設備聯網
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
設備聯網的實例教程
設備聯網，就是通常所說的設備信息化改造（MES），有助于提升企業信息化水平，有助于實現制造業產業升級。
它給企業帶來的更多好處，這里不需贅述。
PLC聯網，是設備信息化的重中之重。簡言之，就是PLC通過以太網實現數據的集中監控和管理。
早期的PLC大多數只具備串口，那么，這些PLC在聯網的過程中，會遇到什么問題呢？
憑借多年的現場經驗，以下幾項是不容易忽視的：
（1）串口被人機界面（觸摸屏）獨占；
（2）PLC程序被加密；
（3）不允許修改PLC程序和硬件配置；
（4）不允許停機以免對生產造成影響；
（5）最好兼容PLC的以太網協議（區別于串口服務器虛擬串口）。
這些問題簡直太煩人，有什么好的方法嗎？
帶著這些疑問，我們來看一個案例。
某半導體生產企業，300臺左右的三菱FX1N/FX2N控制器需要接入網絡，這些PLC的編程圓口MD8都連著一個國產的人機界面。
熟悉三菱的工程師都知道，早期的三菱PLC是沒有生產以太網模塊的，設備要接入以太網，可選方案很少……
該廠還有一些西門子、歐姆龍、松下、臺達的設備，也都碰到了類似的問題。
解決問題的關鍵，是要把串口轉以太網，并且要兼容相應PLC的以太網協議。
對此，我們不妨來看一款神器：
神器的型號是BCNet-FX，用于三菱FX系列PLC的設備聯網。有了這款神器，以上問題就迎刃而解了。
大家仔細來看，串行接口X1連三菱PLC的編程圓口，串行接口X2口連觸摸屏（此觸摸屏原來插在三菱PLC的編程圓口上），以太網通訊接口X3兼容三菱MC協議和Modbus TCP協議。
展開 在眾多物聯網應用中，地理定位是最為強大、發展勢頭最為迅猛的細分領域之一。Market Insight Reports報告稱：到 2025 年，“帶有地理定位功能的物聯網”市場的規模預計將從現在的 400 億美元增長至 740 億美元。
定位功能對物聯網設備是剛需
為什么定位功能對物聯網設備而言如此重要？這是因為，無論是物聯網應用的實現，還是物聯網商業模式的創新，都離不開地理定位功能作為支撐。
首先，物聯網的許多典型應用場景都必須依靠精確定位才能實現。舉個例子，今年，由于疫情的影響，醫院里包括床位在內的各種資源都非常緊張。然而，有時候資源緊張并不是因為設備不夠，而是因為已經使用完畢的設備沒有被及時還回，導致資源無法得到充分利用。一些醫療物聯網解決方案則能幫助管理人員利用定位技術監控醫療設備的位置和使用情況，確定哪些設備可能沒有得到充分利用，從而有效提升醫療設備的運營效率。
同理，運輸和物流行業查詢車隊的位置以避免貨物丟失，智慧停車場景中確定車輛的位置以調度車位，智慧城市場景中識別裝滿的垃圾桶位置以及時清理……企業可采用基于物聯網定位的資產管理解決方案來替代效率低下且任務繁重的人工管理流程，實現資源的合理配置和充分利用。
第二，物聯網商業模式的創新同樣與地理定位功能密不可分。在物聯網的新時代背景下，“產品即服務”的模式廣為流行。簡單來說，過去制造商賣的是設備，現在制造商可以用“以租代售”的模式為客戶提供服務，讓各種設備的供應能夠類似汽車或工業廠房設備租賃市場那般靈活。
顯然，若想這種模式奏效，出租人對出租物必須要有一定的監測和控制能力——即制造商需要隨時知道他們租賃出去的設備所處的位置、狀態以及被使用的情況。尤其是一些可移動的資產，采用物聯網手段更能提高效率。
展開 Arm 指出，臺積電 22 納米 ULP / ULL 制程是針對主流行動與物聯網設備進行最佳化設計。不僅能提升基于 Arm 架構的 SoC 效能，與臺積電前一代 28 納米 HPC+ 制程平臺相較，更可顯著降低功耗及芯片面積。
Arm 物理設計事業群總經理 Gus Yeung 表示，這項次世代制程技術能在更低功耗和更小面積下加入更多功能，且結合 Artisan 物理 IP 及臺積電的 22 納米 ULP / ULL 制程平臺，在設計與制造成本方面有優勢。雙方將為彼此的合作伙伴，提供立即顯現的每毫瓦運算效能，以及節省芯片面積方面的利益。
