工業通信接口技術的案例
氣體質量流量控制器是否支持通信接口？
在工業自動化與精密制程控制日益普及的今天氣體質量流量控制器（MFC）已不再是孤立的執行單元，而是智能控制系統中的關鍵節點，很多用戶在選型時都會提出一個核心問題：“氣體質量流量控制器是否支持通信接口？”答案是肯定的——高端MFC不僅支持，而且提供多種主流通信接口，實現與PLC、DCS、SCADA系統乃至工業物聯網（IIoT）平臺的無縫集成。
布瑯軻鍶特-氣體質量流量控制器：https://www.bronkhorst-china.com/
以布瑯軻鍶特（Bronkhorst）為例，作為全球領先的微量與高精度流體控制解決方案提供商，全系列氣體質量流量控制器均標配豐富的數字通信能力，滿足從實驗室研發到大規模工業生產的多樣化需求。
主流通信協議全面覆蓋
Bronkhorst MFC支持包括RS232、RS485、Modbus RTU/TCP、PROFIBUS、PROFINET、EtherNet/IP、EtherCAT、CANopen、DeviceNet、POWERLINK以及FLOW-BUS在內的多種工業總線協議，這意味著無論您的控制系統采用何種架構，都能找到匹配的MFC型號，實現即插即用，無需額外轉換模塊，大幅簡化系統集成復雜度。
遠程監控與智能診斷
通過通信接口，用戶可在中央控制室實時讀取流量、設定值、閥門開度、溫度、壓力等關鍵參數，并遠程調整量程、響應時間或執行零點校準，更值得一提的是，Bronkhorst智能MFC內置自診斷功能，可主動上報傳感器漂移、閥門卡滯、通信異常等故障信息，支持預測性維護，顯著降低非計劃停機風險。
展開 PLC的RS485通信接口常見故障原因及解決辦法
即在進入正常的數據通信之前，由主機預先將總線驅動為大于+200mv，并保持一段時間，使所有節點的接收器產生高電平輸出。這樣，在發出有效數據時，所有接收器能夠正確地接收到起始位，進而接收到完整的數據。
（4）r1和r2采用正溫度系數的自恢復保險ptc，如jk60-010，正常情況下的電阻值為5歐，并不影響正常通信，當受到浪涌沖擊時，大電流流過ptc和保護器件tvs（或bl），ptc的電阻值將驟然增大，使浪涌電流迅速減小。
2.從plc外部考慮
（1）使用隔離的pc/ppi電纜，盡量不用廉價的非隔離電纜（特別是在工業現場）。西門子公司早期出產的pc/ppi電纜（6es7901-3bf00-0xa0）是不隔離的，現在也改成隔離的電纜了。
（2）plc的rs-485口聯網時采用隔離的總線連接器，如pfb-g，速率為0～1.5mbps自動適應，外形和使用方法與西門子非隔離的總線連接相同。
（3）與plc聯網的第三方設備，如變頻器、觸摸屏等的rs-485口均使用rs-485隔離器bh-485g進行隔離，這樣各rs-485節點之間就無“電”的聯系，也無地線環流產生，即使某個節點損壞也不會連帶其它節點損壞。
（4）良好的接地是工控系統安全可靠運行的重要條件，對于工業通信網絡更是如此。在工業通信網絡中，至少有三種分開的地線，通過一點接地。第一條是低電平電路地線（即信號地線），包括數字地、模擬地、信號地和直流地等；第二條是噪聲地線，即繼電器、電動機、高功率電路的地線；第三條是機殼接地點，專供機械外殼、機身、機架、地盤使用，此地線應該和交流電源的地線相接。
展開 國產接口芯片兼容替換TI MM1192，用于通信設備協議
工采網代理的HBUS芯片 - MS1192是適用于HBS總線規范（日本電子工業協會）的適配器芯片，具備發送接收數據的功能。在發送接收單元中采用AMI編碼方式，可使用雙絞線進行互聯，信號傳輸采用差分方式。
HBS協議對國際標準化組織(ISO)提出的開放系統互連(OSI)七層模型作了精簡，引用了其中的1，2，7層，由三層結構組成，分為物理層、數據鏈路層和應用層。
物理層描述了信號模式和傳輸介質。信號線采用普通的雙絞線。HBS總線上的信號采用脈寬編碼的方式。由于選用的HBS通信芯片要求傳輸信號的頻率最大在 10 kHz左右，所以采用50μs低電平，50μs高電平表示邏輯“0”；50μs低電平，150μs高電平表示邏輯“1”。采用這種方式，抗干擾能力強。接收端通過計算兩個下降沿之間的時間來判斷邏輯“0”和邏輯“1”。協議的數據鏈路層主要是通訊幀結構的設計。通訊以幀的形式進行，所有從主機模塊發出的幀是定長的，數據幀的內容包括起始字節、地址字節、數據字節、校驗字節。
