如何把握工業(yè)數(shù)字轉(zhuǎn)化和綠色能源發(fā)展前景？ADI攜完備解決方案亮相上海慕展

疫情的偷襲逼迫人類社會加速了生產(chǎn)力的結(jié)構(gòu)變革，我國新基建大計的提出、國際碳中和碳達(dá)峰帶來的壓力，都為我們未來的工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和綠色能源推進(jìn)指明了方向。在后疫情時代，如何快速把握工業(yè)和綠色能源市場的新機遇，實現(xiàn)快速布局？ADI為中國客戶提供了完備的從模擬到數(shù)字的解決方案。在近日上海召開的慕尼黑電子展上，ADI攜眾多解決方案亮相，中國區(qū)工業(yè)市場總監(jiān)蔡振宇也和記者進(jìn)行了精彩的分享。

把握工業(yè)轉(zhuǎn)型和綠色能源新的發(fā)展方向

中國目前正處在工業(yè)轉(zhuǎn)型和綠色能源發(fā)展的升級時刻，因此存在著巨大的機遇，ADI也表示非?？春弥袊I(yè)市場的發(fā)展。據(jù)蔡振宇先生分享，當(dāng)前有四個方向會成為工業(yè)細(xì)分市場的推動力。第一是制造生產(chǎn)線更靈活高效的轉(zhuǎn)型需求，第二是和5G等通訊技術(shù)結(jié)合的工業(yè)無縫連接的需求，第三是碳中和碳達(dá)峰推動的儲能行業(yè)的發(fā)展，第四是柔性供應(yīng)鏈的需求。

在工業(yè)領(lǐng)域的無縫連接方面，涉及到居多細(xì)分應(yīng)用的升級，最基礎(chǔ)的在于工業(yè)節(jié)點的狀態(tài)監(jiān)測方面，多個節(jié)點集合在一起就是一個資產(chǎn)管理的問題。我們需要實時在線對所有的工業(yè)節(jié)點進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控和檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題后中樞可以及時獲知。另外，工業(yè)線的停工將帶來巨大的損失，在線實時監(jiān)測系統(tǒng)可以根據(jù)每個節(jié)點的長久的狀態(tài)監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，也可以隨時預(yù)測節(jié)點設(shè)備的未來發(fā)展?fàn)顟B(tài)，做到提前預(yù)防和更換節(jié)點設(shè)備，減少生產(chǎn)線停產(chǎn)的機會。國家電網(wǎng)正在推行的能源互聯(lián)網(wǎng)的概念也是與之類似，實時在線整個電力傳輸網(wǎng)的傳輸線健康情況。

綠色能源的方向上國家會持續(xù)加大投入，保證碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)，各地對于再生能源的占比、設(shè)備數(shù)量、時間都給出了指導(dǎo)政策目標(biāo)，再生能源和儲能方向的投入會越來越多，十四五也已經(jīng)將其寫入規(guī)劃中。據(jù)蔡振宇先生分享，ADI觀察到幾個大的頭部玩家都在儲能和再生能源上不斷投資，儲能項目的規(guī)劃已經(jīng)從MW級到了GW級乃至TW級，全國儲能網(wǎng)絡(luò)布局也會帶動響應(yīng)的更多關(guān)于節(jié)點狀態(tài)監(jiān)測的需求。

對于IC廠商而言，為了更好地幫助客戶實現(xiàn)快速產(chǎn)品開發(fā)，僅僅提供IC級的產(chǎn)品是不夠的，更多的IC廠商會針對不同的應(yīng)用提供完整的解決方案。在此次慕尼黑電子展上，ADI也帶來了諸多創(chuàng)新的工業(yè)應(yīng)用解決方案。

