一文告訴你如何突破物聯(lián)網(wǎng)應用挑戰(zhàn)

對于物聯(lián)網(wǎng)來說，把所有數(shù)據(jù)都扔給云端處理，許多挑戰(zhàn)便會接踵而至：帶寬挑戰(zhàn)——要把龐雜的原始數(shù)據(jù)上傳到云端會占用不少帶寬；處理性能瓶頸——海量數(shù)據(jù)堆在一起剪不斷理還亂，假如云端處理能力不夠必然加劇延遲；功耗敏感——數(shù)據(jù)集中處理集中導致能耗與發(fā)熱也集中，這會對供電與散熱造成不小壓力。

將數(shù)據(jù)預處理提前到傳感器端，讓傳感器也充滿“智慧”

Q 上述挑戰(zhàn)該如何解決？

ADI公司亞太區(qū)工業(yè)自動化市場高級經(jīng)理張鵬在ADI年度媒體活動上給出了ADI的解決之道：把一部分處理功能轉(zhuǎn)到傳感器這端，讓傳感器也充滿“智慧”，問題便迎刃而解——網(wǎng)絡只需傳遞經(jīng)過預處理的精簡數(shù)據(jù)，實時性要求強的智慧功能已在傳感器端處理完畢，功耗也隨之分散到了物聯(lián)網(wǎng)絡的各個部分，降低云端供電與散熱壓力的同時還能有效節(jié)省能源消耗。

張鵬表示：在未來ADI將會陸續(xù)推出讓傳感器充滿‘智慧’的產(chǎn)品，整個ADI的發(fā)展方向是從芯片級到系統(tǒng)級到最后整個解決方案級的發(fā)展。

張鵬在隨后展示的IoT平臺解決方案即完美闡釋了ADI對物聯(lián)網(wǎng)應用的理解，并在智能城市照明和智能工廠等應用獲得實踐驗證。

ADI工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品發(fā)展規(guī)劃：從芯片級到系統(tǒng)級再到完整解決方案級

物聯(lián)網(wǎng)平臺之需，F(xiàn)astStart是這樣解決的

物聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)碎片化的特點，不同行業(yè)對于傳感的需求不一樣，無線接入的方式不一樣，接入以后各種各樣的協(xié)議也不一樣，不過從經(jīng)濟角度考量，物聯(lián)網(wǎng)的解決方案卻難以碎片化。為此ADI推出了內(nèi)部命名為“FastStart“的平臺，以幫助需求不同的客戶快速建立IoT網(wǎng)絡原型，然后進一步根據(jù)具體需求搭建IoT完整網(wǎng)絡。

“這樣的一個平臺要解決的問題，就是幫助客戶在較短時間內(nèi)靈活組成一個小型IoT網(wǎng)絡，然后把這個網(wǎng)絡連接到外網(wǎng)或者云上面去，完成硬件、軟件、協(xié)議等等方面的初步驗證，行得通才根據(jù)實際需求構(gòu)建完整網(wǎng)絡?！皬堸i介紹FastStart時如是說。

作為IoT平臺來說，F(xiàn)astStart自帶一些傳感器，還有一些基于硬件開源的接口，客戶可以把各類傳感器很方便地跟FastStart平臺對接，這樣便解決了不同傳感器的接口和接入的問題。FastStart支持多種接入方式及多種協(xié)議，以滿足多種類型的建網(wǎng)需求。另外，不管是無線部分、傳感器的部分還是處理器的部分，F(xiàn)astStart都采用了ADI最新的基于低功耗的芯片以及相關(guān)的方案，有效降低物聯(lián)網(wǎng)應用的功耗敏感性是該方案的一大特點。

FastStart的用戶界面

值得一提的是，F(xiàn)astStart支持可視化編程，用戶界面非常友好。ADI已做了大量軟件方面的工作，讓客戶可以輕松通過ADI提供的開發(fā)工具來配置、調(diào)整整個物聯(lián)網(wǎng)驗證網(wǎng)絡。

智能路燈，從單純硬件支持進化到軟件服務

智能城市資金與政策投入越來越大，尤其是智能路燈相關(guān)項目，幾乎已在全中國鋪開。對傳感器來說，路燈是一個很好的載體，其所在的位置本身已經(jīng)有電了，而且路燈與路燈之間基本沒有通訊阻礙，可以很好實現(xiàn)附加傳感器安裝，這對傳統(tǒng)設施的物聯(lián)網(wǎng)智能化頗為有利。

目前ADI在國內(nèi)外智能路燈項目里，提供的全套方案包括幾方面：被稱為WSN的傳感器平臺，基于該平臺可以輕松管理外部傳感器，并把采集到的數(shù)據(jù)通過可選擇的通信方式傳到網(wǎng)關(guān)或云； 電量精確計量方案；光學與環(huán)境監(jiān)測方案；隔離解決方案，包括高低壓的隔離、通信的隔離、數(shù)據(jù)的隔離等。

在上述的這些硬件載體里，ADI內(nèi)嵌了大量的工業(yè)現(xiàn)場的協(xié)議，幫助客戶輕松解決入網(wǎng)甚至整個組網(wǎng)的問題， 所以ADI的解決方案不單提供了硬件服務，也提供了一定的軟件服務，而拓寬軟件服務是ADI未來的戰(zhàn)略之一?！皬闹悄苈窡舻恼w解決方案看來，中間還有一個系統(tǒng)集成商的角色，主要負責路燈的施工、售后維修甚至于款項等等。今后ADI會針對這些系統(tǒng)集成商提供軟件方面的服務。目前我們提供器件與方案支持，長遠來講，我們的想法是通過軟件收取數(shù)據(jù)服務費用?！睆堸i透露。

機器監(jiān)測，讓工廠維護從被動轉(zhuǎn)為主動

不管是ADI，還是ADI的大部分客戶，都擁有自己的工廠。工廠在生產(chǎn)過程中會有一個很現(xiàn)實、很重要的問題：機器的狀態(tài)會影響生產(chǎn)良率，甚至影響生產(chǎn)的進行。舉個例子，對于馬達或者電動工具來講，說明書上說它能使用10萬次或者1萬小時，那么到底使用多久它會壞？有沒有預警？現(xiàn)在恐怕沒有，不過ADI正在做這樣一件事。

配合智能工廠項目， ADI首先在自家工廠里面針對8英寸的CMOS工藝做了一個預警測試。對該產(chǎn)線的機器狀態(tài)進行監(jiān)控，特別是馬達部分，例如：監(jiān)測馬達的溫度，溫度過高，永磁電機有可能會去磁，所以溫度有必要監(jiān)測；監(jiān)測馬達的擬合部分，它的震動是不是到臨界點了……諸如此類。通過傳感器把數(shù)據(jù)采集上來，經(jīng)過ADI專有的算法，當某個馬達或者機器手臂將要出問題之前就會發(fā)出警報。

監(jiān)測會采集到許多歷史數(shù)據(jù)，這些歷史數(shù)據(jù)有什么用？有可能一百天都沒有異常，出現(xiàn)異常的那一天它能抓得住，而這一天的價值是通過那一百天的不變化體現(xiàn)出來的。監(jiān)測系統(tǒng)運行的時間越長，它累計的現(xiàn)場數(shù)據(jù)就越豐富，對于它今后控制這些現(xiàn)場的狀態(tài)以及對整個工廠的可靠性模型的控制就會越來越精確。