芯片采用單電源5V供電，并且內部集成了輸出三極管以減少外圍電路所需的器件數量。接口芯片 - MS1192一般主要用于電話及相關設備、安全裝置、AV設備、空調設備等。
主要特點：
脈沖變壓器置換
高可靠性
可在 5V 單個電源下工作
低成本
外接零件少、設計簡單
波特率可達 119200bps
應用：
電話及相關設備
空調設備
安全設備
AV 裝置
內部框圖：
目前接口芯片 - MS1192型號產品大量現貨供應，有需求的聯系：13392805792(微信同號)
展開 工業通信協議怎么選？MQTT/REST/OPC UA 選型指南來了
</p><figure style="text-align: center;"><figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202602/attachment/d1a23d16ba8144eda0190fd9be3386c1.png" style="display: inline-block;" data-regular="true"><img src="https://img.jishulink.com/202602/attachment/d1a23d16ba8144eda0190fd9be3386c1.png"></figure></figure><p><br></p><p><strong>特征</strong></p><ul><li>客戶服務器模式</li><li>無狀態 - 所有應用程序接口請求都自成一體，相互獨立</li><li>多層架構支持可擴展性。由于客戶端只知道接口，因此實際的技術實現仍然是隱藏的。</li></ul><p><br></p><p><strong>何時使用？</strong></p><p>由于REST基于常用的互聯網技術，因此比其他協議更容易使用，也更容易集成到現有的基礎設施中。因此，各種網絡服務、網絡應用程序和云平臺都在使用REST API。不過，您也可以使用REST API與工業設備進行通信。</p><p><br></p><p><strong>REST實戰</strong></p><p>場景：一家工業設備傳感器制造商正在尋找一種將傳感器數據從生產車間傳輸到中央云平臺的方法。</p><p><br></p><p>在這種情況下，REST API使機器和云之間的標準化HTTP通信變得簡單。
展開 
省電模式+I2C通信接口高抗干擾低功耗液晶驅動VK2C21BA LCD段碼顯示IC原廠
單片機可通過I2C接口配置顯示參數和讀寫顯示數據，也可通過指令進入省電模式。其高抗干擾，低功耗的特性適用于水電氣表以及工控儀表類產品。
ANSYS和MODELITHICS攜手加速創建面向5G和工業物聯網的復雜無線通信系統
戰略合作伙伴關系將不斷豐富3D模型庫
2018年12月18日，匹茲堡訊 –Modelithics和ANSYS（NASDAQ: ANSS）將研發業界首款3D電磁場仿真組件模型庫，旨在幫助客戶加速設計面向5G、智能設備和工業物聯網的無線通信系統。上述合作為共享知識產權（IP）并提高射頻（RF）精度提供了新的產業模式，也有助于推進網絡設備和移動設備的微波設計進程。
無線通信設備中使用的電感器、電容器、連接器、封裝濾波器等元器件在狹小的空間內緊密封裝在一起，需要提高功能，實現產品小型化。由此形成的元器件之間的電磁場相互作用和耦合往往會被系統級設計建模方法所忽視，但它會嚴重影響電路性能，特別在較高的5G和毫米波頻率下更是如此。在仿真中預測這些相互作用和耦合影響對于在預算范圍內滿足研發時限要求至關重要。
Modelithics和ANSYS將打造由實體幾何結構和材料屬性定義的模型庫，進而適當仿真元器件和周圍環境的相互作用。無需應用激勵、邊界條件或材料屬性，即可在ANSYS? HFSS?中方便地將仿真即用型3D組件添加到更大型的系統設計中。
