“ADI提供了基于模擬的整體解決方案,覆蓋前端的各類傳感器信號獲取,信號調理,低功耗電源,能量回收,無線連網,以及隨后的云端解決方案,”ADI亞太區應用工程總監Charles Lee認為這條信息互聯鏈路也從側面體現了ADI看待物聯網,包括工業物聯網(以下簡稱IIoT)的角度——ADI更多專注在如何將傳感器上的數據連接到大數據的數據中心上,即傳感器、信號處理、電源以及MCU 4個部分。電子模塊
目前,物聯網進入與傳統產業深度融合發展的嶄新階段,而工業制造領域的轉型升級是世界各國紛紛搶占的新一輪機遇,也是工業物聯網發展的重要驅動力。根據IDC數據,物聯網(包括消費級和工業級物聯網)的全球支出在2016年達到了7370億美元,將以每年15.6%的速度增長到2020年。
圖1. ADI在IIoT領域中的產品布局
IIoT 4年小結,ADI將在高性能的基礎上更加“靈活+整合”
距離2013年4月德國政府在漢諾威工業博覽會上正式提出“工業4.0”戰略、2013年6月美國的GE公司提出工業互聯網革命已經4年有余,智能感知、泛在連通、實時分析等已成為工業物聯網公認的典型特征,對標ADI,對應的IIoT布局有單品,有方案,更有生態思維:正如Charles Lee所講,一方面,傳感器不再是一個簡單的傳感節點,而是具備本地計算與解釋功能的‘智慧節點’,然后再將‘過濾’后的數據上傳至云端。同時,ADI也將順應超越摩爾定律,提供更高集成度的單品,例如將傳感器跟系統做整合或是精簡RF方案設計,也就是更智能、更集成;另一方面,在高性能產品的基礎上,ADI更注重為客戶提供更完整的方案,方便客戶沿用現有架構設計再整合,即更加靈活;最后,與客戶進一步緊密合作,在深入了解客戶痛點的基礎上,進一步整合生態鏈中的軟、硬件資源,代理商及生態合作伙伴,不斷迭代優化,即更加整合。
更加靈活,從產品到方案ADI IIoT布局強調1+1>2
聚焦工業自動化及工業IIoT領域的ADI每年都會推出不同系列的最新解決方案,例如從2013年推出的提供±15 kV ESD保護的信號和電源隔離RS-485收發器ADM2587E到2017年上半年宣布推出的兩款 50Mbps RS-485/RS-422收發器新品ADM3065E和ADM3066E,都適合在各種惡劣環境下使用,包括工業自動化、電機控制和航空電子行業。而為適應工業物聯網常見的無線連接需求,ADI更是基于有線RS-485收發器ADM2587E推出了無線RS-485方案,不僅可以實現在868MHz下,無數據損耗傳輸超過一公里,更可以直接修改大部分通信協議。
圖2. 對應IIoT無線傳輸需求,ADI推出無線RS-485方案
在這套方案中,基于ADI的低功耗RF收發器ADF7023 (圖中的IIoT RF Module正是基于ADF7023收發器),ADI提供了有線介面RS-485轉換成RF無線傳送的完整解決方案,易于設計與導入量產,且不需要任何實體布線即可傳送數據資料;并有小型化 、不占空間、易于安裝等優點,適用于工廠機器資料傳送、傳感器資料傳輸、智慧建筑、PLC (PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER) 等多種工業場景應用。
此外,作為一款完整的、紐扣電池供電的、高精密片上計量儀,ADuCM350內建12通道的ADC,整合以電化學分析為基礎的氣體傳感器中關鍵且必要的元件,以能夠支持極低的動態和休眠電源管理備受矚目。通過結合AD8609放大器以及ADuCM350,ADI提供了完整的戶外氣體監測方案(Outdoor Gas Sensor),針對戶外的極端高低溫、濕度環境,ADI還提供了用于溫度、濕度補償的特殊算法,并通過UART,將采集的數據傳輸至ADI IIoT模塊。ADI IIoT模塊支持2.4GHz或Sub-GHz,通過網絡將數據上傳至云端,并支持Google云與私有云等,以達遠距離監測的功能。
圖3. 基于IIoT RF模塊ADI推出具備溫、濕度補償的戶外氣體檢測解決方案
更多整合方案和系列收購讓ADI擴大IIoT版圖并補齊優勢
通過將系列高性能產品無縫、靈活融合,真實體現1+1>2,ADI在智能城市、智能樓宇和能源采集等工業應用場景中已推出10+款Sensor-to-Cloud物聯網平臺解決方案,例如可應用于安防監控的BLIP人數統計應用,適用于智能電表、智能插座搭配工業IoT無線模塊的Energy Meter等等。
此外,通過系列收購,ADI也在不斷擴大其在IIoT領域的版圖。
2016年中旬,ADI宣布以每股46美元現金加上0.2321:1比例的換股收購Linear Technology (凌力爾特),從而相當于間接收購了無線傳感器網絡領域的先驅Dust Networks。
在工業生產、環境檢測、基礎設施建設等方面,傳感器網絡的作用日益凸顯,正逐漸變得不可或缺。而通過無線方式部署傳感器網絡無疑是最具靈活性、可擴展性的解決方案。Dust Networks SmartMesh采用的是WirelessHART協議,是一種收集和轉發周期性數據(雙向)的自組建網狀節點結構的網絡。
“SmartMesh采用了跳點技術,即當傳感器網絡中有數據傳輸需求時,可以不通過Gateway到傳感器節點連接,而是直接連接傳感器之間往來,將數據傳輸給相鄰的節點,這是工業應用上非常重要的方式,”Charles Lee介紹道。這樣不僅可以隨時增加新的節點,還使得傳感器網絡更加靈活,具有更高的可擴展性——只要有需求,在合理安排網絡管理員節點的情況下,傳感器網絡幾乎可以無限擴張。“另外,在特殊或惡劣環境里,需要比較好的連接的時候,DUST Networks的SmartMesh也是非常好的選擇。”Charles Lee補充道。
圖4. ADI 推出SmartMesh無線傳輸系列方案
此外,2016年下半年,ADI宣布收購確定性以太網半導體和軟件解決方案的領先供應商Innovasic Inc.,為自身的工業物聯網布局邁出關鍵一步。
伴隨工業物聯網日趨普及,敏感的工業自動化應用亟需高度可靠的實時以太網連接。通過此次收購,ADI公司可基于Innovasic的一整套多協議工業以太網解決方案,為適用于工業自動化和工業物聯網的ADI智能自動化解決方案產品組合增添關鍵的配套技術,從而為客戶提供一整套面向工業以太網應用的創新解決方案,以滿足工業物聯網等未來連接需求。