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安森美:智能传感器驱动工业自动化快速发展

2021年,随着“新基建”落地,以及“碳达峰”与“碳中和”等政策的推动,整个经济社会对于“科学技术就是第一生产力”有了更深刻的认识。物联网作为一个庞大的,可以覆盖B端生产与C端消费方方面面的大产业,也迎来了新的发展契机。

在10月23日-25日举办的第十六届IOTE国际物联网展上,OFweek维科网前往安森美(onsemi)的展台探访交流,除了深入了解本次展会安森美带来的创新展品以外,也进一步认识安森美在当前工业市场中的发展和布局。

智能传感器驱动工业自动化快速发展

传感器作为一个感知器件,能获取和检测信息,是实现自动检测和系统控制的技术基础。日常科学研究和生产过程中需要获取一些信息数据,都需要通过传感器才能采集获取。传感器的原理就是将信号转换成电信号和光信号并进行传输。目前普通类型传感器应用已经非常广泛,随着工业自动化技术和场景的落地发展,对传感器需求也越来越大,智能化的传感器可以有效采集各个生产环节数据,并及时反馈给控制中心,以便对异常环节进行干预处理,以保证工业生产的正常进行。

安森美智能感知部工业消费分部应用经理 开丽军

在本次展会上,安森美带来了230万像素CMOS全局快门成像传感器AR0234CS、500万像素XGS图像传感器、VGA 全局快门成像传感器等多款传感器解决方案展示。据安森美智能感知部工业消费分部应用经理开丽军介绍,AR0234CS是本次展会的亮点产品,具有高动态范围和创新的像素设计,为机器视觉相机和自主移动机器人提供每秒120 帧(fps)的卓越图像清晰度。AR0234CS有着3.0um全局快门像素,领先的全球快门效率能够最大限度地减少运动伪影。其次,产品支持4Lane MIPI或10bit平行接口,以及I2C串行接口,如此一来可以跟后端平台实现刚加简单的直连数据传输,降低开发成本以及开发周期。除此之外,产品还能在-40°C至105°C的工作温度,可以在极其苛刻的商业条件下实施部署。该产品目前已经大规模量产,被广泛应用在工业产线扫码、机器人视觉等应用场景。

安森美此次还展出了先进的全局快门成像,具有高性能、低噪声、低功耗特点的XGS系列图像传感器。从现场展示的解决方案中可以看到,在基于XGS 5000的X-Cube参考设计中,XGS 5000是530万像素(2592 x 2048)CMOS图像传感器,采用2/3英寸光学格式,支持最大每秒132帧(fps)的读取,在全分辨率下有12位输出。XGS 5000与XGS系列的其他成员共享一个通用的设计和布局,令一个相机设计可支持多种分辨率,简化和加快新相机设计的上市时间。

值得注意的,安森美此次带来的产品还有能支持4K分辨率传感器,产品支持RGB,MONO,和RGBIR 不同类型的色彩滤镜阵列。产品低功耗性能处于业内领先。其中采用了AP1302 ISP支持Easy&Short TTM成像系统开发,可被应用4K高性能视频会议、低功耗IOT应用、安全摄像机、智能门禁/门锁等。此外,现场观众还可预览一个1/8英寸CMOS数字图像传感器——ARX383,2.8um 像素,分辨率为640 x 480,120fps。采用了新的创新全局快门像素设计,针对快速准确捕获移动场景进行了优化。开丽军表示,这小尺寸、功能丰富的器件是为高性能而设计的,同时确保低功耗运行,是用于条码扫描,AR/VR姿势追踪以及工业相机的理想选择。

IOT时代,智能楼宇解决方案该如何创新?

