让工业4.0成为现实——TI无线连接技术解析-上篇

好 大家下午好

我来自我介绍一下

我负责TI全国的无线应用

南京的话 我来过很多趟 以前我就是在南京读书的

07年 我是在东南无线电视毕业的

那今天过来的话 主要跟大家讲

工业设计相关的内容 我想

在开场这个PPT还没有投过来

之前我想问大家几个问题

第一个 上午开场也应该介绍过

TI是有多少个产品

这个大家可能都知道

10万多个 是吧

我们每年都会做产品的热度统计

在14年跟15年

我们统计多热点度排名前三名物样

大家猜猜看是谁

第一个物样大家知道

你说2451是吧 这四个数字对了

排列在这个

2541 没错没错

大家很熟悉 这个是 我们当时第一个业界发出来的SOC

第二个大家知道是什么

很厉害 那是我们的一个小产品

虽然你没有猜对第二个 你猜对了第三个

第三名是CC320

是我们低功耗的WiFi

第二名是CC2530

我们在南京的话 比如物联

用得非常多 所以

其实TI这么多物联网里面 大家今天选择这场的话

前三名都在这

可能 四五六 我们继续往前面去努力

我们今天主要讲工业4.0

所以我先给大家看一下 关于工业4.0

每个人理解不一样 到底是说

工业4.0里面涵盖什么东西

坐在后面的朋友 可能不一样看得很清楚

这里面把整个工业

如果说是一个工业4.0的话

从Suppliers 从整个原料

开始加工 到整个工厂制作 最后到

客户端 分了15个环节

分了15个环节

那我们看到深色这块

深色这个地方

一共大概是10个

这些都是IoT就是跟物联网相关的

还有其他四到五个是比较传统的

暂时可能不需要物联网来做接入的

TI在里面做的事情 我们列了一下

那从左边可以看到

我们画圈圈的

第一个是一个智能的传感器

像在这个屋子里面 我看现在

我上来讲了以后 不断有人进出

那如果是做智能家居或工业4.0的话

一样的 可能你的员工会进入你的厂房

那我可能会 放一个门磁的感应 我知道

每个人每天进出多少回 包括

这个人上班的时候老是出门接电话

干嘛的 开个玩笑 然后这个

这里面有很多灯 它可能是有光感的

根据每人的感应

包括你的厂房里面可能有温度

比如压力的传感器

其中有很多是有读数的 比如通过你的总线管

那通过物联网或工业4.0的话

传感器你是可以 加上无线或有线做连接的

这个是跟传统的工业有点区别

然后是safety 我们这里 强调一个功能性的安全

因为我们很多客户 工业里面是做

电梯的客户 我们有很多电梯的客户

包括像高铁 单车

我去过很多趟 当时他们要做

列车的轨道控制 包括我们的南京地铁里面

下面也是 那就需要一个什么

多核的一个处理器

做各种冗余的计算

防止我一个CPU做错的话

我另外的核还可以扑救过来

这个是在功能性安全里面

functional safely方面

那这块的话 是网络的一个虚拟安全

现在很多人一直在

关心网络的安全吧

我们有许多客户 举个例子

比如用我们的低功耗的WiFi 做可视摄像头

那天摄像头可以随便放 因为我们是超低功耗

我就问他 你这个摄像头做出来是干嘛的

你的应用场景是什么 他说我是在家

很多人养这个宠物 包括养金鱼

可能我不在家的时候 我要看这个宠物的状态

包括旁边配一个激光玩具 你可以逗它玩

但其实会有一个问题

就是如果你在家里的时候 这个摄像头翻过来被别人镜控的话

你的安全和加密性是需要考虑的

所以在整个工业4.0里面 对于

网络安全其实也是非常关键

再看下面一张

整个在模拟前端的话 其实大家知道

TI的模拟应该是做的最强的

做过非常多的 我们叫AFB

模拟前端加上AD加上

传感器做在一起

包括我们的FM

就是在MCU里面 做一个系统的解决方案

包括我们很多的 整个Programming

这种工业项目里面的总线 包括PRC相关的

就是整体跟工业4.0相关的一个

脉络吧 那如果

工业4.0每个人都有自己的理解

包括我们的总理也说 我们要做工业4.0

那么从TI的理解 我把这句话翻译一下 几个要素

