智慧工廠(chǎng)的安全性及電源效率

作者/李艇 MaximIntegrated大中華及南亞太區銷(xiāo)售副總裁

以第四次工業(yè)革命為代表的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT) 正在發(fā)生。感知、測量、解讀、工業(yè)通信、網(wǎng)絡(luò )安全和邊緣計算（從簡(jiǎn)單數據優(yōu)化到機器學(xué)習）等都將圍繞IOT與IT的大融合而發(fā)生演化或變革。

未來(lái)工廠(chǎng)的發(fā)展，已經(jīng)在智能化的道路上越走越遠，工業(yè)自動(dòng)化設備的生產(chǎn)效率和產(chǎn)量也在不斷攀升。這就要求智慧工廠(chǎng)系統的設計需要復雜精密的傳感器、嵌入式處理、可靠的安全性以及優(yōu)異的電源效率。

感知

智能、超小尺寸傳感器是自動(dòng)化工廠(chǎng)設備的核心，負責收集各種用于智能決策的數據，例如距離、溫度以及壓力等參數?？梢哉f(shuō)，傳感器在優(yōu)化生產(chǎn)、降低計劃外維護成本以及保持市場(chǎng)供求平衡方面發(fā)揮著(zhù)核心的作用。

Maxim提供廣泛全面的緊湊、低功耗傳感器IC，包括全面的溫度傳感器、光傳感器以及傳感器接口與通信、模擬前端(AFE)等方案。

最新的IO-Link技術(shù)支持將傳統的二進(jìn)制或模擬傳感器變?yōu)橹悄軅鞲衅?，有助于發(fā)揮工業(yè)4.0和IIoT的威力，實(shí)現更高的制造效率。Maxim最新推出的MAX14819雙通道IO-Link主機收發(fā)器可提供集成成幀器和L+電源控制器完全兼容的IO-Link解決方案，并確保以最低功耗實(shí)現可靠通信。此外，Maxim還提供滿(mǎn)足工業(yè)標準、種類(lèi)豐富的RS-485/RS-422收發(fā)器。

嵌入式處理

智能傳感器收集的所有數據都需要由驅動(dòng)工廠(chǎng)中分布式控制的緊湊型可編程邏輯控制器(PLC)進(jìn)行處理，往往是實(shí)時(shí)處理。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)正在推動(dòng)對大規模計算能力、更低功耗和更小尺寸的需求，以支持更高的制造效率。所以，低功耗MCU是為IIoT系統提供實(shí)時(shí)計算和處理的大腦。

Maxim的低功耗Arm?Cortex?-M4 FPU微控制器可幫助構建智能化IIoT設備，提供最長(cháng)電池壽命，可理想用于無(wú)線(xiàn)傳感器節點(diǎn)、過(guò)程自動(dòng)化、電池供電的傳感器設計等。Maxim的MAX32600極低功耗ARMCortex-M3微控制器，集成AFE支持以最少的分立式元件進(jìn)行高精度測量。

安全性

網(wǎng)絡(luò )攻擊事件不斷上演，而IoT設備已經(jīng)成為遭受攻擊的薄弱節點(diǎn)。為保證IIoT的安全，就必須保證可以接觸到被收集和分析的數據的所有關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的安全，覆蓋從傳感器到網(wǎng)絡(luò )再到軟件和服務(wù)器。安全控制模塊可檢測偽冒產(chǎn)品，確保系統內使用正確的模塊，以及確保數據本身未被篡改。

Maxim最新發(fā)布的DS28E38DeepCover?安全認證器采用ChipDNA? PUF (物理上無(wú)法克隆) 技術(shù)，設計者能夠以低成本輕松獲取主動(dòng)保護方案，有效防御入侵式攻擊，可靠地保護其知識產(chǎn)權和產(chǎn)品。

電源效率

對于需要確保每天24小時(shí)、每周7天連續運轉生產(chǎn)線(xiàn)的工業(yè)系統設計者來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)率損失是其面臨的共同挑戰。同時(shí)，工業(yè)4.0和IIoT正在不斷降低自動(dòng)化設備的體積，提高低功耗和低散熱要求?，F代無(wú)風(fēng)扇可編程邏輯控制器(PLC)和IO-Link網(wǎng)關(guān)系統均會(huì )消耗很大的功率，而PLC需要以更小的尺寸提供更強的功能，所以此類(lèi)系統必須具有更高的電源效率，防止PLC過(guò)熱。

Maxim的Pocket IO?PLC開(kāi)發(fā)平臺重新定義了工廠(chǎng)運作方式并支持工業(yè)4.0應用，將傳統的生產(chǎn)過(guò)程升級到實(shí)時(shí)智能化管理、自適應生產(chǎn)及分布式控制，可快速、有效地做出決策、規避故障停機，最大程度提高生產(chǎn)力。

此外，Maxim的nanoPower超低靜態(tài)電流系列調節器、LDO、監控電路等產(chǎn)品也在提高工業(yè)系統電源效率中發(fā)揮了重要的作用。