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整合方案延伸至多场景工业应用,ADI扩大IIoT版图全力连接边缘到云

“ADI提供了基于模拟的整体解决方案,覆盖前端的各类传感器信号获取,信号调理,低功耗电源,能量回收,无线连网,以及随后的云端解决方案,”ADI亚太区应用工程总监Charles Lee认为这条信息互联链路也从侧面体现了ADI看待物联网,包括工业物联网(以下简称IIoT)的角度——ADI更多专注在如何将传感器上的数据连接到大数据的数据中心上,即传感器、信号处理、电源以及MCU 4个部分。

目前,物联网进入与传统产业深度融合发展的崭新阶段,而工业制造领域的转型升级是世界各国纷纷抢占的新一轮机遇,也是工业物联网发展的重要驱动力。根据IDC数据,物联网(包括消费级和工业级物联网)的全球支出在2016年达到了7370亿美元,将以每年15.6%的速度增长到2020年。

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图1. ADI在IIoT领域中的产品布局

IIoT 4年小结,ADI将在高性能的基础上更加“灵活+整合”

距离2013年4月德国政府在汉诺威工业博览会上正式提出“工业4.0”战略、2013年6月美国的GE公司提出工业互联网革命已经4年有余,智能感知、泛在连通、实时分析等已成为工业物联网公认的典型特征,对标ADI,对应的IIoT布局有单品,有方案,更有生态思维:正如Charles Lee所讲,一方面,传感器不再是一个简单的传感节点,而是具备本地计算与解释功能的‘智慧节点’,然后再将‘过滤’后的数据上传至云端。同时,ADI也将顺应超越摩尔定律,提供更高集成度的单品,例如将传感器跟系统做整合或是精简RF方案设计,也就是更智能、更集成;另一方面,在高性能产品的基础上,ADI更注重为客户提供更完整的方案,方便客户沿用现有架构设计再整合,即更加灵活;最后,与客户进一步紧密合作,在深入了解客户痛点的基础上,进一步整合生态链中的软、硬件资源,代理商及生态合作伙伴,不断迭代优化,即更加整合。

更加灵活,从产品到方案ADI IIoT布局强调1+1>2

聚焦工业自动化及工业IIoT领域的ADI每年都会推出不同系列的最新解决方案,例如从2013年推出的提供±15 kV ESD保护的信号和电源隔离RS-485收发器ADM2587E到2017年上半年宣布推出的两款 50Mbps RS-485/RS-422收发器新品ADM3065E和ADM3066E,都适合在各种恶劣环境下使用,包括工业自动化、电机控制和航空电子行业。而为适应工业物联网常见的无线连接需求,ADI更是基于有线RS-485收发器ADM2587E推出了无线RS-485方案,不仅可以实现在868MHz下,无数据损耗传输超过一公里,更可以直接修改大部分通信协议。

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图2. 对应IIoT无线传输需求,ADI推出无线RS-485方案

在这套方案中,基于ADI的低功耗RF收发器ADF7023 (图中的IIoT RF Module正是基于ADF7023收发器),ADI提供了有线介面RS-485转换成RF无线传送的完整解决方案,易于设计与导入量产,且不需要任何实体布线即可传送数据资料;并有小型化 、不占空间、易于安装等优点,适用于工厂机器资料传送、传感器资料传输、智慧建筑、PLC (PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER) 等多种工业场景应用。

此外,作为一款完整的、纽扣电池供电的、高精密片上计量仪,ADuCM350内建12通道的ADC,整合以电化学分析为基础的气体传感器中关键且必要的元件,以能够支持极低的动态和休眠电源管理备受瞩目。通过结合AD8609放大器以及ADuCM350,ADI提供了完整的户外气体监测方案(Outdoor Gas Sensor),针对户外的极端高低温、湿度环境,ADI还提供了用于温度、湿度补偿的特殊算法,并通过UART,将采集的数据传输至ADI IIoT模块。ADI IIoT模块支持2.4GHz或Sub-GHz,通过网络将数据上传至云端,并支持Google云与私有云等,以达远距离监测的功能。

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图3. 基于IIoT RF模块ADI推出具备温、湿度补偿的户外气体检测解决方案

更多整合方案和系列收购让ADI扩大IIoT版图并补齐优势

通过将系列高性能产品无缝、灵活融合,真实体现1+1>2,ADI在智能城市、智能楼宇和能源采集等工业应用场景中已推出10+款Sensor-to-Cloud物联网平台解决方案,例如可应用于安防监控的BLIP人数统计应用,适用于智能电表、智能插座搭配工业IoT无线模块的Energy Meter等等。

此外,通过系列收购,ADI也在不断扩大其在IIoT领域的版图。

2016年中旬,ADI宣布以每股46美元现金加上0.2321:1比例的换股收购Linear Technology (凌力尔特),从而相当于间接收购了无线传感器网络领域的先驱Dust Networks。

在工业生产、环境检测、基础设施建设等方面,传感器网络的作用日益凸显,正逐渐变得不可或缺。而通过无线方式部署传感器网络无疑是最具灵活性、可扩展性的解决方案。Dust Networks SmartMesh采用的是WirelessHART协议,是一种收集和转发周期性数据(双向)的自组建网状节点结构的网络。

“SmartMesh采用了跳点技术,即当传感器网络中有数据传输需求时,可以不通过Gateway到传感器节点连接,而是直接连接传感器之间往来,将数据传输给相邻的节点,这是工业应用上非常重要的方式,”Charles Lee介绍道。这样不仅可以随时增加新的节点,还使得传感器网络更加灵活,具有更高的可扩展性——只要有需求,在合理安排网络管理员节点的情况下,传感器网络几乎可以无限扩张。“另外,在特殊或恶劣环境里,需要比较好的连接的时候,DUST Networks的SmartMesh也是非常好的选择。”Charles Lee补充道。

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图4. ADI 推出SmartMesh无线传输系列方案

此外,2016年下半年,ADI宣布收购确定性以太网半导体和软件解决方案的领先供应商Innovasic Inc.,为自身的工业物联网布局迈出关键一步。

伴随工业物联网日趋普及,敏感的工业自动化应用亟需高度可靠的实时以太网连接。通过此次收购,ADI公司可基于Innovasic的一整套多协议工业以太网解决方案,为适用于工业自动化和工业物联网的ADI智能自动化解决方案产品组合增添关键的配套技术,从而为客户提供一整套面向工业以太网应用的创新解决方案,以满足工业物联网等未来连接需求。

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