Arm 進一步指出，采用臺積電 22 納米 ULP / ULL 制程技術的 Artisan 物理 IP，包含晶圓廠贊助提供的內存編譯器，針對次世代網路終端運算設備在低漏電與低功耗的需求達到最佳化狀態。這些編譯器還附有超高密度與高效能物理 IP 標準元件庫，其中包含功耗管理套件、厚閘極氧化層元件庫等，協助優化低漏電功耗。另外，還提供泛用型 I/O 解決方案，確保達成最大程度的效能、功耗、以及面積（PPA）最佳化。
臺積電設計建構行銷事業處資深處長 Suk Lee 指出，Artisan 物理 IP 讓臺積電加速設計定案（tape-out）時程，瞄準主流物聯網與行動設備，加快這些引領業界的 SoC 上市。延續臺積電與 Arm 在 28 納米 HPC+ 平臺成功合作的基礎，臺積電與 Arm 攜手大幅降低功耗與面積，為彼此共同的芯片設計伙伴提供許多機會，在更多設備呈現更完善的終端運算經驗。
Arm 指出，與臺積電 22 納米 ULP / ULL 制程技術的積極整合時程下，確保滿足 Arm 與臺積電共同的芯片設計伙伴可在 2018 下半年完成相關設計定案。
展開 通過工廠設備無人值守系統，可以集中采集、傳輸、處理、顯示各類工業設備數據，可以對空壓機、變電站、注水泵、增壓機、PLC，數控機床，工業鍋爐、工業機器人等設備遠參數和環境信息集中處理和控制，并通過邊緣計算網關將關鍵運行參數上傳到云平臺，達到遠程實時監控的目的，打造無人值守智能工廠。
1、工廠設備無人值守系統構成
系統基于物通博聯工業智能網關，實時采集現場設備或PLC控制器內的數據，并通過5G/4G/WIFI或以太網的方式，實現設備數據實時采集、設備遠程維護、故障診斷分析等功能。將數據傳輸到云平臺，通過手機APP/電腦web端實現設備智能管理，隨時讀取設備運行狀態，提高工作效率和可靠性，減少人工成本的投入，實現現場化智能管理。
2、工廠設備無人值守系統功能
（1）實現現場設備的實時監控，如在線離線、運行停機、正常故障等狀態實時顯示。
（2）設備出現異常故障時，可以通過微信、短信、郵件等方式推送到各級管理員。
（3）設備遠程維護，可以遠程定位設備，進行程序上下載、編程調試等維護操作。
（4）多網互備、斷點續傳，保證設備數據傳輸不受干擾，保證數據安全和完整性。
3、工廠設備無人值守系統效益
（1）提高運營管理效率和降低成本
通過實時數據監控可以有效關注到設備生產狀態，從而及時采取措施，提高工作管理效率，避免造成更多損失。此外通過能耗數據和工藝流程的優化也有助于降低成本。多樣化的數據可以支撐企業制定更智能更科學更及時的決策。
（2）帶來新增收入和高技術崗位
無人值守的意義在于實現人事物等要素的動態流動，發揮最大的使用價值。通過數據分析計算，可以為產品研發和模型構建提供數據支持，實現數據智能分析應用，利用數據創造更多價值，有利于高技術人才向上發展。
展開 圖1 基于區塊鏈的無人機群安全數據采集
總線由以下組件組成：
物聯網設備：物聯網設備從環境中收集數據，并在無人機集群的協助下將這些數據傳輸到服務器。
無人機集群：無人機集群從物聯網設備收集數據，并將這些數據傳輸到最近的服務器。
服務器：服務器保存物聯網設備的數據，每個數據都存儲在區塊鏈中。
衛星：在移動網絡不可用的位置，總線利用衛星從物聯網設備獲取數據，無人機群可以通過衛星與PC保持通信。
總線的目的是安全地從物聯網設備收集數據，并將這些數據存儲到保持其完整性的服務器中。在總線中，每個參與者（包括物聯網設備和無人機）都必須在參與總線之前向服務器注冊。部署無人機集群之前，服務器創建一個任務，并利用智能合約（SC）將該任務信息存儲在區塊鏈中。然后，所有的無人機群必須在任務中注冊他們的公鑰，無人機集群中的每個無人機創建一個共享密鑰并與物聯網設備共享。總線在實體（即物聯網無人機、無人機-無人機、無人機服務器）之間使用不同的鏈路，每個鏈路具有不同的信道狀態。當一個數據到達無人機時，無人機會對其進行處理，處理后無人機會將其添加到隊列中，然后再轉發給下一個實體。總線雖然有不同的鏈路，但在數據采集過程中保持了一致性。在總線中，每個塊在同一塊中包含多個數據，例如（1）Header和（2）Body，如圖2所示。標頭包含塊的哈希、nonce、timestamp、Merkle根和前一個塊的哈希。正文包含從物聯網設備收集的數據。正文中可能存儲一個或多個數據。
