傳感器網(wǎng)絡(luò )普及使諸多物聯(lián)網(wǎng)應用成為可能

作者/Linda Shan Molex工業(yè)解決方案業(yè)務(wù)部業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理

在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 領(lǐng)域，包括有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)在內的傳感器網(wǎng)絡(luò )的大規模普及正在使數不勝數的應用成為可能。比如說(shuō)，這類(lèi)傳感器網(wǎng)絡(luò )在人機接口 (HMI) 方面促進(jìn)了智能手機的使用，可以監控并控制各種工業(yè)過(guò)程。典型情況下，智能手機中可以整合十幾種乃至更多種傳感器，以及多種無(wú)線(xiàn)電天線(xiàn)及其相關(guān)的天線(xiàn)。

在今后幾年內，Molex相信這一趨勢很可能繼續保持下去，而工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及工業(yè) 4.0 的發(fā)展將為行業(yè)帶來(lái)挑戰，需要部署具有移動(dòng)性、微型化并且接入網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )、采用了超低功率無(wú)線(xiàn)技術(shù)的各種“智能”設備。這類(lèi)設備的設計將滿(mǎn)足工業(yè)過(guò)程優(yōu)化所提出的復雜挑戰，并且以高效的 HMI 來(lái)推動(dòng)一系列應用的發(fā)展。

高速的低延遲通信對于 IIoT 的功能將發(fā)揮至關(guān)重要的作用，尤其在于，海量的數據都將需要存儲到數據中心，在采用飛速發(fā)展的數據分析領(lǐng)域的各種工具的情況下，接受一定的分析。

Molex 預計，到 2018 年，5G 蜂窩網(wǎng)絡(luò )上運行的高速低延遲通信將逐步開(kāi)始提高影響力，即便是處于試用階段，情況也將如此，這是因為在 2017 年 12 月有消息宣布，3GPP 已經(jīng)完成了非獨立 5G 新無(wú)線(xiàn)電 (NR) 的規范制定工作，這被普遍視為是一個(gè)臨時(shí)性的規范。業(yè)界預計 5G 蜂窩網(wǎng)絡(luò )對于 IIoT 和自動(dòng)化存在巨大的潛力，因為這一技術(shù)已經(jīng)承諾以極低的延遲、在相對較長(cháng)的距離上為通信提供支持 – 延遲可能達到 1ms。根據預計，5G 最終將在毫米波的頻率下實(shí)現，通常在 24-30GHz 之間，需要使用具有超高信號完整性的同軸電纜。

我們預計在 2018 年也將迎來(lái)一系列整合到 IIoT 中的新應用，其中就包括機器學(xué)習和人工智能 (AI)。

IIoT 所尋求的是改善效率、提高靈活性并加快上市速度，而這些都是通過(guò)將智能設備整合到 IIoT 中來(lái)實(shí)現的。其中的一個(gè)范例就是通過(guò)遠程狀態(tài)監測及預測性維護來(lái)優(yōu)化系統的可用性。這樣可以使機器和系統的構建商為制造業(yè)的客戶(hù)帶來(lái)附加值，并且對他們的傳統商業(yè)模式重新進(jìn)行思考。

Molex的IIoT解決方案

對于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基礎設施內部基于傳感器的通信所使用的智能手機和其他移動(dòng)設備，Molex 提供種類(lèi)最齊全的連接器系統與天線(xiàn)產(chǎn)品。產(chǎn)品陣容包括體積最小的板對板和柔性印刷電路 (FPC) 互連系統，以及用于 I/O、攝像頭插槽、內存和 SIM 卡以及天線(xiàn)應用的定制連接器與工業(yè)標準連接器。

印刷電子學(xué)現在正在為傳感器部署提供突破性的解決方案，而 Molex 的 Soligie 印刷型電子元件具有在塑料、紙張和金屬箔之類(lèi)柔性基板上制作各種元件和互連系統的全部?jì)?yōu)勢。在緊俏的傳感器之類(lèi)微型化的產(chǎn)品與設備的設計方面，這可以成為一項主要的優(yōu)勢。原因在于，Soligie 的制造工藝可以在總成本低于傳統電路的情況下，生產(chǎn)出小體積、高柔性的集成解決方案。

同時(shí)，Molex 還提供一系列適用于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和機器間 (M2M) 應用的標準天線(xiàn)。這些產(chǎn)品可以快速部署，加快上市速度。當前的 Molex 標準天線(xiàn)選擇設計用于 ISM 和手機頻段的 M2M 通信，以及運行 Wi-Fi? 和移動(dòng)電視的應用。為了提高人機接口 (HMI) 的效率，在整合及組合了多種開(kāi)關(guān)格式與布局的設計當中，Molex 還提供包括液位傳感器在內的多種電容式觸控傳感器。

對于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數據中心來(lái)說(shuō)，Molex 采用 zQSFP+ 之類(lèi)形狀系數的有源線(xiàn)纜產(chǎn)品支持下一代的 100 Gbps 以太網(wǎng)和 100 Gbps EDR InfiniBand?，是一類(lèi)引人注目的互連解決方案。

此外，Molex 的同軸射頻電纜，例如 89762 柔性微波電纜組件等，其設計可以在預期為 5G 設計的性能級別上運行。產(chǎn)品構造采用了 Temp-Flex 同軸電纜及 Molex 的射頻連接器，可將電壓駐波比 (VSWR) 和插入損耗降至最低程度，實(shí)現理想的電纜與連接器的使用組合。連接器選項則包括 SMA、2.92、SMP、SMPM 等等。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的機器學(xué)習和 AI 應用也將需要符合最嚴格標準的互連系統。Molex 可以供應范圍廣泛的電路板級別的互連系統，完全支持計算密集型的環(huán)境。例如，Pico-EZmate 超薄型 1.2 毫米螺距線(xiàn)對板連接器設計可在緊湊的外形內提供可靠的互連效果，同時(shí)改善可靠性及裝配速度。垂直插拔設計可以快速而又可靠的完成裝配作業(yè)，而不存在方向不正確或連接配對不當的風(fēng)險。

在遠程訪(fǎng)問(wèn)和監控方面，Molex 與 MB Connect Line GmbH 共同推出了一種基于云的、安全可靠的通信信道。這一平臺為生產(chǎn)流程加入了通信和網(wǎng)絡(luò )功能，使機器和系統的構建商能夠實(shí)現實(shí)時(shí)的狀態(tài)監測與預測性維護，為遷移到更加智能的機器及工廠(chǎng)而提供支持。