Modelithics的總裁Larry Dunleavey指出：“通過此次合作，分立式組件的研發人員能夠在ANSYS HFSS中打造仿真即用型3D組件，用戶可直接在更大型系統仿真中參考這些3D組件。通過3D組件開展協作，不僅有助于廠商為客戶提供HFSS仿真即用型模型，也有助于客戶首次設計就獲得成功，從而贏得競爭優勢。”
展開 5G汽車通信技術實現了車輛間通信碰撞規避\網絡互聯
隨著車聯網技術的不斷發展，車輛與車輛之間、車輛與基礎設施之間實現通信正在成為可能。日前，5G汽車通信技術聯盟（5GAA）在歐洲完成了首個C-V2X直接通信技術現場演示，該技術實現了車輛間通信碰撞規避、車輛到基礎設施通信，使車輛與交通燈及交通管理中心實現網絡互聯，并在多個汽車品牌車輛上運行。
該技術演示采用了寶馬提供的電動踏板車、福特、PSA和寶馬的乘用車，所有車輛和設備都搭載高通最新的9150 C-V2X通訊技術。不同品牌和種類的車型之間實現了車間通信（V2V）、車輛與基礎設施通信（V2I），使車輛與交通燈及交通管理中心實現網互聯。
此次展示主要演示了六項功能：車間通信（V2V）可以實現緊急剎車預警（Emergency Electronic Brake Light）、十字路口碰撞警示（Intersection Collision Warning）、穿行轉向碰撞風險警示（Across Traffic Turn Collision Risk Warning）；車輛與行人之間的通信（V2P）則可以提供行人警示功能（Vulnerable Road User (pedestrian) Warning）。車輛與基礎設施通信（V2I）主要應用于信號燈狀態提醒（Timing / Signal Violation Warning）、車輛限速警示（Slow Vehicle Warning and Stationary Vehicle Warning）。
相比一些車聯網技術，C-V2X技術（以蜂窩網絡為基礎的車聯網技術）依托于網絡，通信速度更快，成本效益更高。目前，德國、法國、韓國、中國、日本和美國都已經針對C-V2X直接通信展開研究、測試工作。
展開 省電液晶驅動IC/低功耗液晶段碼顯示屏驅動芯片VKL144B QFN48L I2C通信接口
單片機可通過I2C接口配置顯示參數和讀寫顯示數據，可配置4種功耗模式，也可通過 關顯示和關振蕩器進入省電模式。其高抗干擾，低功耗的特性適用于水電氣表以及工控儀表類 產品。LJQ860
特點
? 工作電壓 2.5-5.5V
? 內置32 kHz RC振蕩器
? 偏置電壓（BIAS）可配置為1/2、1/3
? COM周期（DUTY）為1/4
? 內置顯示RAM為36x4位
? 幀頻80Hz
? 掉電模式（通過關顯示和關振蕩器進入）??
? 可配置4種功耗模式
? I2C通信接口
? 顯示模式36x4
? 3種顯示整體閃爍頻率
? 軟件配置LCD顯示參數
? 讀寫顯示數據地址自動加1
? VLCD腳提供LCD驅動電壓（≤(VDD-VLCD)）
? 內置上電復位電路(POR)-TEST2接低電平使能
? 低功耗、高抗干擾
? 封裝
QFN48L(6.0mm x 6.0mm PP=0.4mm)??????
VKL144_V1.3-CN.pdf
VKL144_V1.3-EN.pdf
VKL144B參考電路.pdf
QFN48L(6x6-0.40).pdf
展開 ANSYS和MODELITHICS攜手加速創建面向5G和工業物聯網的復雜無線通信系統
戰略合作伙伴關系將不斷豐富3D模型庫
2018年12月18日，Modelithics和ANSYS 將研發業界首款3D電磁場仿真組件模型庫，旨在幫助客戶加速設計面向5G、智能設備和工業物聯網的無線通信系統。上述合作為共享知識產權（IP）并提高射頻（RF）精度提供了新的產業模式，也有助于推進網絡設備和移動設備的微波設計進程。
無線通信設備中使用的電感器、電容器、連接器、封裝濾波器等元器件在狹小的空間內緊密封裝在一起，需要提高功能，實現產品小型化。由此形成的元器件之間的電磁場相互作用和耦合往往會被系統級設計建模方法所忽視，但它會嚴重影響電路性能，特別在較高的5G和毫米波頻率下更是如此。在仿真中預測這些相互作用和耦合影響對于在預算范圍內滿足研發時限要求至關重要。
