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IIoT工業物聯網大行其道 安馳智慧製造方案齊備

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ToF飛時測距

ADI ToF技術採用脈衝型雷射,可以大幅降低功耗,搭配CCD感測器,畫素達640×480 VGA等級影像解析度及精準度,安馳科技資深技術應用工程經理吳明宗表示,在製造現場,ADI的ToF是感測6公尺以內的範圍,可以應用在自動導引車(AGV)或帶有手臂的智慧移動機器人(IMR),ADI ToF解析度是CMOS ToF的四倍,其深度資料可有效地增加影像辨識度,室內採用850奈米(nm)波長雷射,室外應用為避免陽光吸收,採用940奈米波長雷射。

在應用部分,ToF電子圍籬能建置安全防護Virtual Wall,以ADI的ADDI9033搭配ToF感測元件,提升產線作業人員與機器手臂協同作業的安全性,吳明宗提到,IMR或AGV則可以使用機器視覺,協助其空間辨識或避障;汽車應用以駕駛監控與手勢辨識兩類為主,在夜晚低光源的環境下還是可以進行影像辨識,甚至可以清楚辨識駕駛的表情。

應用於商業空間的3D人流統計時,則可利用影像技術分辨身高,有效分辨進出人流,並計算總量。傳統自動門採用紅外線反射原理,讓動物也可以自由進出一般商場,造成管理上的困擾,使用ADI ToF 3D立體影像感測時,可以辨識區分空間中人與物體的相對位置距離遠近,有效摒除非人類進入商場。

BMS電池管理

另外在電池管理(Battery Management System, BMS)部分,吳明宗指出,ADI BMS產品最大的優勢便在於鋰電池的管理精度,無論面對什麼環境,都能把精度誤差控制在非常小的範圍內,且可以保持十年不變。也能在同樣電池容量下提高電動汽車的整體續航里程。因為ADI BMS產品內建了Buried Zener Reference技術,能夠為測量系統提供高精確度。

LTC6813是一款多節電池堆棧監視器,該元件可測量多達18個串聯電池單元,總測量誤差小於2.2mV。電池測量範圍為0V~5V,使LTC6813適用於大多數電池化學成分,所有18個單元都可以在290μs內測量,多個LTC6813元件可以串聯連接,同時監測電池、高電壓電池串。也可以直接由電池組或隔離電源供電。該監視器包括每個單元的被動平衡,每個單元具有單獨的PWM工作週期控制。其他功能包括板載5V穩壓器,9個通用I/O線和睡眠模式,其中電流消耗降至6μA。LTC6813適用於電動/混合動力汽車,電池備份系統和高功率電池系統。

無線工業聯網模組IIoT RF Module

ADI無線工業聯網模組IIoT RF Module可延伸更多感測器,吳明宗解釋,該模組兩端協定是由IEEE 802.15.4作為溝通,模組可選擇2.4GHz,其優勢在於具有高傳輸速率。ADI IIoT Module為低功耗,待機時間約可達到數年之久,且可依客戶需求搭配多種的感測器,可達到99.999%可靠度,抗干擾能力強。工廠可監測溫度、濕度或有毒氣體等。

雖然增加這些裝置,可能提高了硬體建置成本,但後續所產生的效益可能會遠遠超過傳統的方式。例如在工廠廣泛布點後,能夠減少監控人員巡點或手動檢測、紀錄的耗時,因此在人員配置上可大幅提升工作效益,並且在系統收集資料的同時,上傳雲端,直接與後台做聯結提供大數據分析,不需再額外花費人力,蒐集、紀錄、上傳等。

深度學習智慧監控

AI機器學習無處不在,賽靈思專注於深度壓縮技術,安馳科技技術應用工程部經理吳文忠說,利用Zynq-7000 SoC和Zynq UltraScale +MPSoC,深度神經網路開發套件(DNNDK)被設計為一個整合框架,簡化和加速深度學習應用在DeePhi深度學習處理單元(DPU)上的開發和平台。

Xilinx監控方案結合H.265壓縮及機器學習,吳文忠強調,該解決方案可提供4K60 Video的壓縮,全部整合在Zynq MPSoC EV FPGA,可進行8channel 1080P影像傳輸,同時能做臉部偵測與智慧交通處理,辨識行人、腳踏車、車輛等,所需功耗不到10瓦。

左起為安馳科技資深技術應用工程經理吳明宗;安馳科技技術應用工程部經理吳文忠

 

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