本期介绍:各行各业都在借助数字化「东风」进行转型,制造业也不例外。
智能工厂、
大数据、
物联网、人工智能……新兴技术在制造业领域焕发着巨大价值。今日ROHM君就和大家一起来了解物联网的三大“趋势”,并为大家带来ROHM最新推出的可以用于方便评估8种高性能传感器的Sensor Shield
传感器开发套件介绍。
物联网在智能制造领域涌现的三大趋势
数字化制造和物联网技术能为制造业企业带来巨大价值。在顺利摆脱了不够灵活的供应链,过时的机械设备,以及其他僵化的流程后,制造业企业就可以借助更智能的工具和解决方案大幅提高生产力和工作效率,并通过更紧密的连接和数据分享机制改善互操作性。
纵观整个业界对新技术的应用,以及技术本身的发展和完善过程,我们发现有三大重要趋势正在重塑整个行业。
趋势1:通过互联的物联网基础架构提高生产力!
在先进的机器学习、人工智能、数字化等技术帮助下,制造业企业近年来已经实现了突飞猛进的变革。然而在制造商充分利用物联网技术之前,这样的变革还有很大潜力有待挖掘。
例如,现代化工业技术可以帮助制造商更精细地控制生产模式以及庞大的供应链,但在物联网技术所驱动的智能基础架构帮助下,制造商将能更进一步针对生产过程的每个环节获得更细致的能见度,这样即可更好地优化生产周期,预测客户需求,优化能源分配。
这不仅仅是要更充分地运用多年来大家早已熟悉的各类传感器和工业自动化技术,而是要更广泛地运用遍布于整个智能城市和智能建筑,甚至智能汽车和智能供应链中的物联网设备,借此打造更智能的工作环境,更好地利用不同类型的数据获得更大价值。例如,Steelcase就在借助红外传感器和Microsoft Azure IoT平台打造互联的智能工作环境。
另外,物联网基础架构方面的投资还可以帮助制造商将产品生产过程中的能见度拓展到互联工厂的范围之外,借此更主动地发现并解决问题,同时为客户提供互联的现场服务,更好地提高技工的工作效率以及客户资产的价值。更重要的是,物联网与混合现实等技术的结合还可以进一步重塑未来的工厂,借此促进生产、销售、服务等不同环节和部门员工之间的密切合作,全面提升整体效率。
趋势2:制造商角色的重塑!
过去,为了优化运维并确保一切流畅运转,制造商必须在整个业务过程中追踪监控多种变量。然而由于今天的制造商面临的环境愈加复杂,规模也越来越大,已经很难继续实时做到这一切了。好在人工智能和物联网技术与生产环节的紧密集成使得制造商可以更深入地了解工厂中正在发生的一切。例如全球最大合约制造商之一,Jabil,他们就在使用预测式分析技术提前发现生产过程中的错误或失效情况,这些问题以往只能在质量测试阶段发现,因而传统做法不可避免会导致原材料和产能的浪费。
这种先进技术的紧密结合使得制造商可以进一步转型生产流程,为自己的客户提供能进一步拉近双方关系的「产品即服务」解决方案。随着物联网技术进一步革新整个供应链并拉近产品与客户间的距离,制造商也将承担更多责任,从单纯的产品供应商转型为更全面的,最终用户发展成长过程中必不可少的合作伙伴。
趋势3:借助数字化技术打造全新商机!
对企业来说,「数字化」这个概念到底该如何理解?