Modelithics和ANSYS將打造由實體幾何結構和材料屬性定義的模型庫，進而適當仿真元器件和周圍環境的相互作用。無需應用激勵、邊界條件或材料屬性，即可在ANSYS? HFSS?中方便地將仿真即用型3D組件添加到更大型的系統設計中。
Modelithics的總裁Larry Dunleavey指出：“通過此次合作，分立式組件的研發人員能夠在ANSYS HFSS中打造仿真即用型3D組件，用戶可直接在更大型系統仿真中參考這些3D組件。通過3D組件開展協作，不僅有助于廠商為客戶提供HFSS仿真即用型模型，也有助于客戶首次設計就獲得成功，從而贏得競爭優勢。”
展開 技術 | 光通信的最新技術趨勢
也就是說，如果運營商的網絡架構，設計接口是需要200G，那就是用200G，沒有必要強行上400G。
未來，單波400G將是下一代OTN技術的基礎傳輸速率。
從底層技術來看，提升帶寬的主要手段，還是離不開最基礎的通信原理。
方法一，采用更先進的調制技術。
《超100G高速智能光網絡關鍵技術探討》，張德朝，中國移動
方法二，使用更大的頻譜帶寬。
一般情況下，波道采用C波段，頻譜資源是4THz。擴展為CE波段后，頻譜資源增加20%，為4.8THz。如果采用C++波段，是6THz。如果采用C+L波段，是11THz，相比C波段提升了175%。
《智能新光網，鑄就5G新基建》，劉哲，中興通訊
毫無疑問，這可以顯著提升光纖資源的利用率。
方法三，在芯片和算法上做文章。
《超100G高速智能光網絡關鍵技術探討》，張德朝
，
中國移動
方法四，研發新型光纖，提高單根光纖中的纖芯數，或引入材料學技術，降低光纖傳輸過程中的損耗。
新型光纖
《超100G高速智能光網絡關鍵技術探討》，張德朝，中國移動
除了載波帶寬之外，節點的能力提升也是光網絡的關注重點。
這里就是之前我反復寫文章提到的全光網絡。通過ROADM、OXC等技術，將節點全光化，避免光電交叉轉換，減少環節，提升帶寬，降低時延。
OXC
《超100G高速智能光網絡關鍵技術探討》，張德朝，中國移動
目前，骨干網的全光化已經很大程度完成。后續就是城域網（先城域核心，再匯聚、接入）的全光化。
展開 無人機通信技術發展方向探析！
十一、多接口輸出
接收設備可提供標準 AV 音視頻接口、以太網標準接口、E1 數據接口、USB接口以及輔助數據接口（RS232）。
十二、易操作
集成化設計，操作按鍵直觀明了，接插件靈活搭配，使任何無相關技術背景的人在經過簡單培訓之后，能夠迅速掌握產品的操作，在很短時間內之內讓產品投入正常工作，從而提高其應變能力。
當前無人機通信技術優勢很明顯，但在實際應用中依然擺脫不了“距離”限制，“安全可靠、自主管控"也是技術研究的重點。
試想，在6G空天地一體化通信網絡環境下，無人機沒有“通信傳輸”和“高速移動”通信障礙，當前的無人機通信技術解決的關鍵技術問題會是什么？
無人駕駛、無人機以及各種智能機器人，都是通信網絡一根藤上不同的瓜，6G標準尚未確定背景下，實現萬物交互及落地平臺會是什么？假如有新一代通信交換IMS技術平臺可以實現無人駕駛、無人機以及各種智能機器人的接入管控，QOS保障的安全可靠性比當前無人機通信技術更先進，且滿足監管方對象識別調度指揮需要，類似英國海軍、美國海軍水下戰中心、英國國防科技實驗室（DSTL）正在開發的水面水下威脅的自主系統：一個戰術顯示界面，單個操作員可同時指控多個無人系統。其中通信技術部分就是赫赫有名的美國哈里斯負責開發實現。
<完>
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展開 
從通信小白到技術大牛
《5G移動通信系統及關鍵技術》
推薦理由：根據移動通信技術的發展歷史和4G通信網絡所面臨的挑戰，引出5G的愿景與需求、5G的標準化、5G的性能要求，重點介紹了5G網絡的設計與規劃，從理論到實際，內容翔實豐富、圖文并茂、重點突出、層次分明。
量子保密通信應用與技術探討
基于量子密鑰在線分發的量子保密通信適用于對安全性要求高、在QKD網絡覆蓋范圍內、對密鑰更新有一定要求的保密通信應用場景,比較典型的行業應用包括政企保密專線或專網、高端安全會議、數據中心之間的數據災備及數據安全傳輸、關鍵基礎設施數據采集與監控系統數據安全傳輸等。