圖2 區塊鏈內部的數據管理
仿真結果表明，總線成功地利用了hash-bloom過濾器，能夠完全過濾惡意設備。通過對結果和安全性分析表明，利用無人機作為物聯網設備的輔助，不僅擴展了物聯網的連通性，而且有助于降低物聯網的能耗。
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此外，該架構還能降低設備運行功耗，延長物聯網設備的電池使用壽命，降低維護成本。相比前代LoRa收發器，LR2021在性能上實現了全面提升，在通信距離、信號穩定性、抗干擾能力等方面表現更優異，為物聯網設備的大規模部署提供了更具性價比的解決方案。
5、物聯網設備：需要高質量語音喚醒和識別的智能設備。
CJC6808是一款功能全面、性能優異的音頻編解碼芯片，無論是追求極致錄音質量的專業設備，還是需要長續航和智能喚醒的便攜消費電子產品，都能提供強大而可靠的音頻解決方案，其靈活的接口和豐富的軟件控制選項，可快速適配各類嵌入式系統，如需產品詳情可聯系ISweek工采網“在線客服”獲取樣品及定制方案！
</strong></p><p>MQTT非常適合小型物聯網設備和平臺。它也是用于傳感器網絡的強大協議。因此，它經常被用作預測性維護中的通信協議。這就是為什么MQTT在我們的digiBOX放大器中起著至關重要的作用；通過將MQTT與openDAQ結合使用，我們可以輕松地將digiBOX與各種云應用程序和分析流程集成在一起。
行業應用場景
通信與電子行業
在5G設備、物聯網終端和基站天線設計中，Feko幫助工程師優化天線輻射模式、減少干擾并確保符合監管要求。其精確的仿真能力可以顯著減少物理原型測試次數，加速產品上市時間。
汽車與航空航天
隨著自動駕駛技術和車聯網的快速發展，汽車中的電磁環境日益復雜。
比如，避免智能手機過熱的解決方案，受到機身內部空間的限制，唯一可以散熱的地方是設備周圍的空氣；而戰斗機上的航空電子設備包具有高壓，且有冷空氣可以吹入外殼；工業物聯網設備可能無法接觸到低溫環境、冷空氣或水，因此，機載熱電制冷器可能是該應用的最佳解決方案。同樣，特定行業的標準和法規可能會最終決定可使用的熱管理方法。
在 2.4GHz 遠距離產品線中，高度集成、低功耗與測距功能的結合，不僅提升了設備連接能力，還為新一代此前未實現聯網的設備及應用提供了額外功能支持
芯片特性：
?高接收靈敏度，低至 - 132dBm
?+12.5dBm 高效率功率放大器（PA）
?低功耗設計，集成片上直流 - 直流轉換器（DC-DC）
?支持 LoRa?、FLRC、(G) FSK 調制方式
?可編程比特率
■制造檢驗：現場自檢、互檢、專檢及監造檢實現無紙化管理，并通過信息化仿真、設備數據聯網等技術，基本實現關鍵重要工位現場數據的自動化采集、分析與運用， 現場質量管理的智能化程度穩步提升。
03
數字化質量方法應用
?質量業務的信息化：
經過近些年的標準化改造和信息化實現，已經基本實現對質量核心業務的標準化、信息化全覆蓋，開始向數據驅動的質量輔助決策轉變。
智能家居與物聯網設備：
智能燃氣報警器，可以做成完全無線的產品，安裝位置不受電源插座限制，更加靈活安全。
5. 無人機與機器人巡檢：
雖然無人機本身功耗高，但搭載的傳感器功耗越低，越能減輕整體系統的負擔，延長巡檢時間。
詳細內容請咨詢 深圳市新世聯科技有限公司。
1.5?至13.3?柔性電子紙，則拓展了在智能穿戴、3C電子、智慧金融等新型終端中的應用，體現出電子紙技術在個性化和高適應性物聯網設備中的廣泛潛力。
隨著人工智能與物聯網技術的飛速發展，AI和IoT的結合將更加緊密，推動技術在各個領域的深度應用。
DKE同步展出的柔性電子紙則瞄準了物聯網設備的柔性化趨勢，從1.54"、2.13"、3.9"、4.2"到7.5"和13.3"的系列產品，精準契合了終端設備形態柔性化、輕薄化、便攜化的發展趨勢，為智能穿戴、電子標簽、家居交互等領域提供全新解決方案，成為推動物聯網創新應用場景升級的重要技術引擎。