“数字化,是指使用数字化技术革新业务模式,进而获得全新收入来源以及各种能产生更多价值的机遇。”
举例来说,信息-物理系统(Cyber-physical system)、机器人(Robot)、协作式机器人(Cobot)以及3D打印技术的发展,让数字化制造商变得更敏捷。当这些技术与能够通过物联网基础架构,在整个价值链上创造更多数字化联系的智能业务应用相结合后,制造商将能发现更多转型机会。例如制造商可以将物联网数据与大计算相结合,创造出数字化的孪生设备、产品和流程,借此针对客户需求获得全新见解,加速新产品和服务的交付,提高供应链的运转速度和效率。
传统制造业企业正在通过转型变为数字化平台供应商,这可能是数字化技术最瞩目的发展成果。虽然人工智能、机器学习、预测式维护、混合现实等智能技术在制造业领域焕发了大量实用的收益,但很多企业由于IT基础架构成本等原因并未采纳这些技术。但随着越来越多制造商开始打造自己的数字化平台,为自己的物联网设备网络提供支持,他们会逐渐意识到自己可以进一步通过相关投资变现,借此涉足全新市场,为其他行业提供新颖的产品和服务。例如工业物联网解决方案供应商SCADAFarm就在借助这些技术帮助农民更好地管理灌溉系统。
“每个企业最终都将变成软件公司,(他们将要)开发应用程序,使用先进的分析技术,并转为提供SaaS服务。”
——微软CEO Satya Nadella
这些趋势正在将积极拥抱物联网技术的制造商转型为软件公司,进而获得全新收入来源。由物联网技术推动的转型,正在重塑整个制造业。而微软也将一如既往,通过先进的产品、服务和解决方案,为转型中的企业提供不遗余力的支持。
超快速上手8种传感器
随着人工智能、物联网等这类领域的持续火热,传感器作为物连接世界、传送智能的基石,在现代电子领域扮演着越来越重要的角色。今日ROHM君就为大家带来ROHM最新推出入手极为简单,可以超快速、无障碍的使用的8种高性能传感器的Sensor Shield传感器开发套件的相关介绍。
ROHM Sensor Shield传感器开发套件包含了一块兼容Arduino UNO接口的Senor Shield转接板以及8种不同的传感器模块,先来看下实物。
8种传感器模块(下附各个模块上的传感器具体型号)分别为:
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加速度传感器模块 KX022-1020
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气压传感器模块 BM1383GLV
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地磁传感器模块 BM1422GMV
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接近照度传感器模块 RPR-0521RS
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彩色传感器模块 BH1745NUC
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霍尔传感器模块 (磁性IC) BD7411G
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温度传感器模块 BD1020HFV
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紫外线传感器模块 ML8512A
其中5种传感器模块为I2C接口(加速度传感器/气压传感器/地磁传感器/接近照度传感器/彩色传感器模块),一个是GPIO口(霍尔传感器模块),两个是模拟接口(温度传感器/紫外线传感器模块)。所以从这点上来看,这些传感器也不能乱接在Sensor Shield的转接板上,还是要遵循一定规则,这个会在后面实际上电使用的时候具体提到。
ROHM Sensor Shield是一个转接板,对,是一个单纯的转接板(当然包括了一些电平转换、运放IC器件),所以我们也看到了,ROHM这个评估套件虽然有传感器模块,有转接板,但真正使用的话肯定还不够,还缺少关键的控制器板。上文也说了,ROHM这个套件支持Arduino UNO接口的开发板扩展,所以说,我们可以通过第三方的开源硬件板来实现套件的使用开发,比如Arduino UNO,mbed等兼容Arduino UNO扩展接口的平台。
那么在正式使用ROHM Sensor Shield开发套件,我们还需要特别注意几点:
第一个就是传感器模块与转接板的连接,因为有些传感器是I2C接口,有些是GPIO口,还有一些如温度、紫外线传感器是模拟接口,具体划分如下。
另外一个需要注意的就是传感器模块的供电,因为套件中的8种传感器支持不同的供电电压,有些也可通用,但有些只有唯一的供电选择,如地磁传感器只能选择1.8V的供电。
供电选择的跳帽经过转接板的J15接口设置,如下图所示。
了解了这些板卡的基本使用要点,我们就可以轻松进行产品应用开发啦。那么本期ROHM君为大家带来的Sensor Shield传感器开发套件也就介绍到这里啦,感兴趣的朋友不妨关注我们ROHM社区吧,不仅有各种开源项目及其资源,还有许多经验丰富的工程师们!