2018年,中國電信提出的開放型量子保密通信系統就是一種典型的基于量子密鑰在線分發的量子保密通信系統,該系統架構如圖1所示[4]。量子密鑰分發網絡(QKDN)通過量子密鑰服務器(QKS)設備向量子加密通信設備(QCCD)提供量子密鑰服務;QCCD利用量子密鑰,通過經典通信網絡(CCN)完成量子加密通信服務;QKS設備與QCCD之間通過量子密鑰應用接口(QK_API)互聯。通過標準化的接口兼容不同業務類型和設備形態,使得QKD網絡、經典通信網絡和業務系統解耦,從而實現“業務開放”和“密鑰開放”。
圖1
圖1 開放型量子保密通信系統架構圖
此外,在部分業務需求和承載網絡相對明確的應用場景中,也可以通過在承載網設備中集成QKD組件或板卡,實現量子密鑰在線分發、業務加解密和加密數據的承載。該方案的優點在于可根據業務需要部署QKD網絡或鏈路、QKD系統的管理可由承載網完成、業務加解密功能部分可復用承載設備硬件、引入共纖傳輸技術后不需要額外光纖;缺點在于支持的業務相對單一、難以滿足QKD規模組網的要求、QKD能力將受限于承載設備的演進、端到端的量子密鑰能力提供或加密業務承載需要解決互通性問題等。
2.2 基于量子密鑰在線與離線結合分發的量子保密通信
量子密鑰在線與離線結合分發是指通過QKD網絡生成的量子密鑰通過安全通信技術和手段分發到加密設備或終端。
展開 “工業元宇宙”下的工業設計技術趨勢
想了解“工業元宇宙”，我們首先要搞清楚“元宇宙”的概念。
Former universe
元宇宙
如果用一句話來解釋“元宇宙”的概念，那就是：一個平行于現實世界運行的人造空間，是由技術革新帶來的可與現實世界交互的虛擬真實世界。
目前元宇宙概念的火爆主要是基于兩個背景產生的。一是由于疫情影響，人們對線上社交和娛樂的需求，引發互聯網領域對虛擬世界和真實世界聯動概念的升級。另一個就是虛擬產業的發展對產業和工業的數字化轉型提出了更高的要求，這也就引出了“工業元宇宙”的概念。
如果說“元宇宙”是一輛在現實世界和虛擬世界不斷來返的列車，那么“工業元宇宙”，就是一張返程的車票。
正如微軟（中國）首席技術官韋青所言：“元宇宙”只有返回到物理世界才有現實價值。而對于傳統制造業而言，不管名詞有多么深奧，只有真正能夠應用到工廠的技術，才有現實價值和意義。
海爾率先發布的制造行業的首個智造元宇宙平臺，涵蓋工業互聯網、人工智能、增強現實、虛擬現實及區塊鏈技術，實現智能制造物理和虛擬融合，融合“廠、店、家”跨場景的體驗，實現了消費者體驗的提升。
“工業元宇宙”絕不是簡單的虛擬體驗，而是以數字化技術、虛擬技術為傳統制造業賦能的一場升級服務。為制造業制造企業導入數字化技術、實現企業的數字化轉型，也是我國從“工業制造”轉向“工業智造”體系的最優化實現。
為了滿足遠程作業、虛擬現實、模擬運行等陸續崛起的工業智能制造市場需求，“工業元宇宙”概念也明確了相關的工業設計技術趨勢方向。
展開 無人機通信技術發展方向探析！
十一、多接口輸出
接收設備可提供標準 AV 音視頻接口、以太網標準接口、E1 數據接口、USB接口以及輔助數據接口（RS232）。
十二、易操作
集成化設計，操作按鍵直觀明了，接插件靈活搭配，使任何無相關技術背景的人在經過簡單培訓之后，能夠迅速掌握產品的操作，在很短時間內之內讓產品投入正常工作，從而提高其應變能力。
當前無人機通信技術優勢很明顯，但在實際應用中依然擺脫不了“距離”限制，“安全可靠、自主管控"也是技術研究的重點。
試想，在6G空天地一體化通信網絡環境下，無人機沒有“通信傳輸”和“高速移動”通信障礙，當前的無人機通信技術解決的關鍵技術問題會是什么？
無人駕駛、無人機以及各種智能機器人，都是通信網絡一根藤上不同的瓜，6G標準尚未確定背景下，實現萬物交互及落地平臺會是什么？假如有新一代通信交換IMS技術平臺可以實現無人駕駛、無人機以及各種智能機器人的接入管控，QOS保障的安全可靠性比當前無人機通信技術更先進，且滿足監管方對象識別調度指揮需要，類似英國海軍、美國海軍水下戰中心、英國國防科技實驗室（DSTL）正在開發的水面水下威脅的自主系統：一個戰術顯示界面，單個操作員可同時指控多個無人系統。其中通信技術部分就是赫赫有名的美國哈里斯負責開發實現。
<完>
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