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物聯網如何使工廠變得智能
物聯網如何使工廠變得智能
工廠一直將目光投向提高生產率和降低成本的目標,工業物聯網(IIoT)對現代工廠產生了巨大影響。為了實現這些目標,現代工廠已經優先使用機器人技術,人工智能(AI)和邊緣計算來實現自動化和預防性維護。在接下來的十年中,擁有IIoT專有技術的工廠將脫穎而出,而任何堅持使用舊方法的工廠都將被拋在身后。本文探討了傳感器在現代工廠中的作用,并調查了影響傳感器的IIoT趨勢。
在今年的傳感器博覽會上,TE演示了如何在智能工廠系統的一部分HVAC系統中實施和改進預防性維護。在系統中,液體流量和泄漏會自動和遠程地進行24/7監控。
圖2概述了作為IIoT一部分的傳感器如何幫助創建智能工廠。傳統工廠使用自動設備已有很長時間,而智能工廠則走得更遠,將更多的機器人技術和AI集成在一起。例如,智能工廠可以使用智能傳感器(項目2)對自動化設備(項目1)實施24/7遠程監控。收集的數據通過LoRaWAN,藍牙,手機信號或Wi-Fi(項目3)無線傳輸到遠程控制中心(項目4)。請注意,控制中心可以是帶有應用程序的手持設備。為了最大程度地提高產量,工廠每天可能要輪班三個八小時,但定期維護除外。
圖2:框圖顯示了如何使用智能傳感器監視和測量工廠自動化設備。數據以無線方式發送到控制中心。(來源:技術思想研究)
在按時間表安排自動化設備,機器人技術和許多機床的情況下,防止設備表現出異常行為時防止設備故障的預警至關重要。要監視的一些常用參數包括:
溫度
震動和沖擊
電流
運動
位置/接近度
壓力
流體/流量
力量
想象
氣體
IIoT傳感器的下一步是什么?
未來的智能工廠傳感器將具有更高的精度,將多個傳感器集成到更小的設備中,并將傳感和無線通信技術相結合。傳感器的包裝將更緊湊,而傳感器本身消耗的功率更少,總體成本更低。這里有一些期望的例子。
將傳感器和無線通信集成在一個封裝中
TE的無線振動傳輸傳感器(目前正在開發中)將電池供電的LoRaWAN無線電和測量機器或包含電機或泵的自動化設備中的振動的傳感器集成在一個封裝中。無需將傳感器連接到控制器。此外,低功率的868/915 MHz LoRaWAN無線技術可提供五年的使用壽命,這對于降低人工和維護成本很重要。確實是引領潮流的人。
圖3:TE的無線振動傳輸傳感器(正在開發中)將電池供電的LoRaWAN無線電和用于測量振動的傳感器集成在一個封裝中。
緊湊型數據分析系統
Olea Sensors Network的OleaWave智能振動傳感器平臺是一個系統。它重1盎司,尺寸為84mm x 35mm x 8.7mm(WxHxD),包括一個24GHz雷達傳感器,九個軸運動傳感器以及一個基于32位基于Arm Cortex的16位數據采集。能夠測量溫度和振動,該設備也可用于需要分析的機器??梢酝ㄟ^USB 3.0,藍牙或Wi-Fi提取數據。鋰離子電池每次充電可使用40個小時。支持的軟件包括Windows 10,Linux,Android和iOS。