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      為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)低功耗邊緣層節(jié)點(diǎn)

      2022-11-28 | pdf | 310.05KB | 次下載 | 免費(fèi)

      資料介紹

      工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 應(yīng)用程序的架構(gòu)使用大量聯(lián)網(wǎng)的傳感器和執(zhí)行器來(lái)監(jiān)視和控制工業(yè)過(guò)程。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)中，這種智能連接元素的集合稱為邊緣層，典型的邊緣層節(jié)點(diǎn)位于或靠近它所服務(wù)的機(jī)器。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 應(yīng)用程序的架構(gòu)使用大量聯(lián)網(wǎng)的傳感器和執(zhí)行器來(lái)監(jiān)視和控制工業(yè)過(guò)程。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)中，這種智能連接元素的集合稱為邊緣層，典型的邊緣層節(jié)點(diǎn)位于或靠近它所服務(wù)的機(jī)器。Edge Tier 節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)人員提出了多項(xiàng)挑戰(zhàn)。除了傳感器和執(zhí)行器，每個(gè)節(jié)點(diǎn)還包括一個(gè)微控制器、電源電路和一個(gè)串行通信鏈路，用于連接網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)。由于有數(shù)百或數(shù)千個(gè)節(jié)點(diǎn)，因此將成本和功耗保持在最低水平非常重要。工業(yè)環(huán)境對(duì) EMC 要求嚴(yán)苛，因此對(duì)電磁威脅的強(qiáng)大保護(hù)也是一個(gè)優(yōu)先事項(xiàng)。Edge Tier 節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)人員提出了多項(xiàng)挑戰(zhàn)。除了傳感器和執(zhí)行器，每個(gè)節(jié)點(diǎn)還包括一個(gè)微控制器、電源電路和一個(gè)串行通信鏈路，用于連接網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)。由于有數(shù)百或數(shù)千個(gè)節(jié)點(diǎn)，因此將成本和功耗保持在最低水平非常重要。工業(yè)環(huán)境對(duì) EMC 要求嚴(yán)苛，因此對(duì)電磁威脅的強(qiáng)大保護(hù)也是一個(gè)優(yōu)先事項(xiàng)。本文將概述 IO-Link 通信協(xié)議及其在 IIoT 應(yīng)用中的使用。然后以本文將概述 IO-Link 通信協(xié)議及其在 IIoT 應(yīng)用中的使用。然后以Maxim Integrated的Maxim Integrated的MAX14827AMAX14827A收發(fā)器為例，介紹如何為各種工業(yè)傳感和安全應(yīng)用實(shí)施具有成本效益的 IIoT Edge Tier 節(jié)點(diǎn)。收發(fā)器為例，介紹如何為各種工業(yè)傳感和安全應(yīng)用實(shí)施具有成本效益的 IIoT Edge Tier 節(jié)點(diǎn)。IO-Link 概覽IO-Link 概覽IO-Link (IEC 61131-9) 是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行通信協(xié)議，針對(duì)包含傳感器、執(zhí)行器和低功耗微控制器的智能邊緣層節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化。在其基本形式中，它是一種三線連接，可以切換模擬和數(shù)字信號(hào)（8、12 和 16 位）。由于其簡(jiǎn)單、智能、高效、可配置性以及提供更多信息和控制的能力，它得到了廣泛的行業(yè)支持。IO-Link (IEC 61131-9) 是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行通信協(xié)議，針對(duì)包含傳感器、執(zhí)行器和低功耗微控制器的智能邊緣層節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化。在其基本形式中，它是一種三線連接，可以切換模擬和數(shù)字信號(hào)（8、12 和 16 位）。由于其簡(jiǎn)單、智能、高效、可配置性以及提供更多信息和控制的能力，它得到了廣泛的行業(yè)支持。例如，它使用標(biāo)準(zhǔn)連接器和電纜，消除了自定義連接。使用 IO-Link，開(kāi)發(fā)人員可以識(shí)別設(shè)備并即時(shí)執(zhí)行自動(dòng)重新參數(shù)化。其服務(wù)協(xié)議數(shù)據(jù)單元 (SPDU) 允許訪問(wèn)詳細(xì)的傳感器和執(zhí)行器狀態(tài)，從設(shè)備類型和 ID 號(hào)到全面診斷。例如，它使用標(biāo)準(zhǔn)連接器和電纜，消除了自定義連接。使用 IO-Link，開(kāi)發(fā)人員可以識(shí)別設(shè)備并即時(shí)執(zhí)行自動(dòng)重新參數(shù)化。其服務(wù)協(xié)議數(shù)據(jù)單元 (SPDU) 允許訪問(wèn)詳細(xì)的傳感器和執(zhí)行器狀態(tài)，從設(shè)備類型和 ID 號(hào)到全面診斷。在典型的工業(yè)安裝中，多個(gè) IO-Link Master 操作執(zhí)行器并從傳感器收集數(shù)據(jù)；他們還可以動(dòng)態(tài)地重新配置傳感器和執(zhí)行器，在 IO-Link 術(shù)語(yǔ)中稱為“設(shè)備”（圖 1）。在典型的工業(yè)安裝中，多個(gè) IO-Link Master 操作執(zhí)行器并從傳感器收集數(shù)據(jù)；他們還可以動(dòng)態(tài)地重新配置傳感器和執(zhí)行器，在 IO-Link 術(shù)語(yǔ)中稱為“設(shè)備”（圖 1）。
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