(diàn)的LoRaWAN无線(xiàn)電(diàn)和用(yòng)于测量振动的传感器集成在一个封装中。
紧凑型数据分(fēn)析系统
Olea Sensors Network的OleaWave智能(néng)振动传感器平台是一个系统。它重1盎司，尺寸為(wèi)84mm x 35mm x 8.7mm（WxHxD），包括一个24GHz雷达传感器，九个轴运动传感器以及一个基于32位基于Arm Cortex的16位数据采集。能(néng)够测量温度和振动，该设备也可(kě)用(yòng)于需要分(fēn)析的机器。可(kě)以通过USB 3.0，蓝牙或Wi-Fi提取数据。锂离子電(diàn)池每次充電(diàn)可(kě)使用(yòng)40个小(xiǎo)时。支持的软件包括Windows 10，Linux，Android和iOS。