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u-blox推動無線與定位技術創新 引領工業物聯網發展

  • 李佳玲台北

新一代的工業閘道器需結合蜂巢式、短距離以及定位等各種無線通訊技術。
新一代的工業閘道器需結合蜂巢式、短距離以及定位等各種無線通訊技術。

工業物聯網(IIoT)的興起可為製造、監控、追蹤、運輸、醫療、農業等各種垂直應用帶來全新的發展機會。據統計,到2030年,工業物聯網預計將為全球增加14.2兆美元的經濟規模,目前已有35%的製造商在產品中採用智慧感測器,同時預計到2025年,工業自動化市場將成長至3億美元。

藉由IoT裝置整合通訊連接與感測功能收集與傳輸資料,並提供位置與時間戳記等更完整的環境資訊,將能協助業者提升營運效率,打造創新的服務模式。整體而言,未來工業應用成長的主要推動因素包括:

工業物聯網(IIoT)能協助業者提升營運效率,並打造創新的服務模式

工業物聯網(IIoT)能協助業者提升營運效率,並打造創新的服務模式

TOBY-L2 是可向後相容的多模LTE Cat 4模組,容易整合與製造。

TOBY-L2 是可向後相容的多模LTE Cat 4模組,容易整合與製造。

SARA-N2是全球第一款NB‑IoT模組,能提供優異的覆蓋範圍(MCL 164 dB),並具備低功耗。

SARA-N2是全球第一款NB‑IoT模組,能提供優異的覆蓋範圍(MCL 164 dB),並具備低功耗。

EVA-M8是極精巧的同步GNSS模組,能同步接收三種GNSS訊號。

EVA-M8是極精巧的同步GNSS模組,能同步接收三種GNSS訊號。

ELLA-W1是具優異傳輸功率與靈敏度的低功耗雙頻Wi-Fi模組。

ELLA-W1是具優異傳輸功率與靈敏度的低功耗雙頻Wi-Fi模組。

NINA-B1已通過全球認證,是效能最佳的藍牙低功耗模組。

NINA-B1已通過全球認證,是效能最佳的藍牙低功耗模組。

1.可追溯性:在關鍵的工業應用中,需要能完整追蹤重要的資產,包括人員與資產,以確保能即時掌握重要訊息,隨時因應突發狀況,因此提供準確的位置以及時間戳記資訊是非常重要的。

2.通訊連接與遠端控制:要實現更有效率的運作,必須能完全連接整個工業系統中的每個部份,包括感測器、HMI裝置、資料採集與監控系統(SCADA)、資源規劃系統(ERP)。因此,具備能遠端監控設備的能力,以掌控資訊並有效節省資源。

3.操作人員移動性:利用無線連接的商用現成品(COTS, commercial-off-the-shelf)裝置,IIoT應用能讓操作人員離開控制室,到現場工作,並透過只收到與其任務相關的訊息,將資訊負擔降至最低。如此可增加操作人員的靈活性與效率,賦予他們更佳的移動性。

4.最佳化與靈活性:透過預防性維修與組織性規劃,工業系統的運作能變得更有效率。利用更豐富的資訊流與分析,便能預先規劃,不用等到事件發生才臨時反應。此外,以行動設備取代固定安裝的裝置,更能發揮更高的靈活性。

舉例來說,在一個建置IIoT技術的工廠中,當一輛裝載著貨物的卡車駛抵時,卡車與貨物都能夠以位置和時間來進行追蹤。卡車感測器的資料可利用短距離無線網路傳送,再以蜂巢式無線電網路來傳送與接收,將所有的貨物資料登入到近端的庫存系統,再送到生產線上。此IIoT生態系統包含了各種的環境感測器(溫度、壓力、濕度等),可無線連接至可程式邏輯控制器(PLC),然後再透過乙太網路傳到SCADA系統與中控室。這個系統能為全部的作業流程提供完整的可視性,以掌控資訊、有效運用,進而提升營運效率。

因此,針對不同的應用需求,新一代的工業閘道器需結合蜂巢式、短距離以及定位等各種無線通訊技術,除了收集與傳輸資料之外,也增加了對位置與時間戳記的需求,才能掌握更完整的環境資訊,以提供適切的服務。

u-blox也了解資產追蹤、可追溯性以及環境監控的重要性,以及企業要求安全、防干擾(tamper-free)的運作。於是建構了安全IoT的重要技術,包括安全開機、介面安全、API控制、以及干擾偵測,為客戶提供完整的掌控能力。

更重要的是,u-blox可提供完整的無線與定位產品,以全面掌控裝置的位置、資料輸入時間,並即時以最適合的標準無線技術傳輸資料。利用u-blox的產品,您將能更妥善管理整個工業物聯網架構。

u-blox的TOBY-L2是可向後相容的多模LTE Cat 4模組,採用精巧的LGA封裝尺寸,容易整合與製造,並能與Wi-Fi模組ELLA-W1輕鬆整合。此外,它是遵循ISO 16750標準的汽車等級元件,確保優異的產品品質。而SARA-N2則是全球第一款NB-IoT模組,在室內、地下室也能提供優異的覆蓋範圍(MCL 164 dB),並具備低功耗,電池壽命超過10年。運用靈活的套疊式(Nested Design)設計概念,還可在u-blox 2G、3G和4G模組之間輕鬆升級。

而在定位與Wi-Fi和藍牙產品方面,u-blox也有完備的產品可供選用。EVA-M8是極精巧的同步GNSS模組,它能同步接收三種GNSS訊號,能滿足不同的效能需求,而且整合度極佳,封裝尺寸僅7x7mm。ELLA-W1是具優異傳輸功率與靈敏度的雙頻Wi-Fi模組,為汽車等級元件,可支援藍牙v3.0+HS,並同步支援10台客戶端裝置。最後,NINA-B1則是已通過全球認證的高效能藍牙低功耗模組,能支援ARM mbed與Nordic SDK的OpenCPU架構,並可採用內部或外部天線設計。

u-blox持續推動無線與定位技術的創新,讓連網工業的關鍵系統更有效地運作,並協助客戶簡化資源管理,提升經濟與永續效率,讓客戶在數位時代中取得真正的成功。