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下一代工業(yè)進(jìn)步被稱(chēng)為工業(yè)4.0，旨在將傳統(tǒng)行業(yè)（如自動(dòng)化）互聯(lián)互通并實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)化。工業(yè)4.0的目標(biāo)是使工廠變得更加智能，提高適應(yīng)性和資源效率，以及改善工廠之間供需流程的整合。
物聯(lián)網(wǎng)解決方案在向工業(yè) 4.0 轉(zhuǎn)型過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，因?yàn)樗鼈冇兄趯?shù)據(jù)從一點(diǎn)傳輸?shù)搅硪稽c(diǎn)。但僅安裝無(wú)線技術(shù)并不能讓您擁有智能工廠。還有其他因素需要考慮。
不同供應(yīng)商產(chǎn)品的互操作性、網(wǎng)絡(luò)參與者的透明度和輕松連接是確定物聯(lián)網(wǎng)解決方案是否屬于工業(yè)4.0方法的關(guān)鍵因素。另一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)是設(shè)備是否通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議（例如消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸 (MQTT)、OPC-UA 和高級(jí)消息隊(duì)列協(xié)議 (AMQP)）從車(chē)間層面向云端提供診斷和大數(shù)據(jù)。
那么，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是如何實(shí)現(xiàn)的呢？在自動(dòng)化領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)解決方案不僅要符合特定公司的 IO-Link 標(biāo)準(zhǔn)，還必須符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)線技術(shù)的 IO-Link 是 IO-Link 在物理層面的擴(kuò)展，定義了自動(dòng)化行業(yè)中傳感器和控制器之間的無(wú)線通信。它還可以集成到行業(yè)中的一系列產(chǎn)品中，以避免布線。
在采用無(wú)線技術(shù)時(shí)，至關(guān)重要的是要遵守一個(gè)不會(huì)將您鎖定并阻止品牌、類(lèi)型和型號(hào)之間通信的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)檫@將朝著與工業(yè) 4.0 背道而馳的方向發(fā)展。
頻率問(wèn)題
大多數(shù)無(wú)線設(shè)備都使用 2.4 GHz 頻段，覆蓋范圍更廣。自動(dòng)化行業(yè)和家庭環(huán)境中的許多 Wi-Fi 技術(shù)都使用 2.4 GHz 頻段，包括微波爐、藍(lán)牙、車(chē)庫(kù)門(mén)開(kāi)啟器和許多其他設(shè)備。在考慮物聯(lián)網(wǎng)解決方案時(shí)，需要考慮這一點(diǎn)。
由于 Wi-Fi 設(shè)備占用的帶寬很大，一個(gè)區(qū)域內(nèi)只要有 3 個(gè) Wi-Fi 熱點(diǎn)，就可能完全占用 2.4 Ghz 頻段。這是一種危險(xiǎn)，因?yàn)楫?dāng)多個(gè)設(shè)備同時(shí)嘗試使用該頻段時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)過(guò)度擁擠，從而導(dǎo)致系統(tǒng)故障和停機(jī)。
隨著越來(lái)越多的無(wú)線產(chǎn)品問(wèn)世，現(xiàn)有的頻道變得越來(lái)越擁擠。所有無(wú)線設(shè)備都在預(yù)留給免費(fèi)使用的頻率內(nèi)運(yùn)行，這些頻率被稱(chēng)為 ISM 頻段。這些 ISM 頻段，尤其是 2.4 Ghz，被 Wi-Fi 和藍(lán)牙等設(shè)備嚴(yán)重?fù)頂D。這些設(shè)備都在爭(zhēng)奪用于通信的頻道，因?yàn)橐淮沃荒苁褂靡粋€(gè)頻道或頻率。
大多數(shù)設(shè)備采用散彈槍式方法，在隨機(jī)選擇的信道上傳輸數(shù)據(jù)，并希望獲得最佳效果。如果傳輸不成功，它們會(huì)不斷嘗試，從而導(dǎo)致更多的擁塞和延遲。這種現(xiàn)象通常被稱(chēng)為噪音或干擾。頻率黑名單和自適應(yīng)跳頻可以提供幫助。然而，無(wú)線設(shè)備需要智能來(lái)檢查正在使用的頻率，并在每個(gè)傳輸周期中選擇可用的信道。缺乏這些功能會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)器或工廠的性能和穩(wěn)定性。
需要做出明智的決定
在自動(dòng)化行業(yè)，需要可靠有效的解決方案來(lái)保持生產(chǎn)順利進(jìn)行。每天都有新的、技術(shù)先進(jìn)的解決方案推向市場(chǎng)。然而，確定具體的機(jī)器要求以便做出明智的決定非常重要。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)軟件開(kāi)發(fā)解決方案，始終要考慮干擾將如何影響流程。如果發(fā)射器由于干擾而必須重新發(fā)送數(shù)據(jù)，則 250 毫秒的延遲很常見(jiàn)，這可能會(huì)對(duì)以每分鐘 200 個(gè)零件的速度運(yùn)行的機(jī)器產(chǎn)生不利影響。
還必須了解的是，當(dāng)設(shè)備被視為無(wú)線時(shí)，其無(wú)線方面用于數(shù)據(jù)通信。該設(shè)備仍將需要電力，如果它包含氣動(dòng)裝置，它還需要空氣供應(yīng)管線。因此，與自動(dòng)化的任何其他方面一樣，無(wú)線技術(shù)需要仔細(xì)考慮和規(guī)劃才能最大限度地發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。