將電機節(jié)點監(jiān)測與云端大數(shù)據(jù)分析結(jié)合
對于電機的健康實時監(jiān)測，是工業(yè)場景中最為常見的應(yīng)用之一。ADI此次帶來的電機健康監(jiān)測系統(tǒng)的創(chuàng)新點在于，不僅僅可以實時監(jiān)測電機狀態(tài)，還可以通過云端的大數(shù)據(jù)分析，來對電機的狀態(tài)作出預(yù)判，提前預(yù)知電機故障的發(fā)生，這樣的一個預(yù)測的提前量可以減少工業(yè)生產(chǎn)線突發(fā)的停工維修的時間。
據(jù)蔡振宇先生分享，節(jié)點產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，首先會在節(jié)點的計算單元中進(jìn)行預(yù)分析的處理，然后將提取出的特征值發(fā)回云端，在云端通過ADI的電機狀態(tài)檢測算法來進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析，給出一個預(yù)測的判斷。電機的實時監(jiān)測涵蓋了運行時間、力矩、轉(zhuǎn)速等8個不同的參數(shù) ，電機異常狀態(tài)預(yù)測涵蓋了例如電壓不夠、轉(zhuǎn)子定子問題等9個問題狀態(tài)。

除此外，ADI還在現(xiàn)場展示了一個純硬件的節(jié)點監(jiān)測方案，即IEPE接口震動信號采集系統(tǒng)。前端的探頭中是一個MEMS振動傳感器和一個低通濾波器，探頭安裝在需要進(jìn)行監(jiān)測的工業(yè)節(jié)點，通過IEPE接口把震動的數(shù)據(jù)傳遞到后端的FPGA板上進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。

雙光源探測降低煙霧探測誤報率

在智慧工廠和智能樓宇等等場景中，煙霧探測器已經(jīng)是必不可少的重要物聯(lián)節(jié)點。當(dāng)前已有煙霧探測器設(shè)備存在著誤報率較高的問題，某些和煙霧顆粒同等大小的顆粒容易被誤判，例如水蒸氣顆粒、做飯產(chǎn)生的油煙顆粒等。據(jù)悉，ADI的方案是采用了雙光源探測的方式，整體煙霧探測模塊中包含紅藍(lán)兩個LED發(fā)射器、光電二極管和模擬前端，可以實現(xiàn)煙塵準(zhǔn)確探測和報警。該方案的特點在于將LED、PD和AFE都集成在一個ADPD188BI芯片內(nèi)，方案整體尺寸縮減的同時，也避免了分離器件方案的校對工作，提高了方案的整體精度和可靠性。

提升批量電池管理和測試效率

在此次幕展上ADI也帶來了其電池管理和測試的解決方案，對于關(guān)注儲能應(yīng)用相關(guān)的開發(fā)者而言也非常有價值。首先ADI作為BMS的領(lǐng)先廠商，已經(jīng)有了多年的深厚技術(shù)積累，此次的BMS解決方案的特點在精度高、通道數(shù)多、一個方案即可滿足常見的電池Set的管理。據(jù)悉，此次展出的方案中采用的是ADBMS1818可以同時實現(xiàn)18個串聯(lián)電池單元的監(jiān)測，每個ADBMS1818也都可以通過isoSPI接口連接后進(jìn)行遠(yuǎn)距離高速通信。
在電池的測量方面，ADI的方案同樣強調(diào)高精度和高效的特性。所有的電芯都需要經(jīng)過化成和分容后才可以實現(xiàn)最終電池組合。對于電池廠商而言，如何批量規(guī)模化地高效完成這一工作將會是成本縮減的關(guān)鍵。在此次展出的方案中采用的是ADI新一代ADBT1000/1/2系列芯片，該芯片相比前代產(chǎn)品實現(xiàn)了更大電流充放電，最多支持4通道240A大容量電池檢測和分容。ADBT100x還可以通過數(shù)字化PID整定，多路自由組合。因此開發(fā)者可以更靈活地實現(xiàn)多電池的自定義批量測試，從而縮短電池產(chǎn)品面世的時間。
從ADI 2020年的總營業(yè)額來看，中國區(qū)的市場份額占比為24%，僅次于北美市場。但我們可以看到中國市場的成長性其實是最好的，尤其是隨著新基建、碳中和碳達(dá)峰等利好政策的推動，中國工業(yè)市場和新能源市場的業(yè)務(wù)增長前景廣闊。蔡振宇表示，ADI在中國有300余人的設(shè)計團(tuán)隊，將針對市場熱點和客戶緊密合作，從中國本地市場需求出發(fā)，實現(xiàn)更多的本土創(chuàng)新。