600007 г. Владимир, ул. 16 лет Октября, д. 68А, литер "Ф", этаж 2, помещение 12
+7 (4922) 53-10-31
info@skb-proton.ru

Тенденции движения: развитие Интернета вещей определяет тенденции в области датчиков

Преобразователи частоты

Продолжающееся развитие Интернета вещей и IIoT формирует тенденции в проектировании и внедрении датчиков. Важными движущими силами являются более широкие тенденции автоматизации, такие как продолжающаяся оцифровка данных и их использование для более эффективного управления процессами и системами, а также использование данных для целей прогнозного обслуживания. Датчики обладают дополнительными функциями, их проще программировать и они обеспечивают лучшую возможность подключения, что делает их неотъемлемыми компонентами IIoT, а также архитектур пограничных и туманных вычислений.

Подключение TE это одна из компаний, которая недавно разработала датчики, воплощающие передовые вычисления. “У нас есть новый акселерометр, который в настоящее время проходит полевые испытания в ряде приложений и разработан специально для мониторинга состояния оборудования в среде интеллектуального завода”, — отмечает Питер Смит, менеджер по знанию сенсорной продукции и обучению в TE Connectivity.Этот акселерометр обладает широкой частотной характеристикой, большим динамическим диапазоном и прочной упаковкой, подходящей для использования на тяжелом заводском оборудовании. Кроме того, акселерометр оснащен встроенной обработкой сигналов FFT и аналитикой для оценки акустических и вибрационных характеристик машины, к которой он подключен”, — добавляет Смит.

Датчики компании используются в самых разных отраслях промышленности и сферах применения. “Приложения IoT, IIoT и IoMT используют наши датчики в качестве важнейшего инструмента сбора данных для мониторинга работы и работоспособности системы”, — отмечает Смит. Примеры включают датчики вибрации и температуры для контроля состояния заводских машин, а также датчики силы и давления в оборудовании для литья пластмасс под давлением для оптимизации качества деталей.

Другим примером может служить решение Bosch Connected Industrial Sensor Solution (СНПЧ). Родни Раск, бизнес-лидер i4.0 в Bosch Rexroth, отмечает, что СНПЧ представляет собой мультисенсорное устройство, обнаруживающее ускорение и вибрацию, а также условия окружающей среды. Прочный корпус и небольшие габариты делают его подходящим для промышленного переоснащения, такого как мониторинг состояния и прогнозируемое техническое обслуживание. Настройка устройства позволяет заказчику решать широкий спектр задач путем интерпретации данных датчика с помощью интеллектуальных алгоритмов. Датчик может воспринимать восемь возможных входных сигналов, включая ускорение, температуру, вибрацию и влажность.

Сеть с учетом времени (TSN) — еще одна проблема, возникающая у производителей датчиков. Задержка, или временная задержка с момента обнаружения чего-либо датчиком до тех пор, пока не будет предпринято какое-либо действие, является серьезной проблемой для приложений smart factory. Системам, использующим облачные вычисления и аналитику, может потребоваться много секунд, чтобы отреагировать на некоторые нежелательные условия, обнаруженные на границе. “Многие датчики подключения TE спроектированы с соответствующими выходными возможностями, которые могут мгновенно подавать локальные сигналы на оборудование для управления его работой и отключения при обнаружении опасного или разрушительного состояния”, — отмечает Смит.“Сегодня некоторые агрегирующие устройства и шлюзы предоставляют функции, которые могут управлять оборудованием локально, чтобы свести к минимуму проблемы с TSN”.

Производители датчиков также проявляют интерес к беспроводным датчикам, особенно для интеллектуальных производственных приложений. Этот интерес обусловлен главным образом экономией затрат, которую обеспечивают беспроводные датчики по сравнению с жестким подключением датчиков к машинам. Более конкретно, Питер Смит из TE Connectivity отмечает, что LPWAN становится все более распространенным для сенсорных модулей, поскольку они обеспечивают меньший размер и более длительное время автономной работы. “С заводскими и стационарными системами мы ожидаем дальнейшего роста в LoRa, Bluetooth Mesh, Zigbee, Thread и проприетарных протоколах 802.15.4”, — отмечает Смит, добавляя, что “еще слишком рано демонстрировать ценность 5G, но по мере развертывания и реализации обещаний в режиме реального времени сети с низкой задержкой, мы могли бы увидеть больший переход на 5G ”.

Дизайнеры также ожидают большей поддержки от своих поставщиков, в дополнение к таким вещам, как индивидуальный дизайн, который может варьироваться от простых изменений до очень сложных дизайнов. И производители датчиков откликаются на призыв. Например, TE Connectivity поддерживает инструменты разработки Digilent, Arduino, Grove, PIC и XplainedPro. “Эти платы разработки доступны через наших партнеров по дистрибуции, и мы также предлагаем драйверы программного обеспечения как в C-коде, так и в форматах Linux, которые можно загрузить с нашего веб-сайта”, — отмечает Смит, добавляя, что “инженер-заказчик может получить плату разработки и программное обеспечение и запустить свои приложения за 30 минут”.