第一的话 它是一个

灵活的有机系统 里面有

有机器 有人 有产品

干什么事情 它是需要在整个

工业生产流程里面的话

做一个实时的交互 包括做一个最优化

最优化的处理 不需要人的干预

机器跟机器做通讯 或机器跟人做通讯

是这样的一个说法

那里面会包括哪些 第一个

产品的生产制造是做了一个优化

包括定制化

然后你重要的资产可以做追踪

所以有些 比方说 最简单的一个例子是

经常我们做射频的话

一般你的一些测试工具是很贵的

包括网络分析仪 屏幕分析仪

很多你的好哥们把你的东西借走

借完以后说 老张 你上次是不是借给他了

没有 我还给你了

我还不知道去哪里去拿 是吧

但是如果你是有加一个

RFD或者是一个LE 你做

Becon 就知道你的设备的位置在哪里

你就可以防止丟的这个隐患

包括是做一个可预测性的维护

那我举个例子 我家里那个

我的煤气灶坏了

我不知道坏在哪里 我就打电话求助热线了

他说 你这个我们不知道是什么问题

先过来看一下吧

上门费是50

好 上门费是50块钱

过来以后说你这个要换滤芯 我下次再过来

通常怎么办 如果你的设备在

像我们在南京

我们项目里面做一个国家电网

一个配电的项目

那玩意要爬几十米高 而且都在郊区

如果你在传统工业里面 你需要一个工人

跑到那个地方去 爬到上面

再下来 再回去

配置维修的设备

但是通过物联网的环境以后

现在市面上的设备是WiFi和蓝牙

底下是有HMI

人机交互界面 所以你在没有出问题之前的话

你可以监控它的设备 一旦出现问题报警的话

我就知道哪里有问题 所以

你的人 就是可以 把需要维护的东西带到现场

这是我们可以缩短这个维护的距离

和这个时间 包括

是一个物流的管理

现在电商非常发达

电商跟传统的 工业里面是有非常多的结合的

我怎么知道我 的物流配送是最合理的

我怎么知道我現在 的哪款产品是最热卖的

对于这块的话 我们可以做个统一的管理

所以这块的话 就是有很多

跟TI提供的方案相关的

大家强调一个传感器 包括

无线连接 这个是比较直观的

所以我们看接下来还有哪些

其实工业4.0 在整个IoT物联网里面是一部分

是一个子集 所以整个

物联网其实包括非常多的

大家看到现在比较火的智能家居里面

智能灯控也好

包括你的智能玩具

车联网 现在都是要做车吗

还有就是我们说 工业4.0是其中一部分

那工业4.0在整个IoT里面

最强调哪几个部分呢

其实一个是实时性

一个是实时性 包括

稳定性 是非常非常要求严格的

比方说我现在戴一个手环

那如果说我现在去刷卡

我可能只是突然失灵的话 我可能再多刷几下

那工业里面的话 你的机器

如果出现这样一个环节的话 你可能

说这个产品就废掉

所以对稳定性 和实时性要求是非常高的

包括我刚才说的功能安全

可能是需要多核处理器去做的

那看看TI在这方面是怎么去做的

我们大概在里面的话

根据工业自动化 我们分了这几类

如果有兴趣的话 因为我刚才看到是

特地坐到最后排

坐到最后排 其实看前面

应该不是很清楚 我下面的字可能放大一点

所以在Building Information里面

我们是有这几条的

首先是PLC

可编程逻辑控制

这里面有非常多的应用

我们根据每款输入输出

里面都有相应的参考方案

包括HMI

人机交互

这里面也是非常多的

我们非常经典的这个

跟合作的时候 我们针对

国网的一些电力保护

都要去做 包括Transmitter

就是监控你的压力

还是你的流量 包括

你的水平 温度 都可以做

那工业机器人

工业机器人 现在是一个非常火的热点

这块的话 TI是有全套的方案在里面的

还有一个就是机器人视觉

就是机器人本身是有感知的

包括是可以跟机器做互动的

里面可能用TI的DLP等产品

或者包括 大家知道现在比较火的VR感觉

机器视觉

那包括我们的这个执行器

那里面可能是通过它

这些开关 或者阀

下去控制 所以整个里面给大家看得是

虽然我是负责无线连接的 但是TI

10万产品里面包括方方面面

