2018年07月19日 | 解读ADI工业物联网布局策略

根据埃森哲的研究报告，全球工业物联网(Industrial Internet of Things，简称IIoT)市场规模预计在2020年将超过5,000亿美元。基于当前的投入水平，到2030年预计工业物联网为世界经济带来的收益至少在10万亿美元。同时，随着中国制造业的发展，工业物联网的市场规模逐渐扩大，预测未来15年中国将在工业物联网领域受益约1.8万亿美元，市场前景广阔。

工业物联网是实现工业4.0的基础，通过将感知技术、通信技术、传输技术、数据处理技术、控制技术，运用到生产、配料、仓储等所有阶段，实现生产及控制的数字化、智能化、网络化，提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段。

ADI行业市场高级经理陆磊对笔者介绍说：“ADI专注于工业物联网，为工业客户提供在感知、测量、解读、通信、网络安全和边缘计算等各个环节中的产品和解决方案，与客户一起探索更快实现工业 4.0 的途径。”

ADI行业市场高级经理陆磊

更高水平的生产力和灵活性、更高的效率、更高的质量和更低的成本，这些都是制造商对工业 4.0 的期待。但如何才能实现这些目标呢？现在应该采取什么措施？同样重要的是，这之后应采取哪些措施？ADI正在帮助设备制造商率先迎接工业 4.0，用信号链专业知识、优化的解决方案和密切的开发协作补充他们的独特能力。

陆磊举例道：“在工厂或工业应用中增加多种传感器，与大数据结合，可以实现设备的监控和健康管理。简单的说，物联网可以替代传统的人工巡检等机制，进行实时监控并预测机器未来要发生的故障，减少故障率并提高生产效率。除了新的工厂可以建成物联网工厂以外，由于工业产品更新换代较慢，有很多老的厂房和设备在没有更新换代之前，也有联网监控的需要。所以，如何帮助客户在现有设备上进行改造从而实现物联网，也是一个重要的课题。”

另外， ADI正积极参与工业物联网生态系统建设，与生态系统中的其他企业一起合作把IoT市场做大。“物联网的应用，很多客户都需要整体的解决方案， ADI只是产业链中的一环。因此，为了满足客户的需求，在某些应用中，我们需要更广泛的与客户和第三方合作，才能提供满足需要的解决方案。通过与生态系统中的其他企业合作，ADI和合作方能得到更多的商业机会，同时也帮助我们的客户获得更多的可以销售的产品。”陆磊指出。

ADI IIoT布局从四大重点产品切入

陆磊从以下四个方面详细阐述了ADI在工业物联网领域的具体产品线布局，并总结了生态系统建设的思路。

-       传感器

要充分发挥工业物联的的潜力离不开传感器的帮助，系统中的设备皆须具备感测与连网功能，进而区别于传统的自动化，真正实现工业信息化、联网化的转型发展。ADI一方面提供多种高性能的传感器，例如温度、气体、MEMs、TOF、Radar、声音传感器等解决方案；另一方面凭借高性能模数转换及信号调理能力，可以连接更多的工业传感器。

另外，ADI还提供全系列的MEMS传感器，比如加速度计、陀螺仪和IMU等，由于其高性能（高精度、大量程、小噪声、低功耗和良好的温度特性等）和高可靠性远胜于普通的消费级MEMS传感器，被广泛应用于各种工业应用，例如机器人、飞行器、倾角检测、物品追踪等。

-       无线网络通信

在网络通信方面，ADI除了提供无线网络产品，也提供有线网络产品。无线网络方面，DI提供2.4GHz频段的SmartMesh IP网络，也就是我们通常说的Dust Network。这个网络最大的特点是在2.4GHz ISM频段上实现了达到99.999%的高可靠性Mesh网络，并且功耗极低（一节纽扣电池可以用10年）。同时，SmartMesh还是一个时间同步网络，可以做到各个节点的时间精确同步，便于很多需要同步的场合。由于其高可靠性，非常适合于对网路传输可靠性要求很高且希望免维护使用的工业应用场合。

因此SmartMesh网络已经被全世界很多的工业客户采用，包括数据中心、工业自动化、风力发电、输油管线、交通运输等领域。对于SmartMesh IP，ADI不仅提供高性能的芯片和产品化的模组，同时提供相应的产品级的网络协议栈，甚至可以为客户提供全套解决方案。

除了前面提到的SmartMesh IP网络，ADI还提供SubG的RF产品和低功耗的处理器，搭配ADI的6LowPan协议栈，在满足低功耗的前提下，可以给客户提供低于1GHz的网络连接--低频段的无线连接具有更强的穿透能力和更远的传输距离。ADI的SmartMesh或6LowPan网络，非常适合工业客户配置自己的私有子网进行可靠的数据传输；并可以通过相应的网关，与广域网（如NB-IOT）进行连接。

-       能量采集技术

低功耗的无线传感器网络一直是业界追求的目标。在降低功耗的同时，业界也涌现出许多微能量采集解决方案。目前ADI就可以提供一系列的微能量采集解决方案，例如：LTC3588能够采集压电传感器感受的震动能量；LTC3105/8/9可以用来采集热或光的能量；LTC3331可以用于电场能量采集；能量采集PMU ADP5090也可以用于光伏的能量采集，利用最大功率点跟踪(MPPT)和充电管理实现超ULP升压，支持PV采集器或TEG采集器，还可利用SIDO调节输出实现快速冷启动。

陆磊指出：“通过使用这些产品，可以减少无线传感器网络对于电池的需求，使无线传感器节点做到长时工作免维护。”

-       工业以太网

有线网络方面，ADI可以提供支持多种协议（PROFINET、EtherNet/IP、Modbus/TCP、POWERLINK、SERCOS III 和EtherCAT）的工业以太网产品。其中一些协议与标准的TCP/IP以太网网络完全兼容；其他协议已修改数据链路、网络和/或传输层（OSI模型中的2-4层）以实现确定性性能。虽然这些协议可与标准以太网共存，但它们不能以确定的方式实现彼此互操作。

需要支持工业以太网的产品设计挑战为选择兼容各种不同标准的参考设计。另一个需要考虑的重要因素是能否更新解决方案以支持未来的增强功能，如TSN。ADI的工业以太网解决方案提供协议灵活性、易用性和支持，使客户的产品适应当今的工业以太网网络和未来基于时间敏感网络(TSN)的工业4.0融合网络。

ADI的fido5000 REM交换机支持所有主要的工业以太网协议并连接至任何处理器以构建任何现场设备或控制器应用。fido5000 REM交换机是一款双端口嵌入式以太网交换机，可与任何处理器接口，包括ARM® CPU和ADI的fido1100®通信控制器。ADI公司的PriorityChannel™技术集成到交换机的硬件架构中，已被应用于REM交换机软件驱动程序。

支持fido5100和fido5200的协议包括PROFINET C类(IRT)和B类(RT)、带/不带DLR的以太网/IP、Modbus TCP、EtherCAT、SERCOS和POWERLINK；fido5200还增加了EtherCAT支持。REM交换机附带一个用于每个协议的软件驱动程序。该软件驱动程序提供API，用于与任何现场设备或控制器协议堆栈集成。ADI使用它的RapID平台在每个协议的赞助行业组织对REM及其软件驱动程序进行认证。

传统的自动化系统使用不同的I/O现场总线、运动控制和安全设备，以便实现不同的集成。POWERLINK是唯一采用开源BSD许可主机、从机、安全节点堆栈和网络配置工具的技术，可实现以太网上所有设备的确定性通信。ADI公司的可编程REM交换机支持采用任何主机处理器实现经济有效的POWERLINK设计。