5G、AI和物联网支撑的工业应用如何加速实现工业4.0

4月11日，由EEVIA举办的第八届年度中国电子ICT媒体论坛暨2019产业和技术展望研讨会在深圳丽思卡尔顿酒店隆重举行，ADI亚太区工业自动化行业市场部经理于常涛发表了主旨演讲，并与大家分享了在向工业4.0迈进的进程中，如何实现更快更智能安全的自动化解决方案。

 

ADI作为一家致力于半导体传感器和信号处理IC供应商，始终引领着市场的发展，在5G、AI和IoT技术蓬勃发展的今天，ADI看到了很多机会，像生态系统和伙伴关系、物联网和大数据、人工智能、更先进的机器人和协作机器人、增强现实、网络安全、可穿戴设备、自动驾驶等。面向中长期潜在的机会，今天主要集中在工业4.0，工业自动化相关的产品方案，ADI本身而言，我们绝对不仅仅只有这方面的产品和方案,于常涛如是说。

 

 

于常涛指出，工业4.0带来的是生产效率的提高、安全性能的提升，庞大且越来越强大的数据分析能力，以及为生产整体带来灵活性。但是，也发现目前很多中国企业很大程度上需要解决的是生存的问题，还不是发展的问题，生存过程中面临同质化的竞争，同时还要寻求出路，因此需要产品具备差异化，同时，工业4.0固然提升了灵活性、生产效率，也伴随着很庞大的投资，企业就会有所顾虑目前是否到了合适的时间点做这些投资，这也是工业4.0怎么落地、什么时候落地直接相关联的问题。

 

于常涛表示，围绕实际工厂的应用场景，ADI的方案已经涵盖了各个环节。之前对机器人的核心要求是让机械手臂动起来，需要有控制系统、相应的硬件软件设计，还有基本的安全功能。但随着智能化、灵活性、物联网等概念的兴起，人工智能概念融合之后，赋予了机器人更多元素，这些元素更多体现在传感器上，检测各关节当前的角度，即在大负载情况下，手臂的抖动情况，同时机器人在工作过程当中，特别是协作机器人，与工作人员紧密配合时候如何保证安全性。同时，机器人作为智能工厂中的一员，需要把参数上传到云端，为通讯领域带来了机会。

 

工业4.0或智能制造重点强调的是网络化。工厂中以有线网络为主，除了传统的基于RS-485/RS-422的现场走线之外，更多的是工业以太网，工业以太网把现场所有传感器全部汇集到以这个产品为基础的小型化控制之后，所有数据进行汇集，然后这些大量的数据就可以走现在的工业以太网的网络，从而为现场节省线缆的布置，提高方案的性价比。这也是ADI今年推出的明星产品，重点体现灵活性、集成度、软件可配置性。

 

“ADI产品可以用单一一颗芯片支持现在主流的工业以太网的协议，可以有个单一的硬件平台，通过调用或者编写部分的软件方式，就可直接实施不同的工业以太网的协议。不仅如此，工业以太网已经存在若干年了，并不是新兴事物。作为下一代的延续，需要涉及时间敏感网络，此前工业以太网都是各大厂商主导推出的，比如西门子通过PI、ETG等等，其间带来一个问题：各厂商之间完全不兼容。”

 

现行的工业以太网都是运行在一百兆的通讯速率之下，但事实上工厂中有一些对实时性要求不高，数据量很大的数据源，比如摄像头、机器视觉、工业相机这些应用场景，在两个比较大的因素驱动之下，TSN网络既兼顾了一些实时性数据的传输，同时保留了带宽，它在数据链上提倡数据兼容，不存在垄断的门槛。基于这个趋势，ADI一方面运用现有产品支持普及率越来越高的现行工业以太网，同时在今年底也会推出下一代的基于千兆的TSN技术。

 

于常涛表示，机器健康监测近年是非常火热的一个点，同时机器健康监测也是工业物联网一个很好的落地的实践，机器健康监测也被越来越多的客户所接受。ADI的加速度计产品，就是基于在机器健康相关的各种各样的检测参数当中，温度是比较关键的参数。同时，震动也是关键参数，从而知道机器的损坏会带来震动情况的反馈。同时配合后端的信号处理，跟边缘计算的理念相结合，以低功耗为基础，注入频率数据的分析、时间预算的经验学习、算法等。