模拟加电源加MCU都有

这个是我们在工业里面做的一些

那回到在无线连接这块

到底在工业 自动化里面可以做哪些事情

我们放了几个应用的案例

第一个是一个传感器的网络

我们说这个房间 我们就把它当做一个工厂

所以 第一个我做的事情是

我需要统计今天有多少人进来

所以我在门磁 装传感器浏览

第二 比如说 我想控制这里面的灯

刚才我发现灯突然灭了一下

突然暗了一下

又亮了一下 所以如果你是

因为故意这样设置的话

因为查看某些人来了

你是可以做灯控 然后

在座的某一位 你们现在到底是在听我讲

还是在刷微信

我是不知道的 但如果我有一个传感器

我可能放在你的座位上 你不知道对吧

拍一下你这个脖子的角度

如果你是正面超前 我认为你是

看着我 或者放空也可以

如果你是垂直往下

估计多半是在做其他事情

但这里面可以做什么

我们其实说白了

我们客户有几种做法

第一个的话

NFC读码

就是有一些NFC 为什么用NFC

最早 NFC因为是近场通讯

加密是它的特点

如果我做远程通讯的话

它还是需要你人到那个现场 对吧

那有一些客户可能说

只有某些人有权限读的时候才会用

NFC

但如果我是通过一个网关

从WiFi到云端做互联以后

底下的接点我怎么做

这边有一个无线技术还没有提 ZigBee

或等客户通过ZigBee

把这个黄色的传感器节点图做足

但是温度湿度压力的

传感器统一到一个路由

然后如果你想上云端

这时通过WiFi上去就可以

这个是在整个做传感网络

然后在整个人机交互里面 刚才提到

就是我们是通过WiFi和蓝牙

做交互的 这边通过我们的

另外一个处理器

去做

做这样的一个交互

来做操作系统

那我们在整个电机

我觉得工业里面电机用的非常多

所以它有些参数 比如监控

有没有过热 你的性能转速

然后以前可能很多 它有一些在里面

所以这块的话 可以通过WiFi

你要么就是最简单

加一个WiFi的模块

做一个托盘上去 或有些客户的话

直接做PVB

把我们一个SOC的WiFi芯片放进去

也是一个选择 在工业这块

那Cable 我们说现场组线

那这个图看起来 很像汽车里面的有些东西

但里面有很多用小无线

小无线的优势在哪里

大家用过小无线可能都知道

小无线优势在穿墙 它的距离特别远

所以如果说在工业场合 它用到的

情况非常普遍 因为

你的很多腔体

就在一个封闭的平面罩里面

或者你的厂房非常大

有很多柱子或墙会挡道

这个时候 如果你还是想去

拿到一些参数 包括去做一些 比如

维护跟处理的话

Sub 1G是最适合的

这是我们在无线互联方面看到的方案

好 大家下午好

我来自我介绍一下

我负责TI全国的无线应用

南京的话 我来过很多趟 以前我就是在南京读书的

07年 我是在东南无线电视毕业的

那今天过来的话 主要跟大家讲

工业设计相关的内容 我想

在开场这个PPT还没有投过来

之前我想问大家几个问题

第一个 上午开场也应该介绍过

TI是有多少个产品

这个大家可能都知道

10万多个 是吧

我们每年都会做产品的热度统计

在14年跟15年

我们统计多热点度排名前三名物样

大家猜猜看是谁

第一个物样大家知道

你说2451是吧 这四个数字对了

排列在这个

2541 没错没错

大家很熟悉 这个是 我们当时第一个业界发出来的SOC

第二个大家知道是什么

很厉害 那是我们的一个小产品

虽然你没有猜对第二个 你猜对了第三个

第三名是CC320

是我们低功耗的WiFi

第二名是CC2530

我们在南京的话 比如物联

用得非常多 所以

其实TI这么多物联网里面 大家今天选择这场的话

前三名都在这

可能 四五六 我们继续往前面去努力

我们今天主要讲工业4.0

所以我先给大家看一下 关于工业4.0

每个人理解不一样 到底是说

工业4.0里面涵盖什么东西

坐在后面的朋友 可能不一样看得很清楚

这里面把整个工业

如果说是一个工业4.0的话

从Suppliers 从整个原料

开始加工 到整个工厂制作 最后到