在展位上,OFweek维科网还见到了安森美本次荣获2021第十六届“IOTE 金奖”的创新产品——RSL10智能拍摄相机平台。据安森美工业方案分部高级应用工程师杨雪芳介绍,RSL10智能拍摄相机平台结合云端AI与超低功耗图像捕获和识别,基于传感器的事件触发成像。开发人员使用RSL10智能相机平台,可创建一个端点,当由时间或环境变化如光线或温度等各种元素触发时,自动将图像发送到云进行分析。

安森美工业方案分部高级应用工程师 杨雪芳

该相机平台的优势在于,可在低功耗模式下工作,同时监控其视场的特定部分,并在场景内容发生变化时自动拍摄图像,然后将图像发送到云进行处理,使用AI判断图像内容,再采取相应的行动。图像数据通过采用RSL10 SIP蓝牙低功耗联接的网关传输到云。平台所用元器件的低功耗特质意味着它可以从单个主电池或辅助电池供电长时间运行。设计人员可使用配套应用程序配置触发器,也经由蓝牙低功耗。

OFweek维科网还在展台发现了一款多传感器融合在一起的一款senser板——RSL太阳能电池多传感器平台。该产品无需电池,能够提供由RSL10 SIP支持的业界最低功耗蓝牙技术。据杨雪芳介绍,该产品对于矿井工人等职业而言尤为重要,一方面是产品的低功耗能带来机场的续航时间,第二是将该产品集成在手环等设备上,可以帮助检测矿井工人所处环境的气体压强、气体密度等环境因素,在处于不良环境条件下会给矿工报警的同时,还能通过蓝牙技术传输到井外的终端设备,以此完成及时的救援等操作。

资产管理,解决传统方案困扰

“客户在使用传统资产管理方案的时候,最大困扰在于人工成本。然后是由于各家采用的协议不同,管理的设备无法统一,在升级换代的时候就很不方面。”杨雪芳表示,安森美多功能BLE Beacon就是一款便于统一管理的平台,属于低成本网关,不仅电池尺寸小,重量轻,而且还符合工业4.0要求。这款产品具有超低功耗,由纽扣电池供电,结合一些传感器可进行模块化配置,而且它是节点到云的方案,并采用数字签名验证机制以确保数据的安全,主要用于信标的广播信息推送、资产跟踪、冷链运输管理及疫情位置跟踪等。

此外,RSL10超低功耗资产追踪标签、射频/近场通信EEPROM也是安森美在资产管理展区推出的最新产品。RSL10资产标签提供一整套开发工具,包括对蓝牙低功耗联接的多协议无线及Quuppa Intelligent Locating System实时定位服务(RTLS)的支持;而射频/近场通信EEPROM具有多位32位密码和锁定功能,应用于智能电表(水、煤气、电力等)、电钻工具编程、LED驱动器编程、冷链等领域。

杨雪芳重点介绍了安森美两种资产管理方案成功落地的场景,第一种是针对工地安全帽,安全帽是工地工人必备的物品,只要进入工地的电子门禁范围,便可实现定位打卡的功能,工人也不用为此专门佩戴胸牌等。其次,如果系统监测发现工人在某处停留时间过长或超出一定时间,它会认为工人可能出现了一定的危险,会立刻报警让终端的人前往查看,同时还可以在头盔上安装蜂鸣器,以便于周围的人寻找。同样,类似的场景还可以出现在养老院,在监测到老人出现摔倒等情况时,养老院的管理人员能第一时间获取老人发生意外以及实时定位,及时处理突发情况。

就在今年8月5日,安森美半导体(ON Semiconductor)正式更名为安森美(onsemi)并提出全新口号“智能技术,美好未来”。结合本次展会安森美展出的创新成果来看,安森美不仅仅一直坚持技术上的提升,同时也更注重于绿色环保与节能减排,更注重“以人为本”的产品设计和研发方向,就如同安森美官网上写着的那句介绍一样:“虽然我们有了焕然一新的形象,但有一点没有改变,那就是我们致力于以智能电源和感知技术帮助我们的客户构建一个更美好、更绿色、更可持续的未来。”

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