客户端 分了15个环节

分了15个环节

那我们看到深色这块

深色这个地方

一共大概是10个

这些都是IoT就是跟物联网相关的

还有其他四到五个是比较传统的

暂时可能不需要物联网来做接入的

TI在里面做的事情 我们列了一下

那从左边可以看到

我们画圈圈的

第一个是一个智能的传感器

像在这个屋子里面 我看现在

我上来讲了以后 不断有人进出

那如果是做智能家居或工业4.0的话

一样的 可能你的员工会进入你的厂房

那我可能会 放一个门磁的感应 我知道

每个人每天进出多少回 包括

这个人上班的时候老是出门接电话

干嘛的 开个玩笑 然后这个

这里面有很多灯 它可能是有光感的

根据每人的感应

包括你的厂房里面可能有温度

比如压力的传感器

其中有很多是有读数的 比如通过你的总线管

那通过物联网或工业4.0的话

传感器你是可以 加上无线或有线做连接的

这个是跟传统的工业有点区别

然后是safety 我们这里 强调一个功能性的安全

因为我们很多客户 工业里面是做

电梯的客户 我们有很多电梯的客户

包括像高铁 单车

我去过很多趟 当时他们要做

列车的轨道控制 包括我们的南京地铁里面

下面也是 那就需要一个什么

多核的一个处理器

做各种冗余的计算

防止我一个CPU做错的话

我另外的核还可以扑救过来

这个是在功能性安全里面

functional safely方面

那这块的话 是网络的一个虚拟安全

现在很多人一直在

关心网络的安全吧

我们有许多客户 举个例子

比如用我们的低功耗的WiFi 做可视摄像头

那天摄像头可以随便放 因为我们是超低功耗

我就问他 你这个摄像头做出来是干嘛的

你的应用场景是什么 他说我是在家

很多人养这个宠物 包括养金鱼

可能我不在家的时候 我要看这个宠物的状态

包括旁边配一个激光玩具 你可以逗它玩

但其实会有一个问题

就是如果你在家里的时候 这个摄像头翻过来被别人镜控的话

你的安全和加密性是需要考虑的

所以在整个工业4.0里面 对于

网络安全其实也是非常关键

再看下面一张

整个在模拟前端的话 其实大家知道

TI的模拟应该是做的最强的

做过非常多的 我们叫AFB

模拟前端加上AD加上

传感器做在一起

包括我们的FM

就是在MCU里面 做一个系统的解决方案

包括我们很多的 整个Programming

这种工业项目里面的总线 包括PRC相关的

就是整体跟工业4.0相关的一个

脉络吧 那如果

工业4.0每个人都有自己的理解

包括我们的总理也说 我们要做工业4.0

那么从TI的理解 我把这句话翻译一下 几个要素

第一的话 它是一个

灵活的有机系统 里面有

有机器 有人 有产品

干什么事情 它是需要在整个

工业生产流程里面的话

做一个实时的交互 包括做一个最优化

最优化的处理 不需要人的干预

机器跟机器做通讯 或机器跟人做通讯

是这样的一个说法

那里面会包括哪些 第一个

产品的生产制造是做了一个优化

包括定制化

然后你重要的资产可以做追踪

所以有些 比方说 最简单的一个例子是

经常我们做射频的话

一般你的一些测试工具是很贵的

包括网络分析仪 屏幕分析仪

很多你的好哥们把你的东西借走

借完以后说 老张 你上次是不是借给他了

没有 我还给你了

我还不知道去哪里去拿 是吧

但是如果你是有加一个

RFD或者是一个LE 你做

Becon 就知道你的设备的位置在哪里

你就可以防止丟的这个隐患

包括是做一个可预测性的维护

那我举个例子 我家里那个

我的煤气灶坏了

我不知道坏在哪里 我就打电话求助热线了

他说 你这个我们不知道是什么问题

先过来看一下吧

上门费是50

好 上门费是50块钱

过来以后说你这个要换滤芯 我下次再过来

通常怎么办 如果你的设备在

像我们在南京

我们项目里面做一个国家电网

一个配电的项目

那玩意要爬几十米高 而且都在郊区

如果你在传统工业里面 你需要一个工人

跑到那个地方去 爬到上面

再下来 再回去

配置维修的设备

但是通过物联网的环境以后

现在市面上的设备是WiFi和蓝牙

底下是有HMI

人机交互界面 所以你在没有出问题之前的话

你可以监控它的设备 一旦出现问题报警的话

我就知道哪里有问题 所以

你的人 就是可以 把需要维护的东西带到现场

这是我们可以缩短这个维护的距离

和这个时间 包括

是一个物流的管理

现在电商非常发达

电商跟传统的 工业里面是有非常多的结合的

我怎么知道我 的物流配送是最合理的

我怎么知道我現在 的哪款产品是最热卖的

对于这块的话 我们可以做个统一的管理

所以这块的话 就是有很多

跟TI提供的方案相关的

大家强调一个传感器 包括

无线连接 这个是比较直观的

所以我们看接下来还有哪些

其实工业4.0 在整个IoT物联网里面是一部分

是一个子集 所以整个

物联网其实包括非常多的

大家看到现在比较火的智能家居里面

智能灯控也好

包括你的智能玩具

车联网 现在都是要做车吗

还有就是我们说 工业4.0是其中一部分

那工业4.0在整个IoT里面

最强调哪几个部分呢

其实一个是实时性

一个是实时性 包括

稳定性 是非常非常要求严格的

比方说我现在戴一个手环

那如果说我现在去刷卡

我可能只是突然失灵的话 我可能再多刷几下

那工业里面的话 你的机器

如果出现这样一个环节的话 你可能

说这个产品就废掉

所以对稳定性 和实时性要求是非常高的

包括我刚才说的功能安全

可能是需要多核处理器去做的

那看看TI在这方面是怎么去做的

我们大概在里面的话

根据工业自动化 我们分了这几类

如果有兴趣的话 因为我刚才看到是

特地坐到最后排

坐到最后排 其实看前面

应该不是很清楚 我下面的字可能放大一点

所以在Building Information里面

我们是有这几条的

首先是PLC

可编程逻辑控制

这里面有非常多的应用

我们根据每款输入输出

里面都有相应的参考方案

包括HMI

人机交互

这里面也是非常多的

我们非常经典的这个

跟合作的时候 我们针对

国网的一些电力保护

都要去做 包括Transmitter

就是监控你的压力

还是你的流量 包括

你的水平 温度 都可以做

那工业机器人

工业机器人 现在是一个非常火的热点

这块的话 TI是有全套的方案在里面的

还有一个就是机器人视觉

就是机器人本身是有感知的

包括是可以跟机器做互动的

里面可能用TI的DLP等产品

或者包括 大家知道现在比较火的VR感觉

机器视觉

那包括我们的这个执行器

那里面可能是通过它

这些开关 或者阀

下去控制 所以整个里面给大家看得是

虽然我是负责无线连接的 但是TI

10万产品里面包括方方面面

模拟加电源加MCU都有

这个是我们在工业里面做的一些

那回到在无线连接这块

到底在工业 自动化里面可以做哪些事情

我们放了几个应用的案例

第一个是一个传感器的网络

我们说这个房间 我们就把它当做一个工厂

所以 第一个我做的事情是

我需要统计今天有多少人进来

所以我在门磁 装传感器浏览

第二 比如说 我想控制这里面的灯

刚才我发现灯突然灭了一下

突然暗了一下

又亮了一下 所以如果你是

因为故意这样设置的话

因为查看某些人来了

你是可以做灯控 然后

在座的某一位 你们现在到底是在听我讲

还是在刷微信

我是不知道的 但如果我有一个传感器

我可能放在你的座位上 你不知道对吧

拍一下你这个脖子的角度

如果你是正面超前 我认为你是

看着我 或者放空也可以

如果你是垂直往下

估计多半是在做其他事情

但这里面可以做什么

我们其实说白了

我们客户有几种做法

第一个的话

NFC读码

就是有一些NFC 为什么用NFC

最早 NFC因为是近场通讯

加密是它的特点

如果我做远程通讯的话

它还是需要你人到那个现场 对吧

那有一些客户可能说

只有某些人有权限读的时候才会用

NFC

但如果我是通过一个网关

从WiFi到云端做互联以后

底下的接点我怎么做

这边有一个无线技术还没有提 ZigBee

或等客户通过ZigBee

把这个黄色的传感器节点图做足

但是温度湿度压力的

传感器统一到一个路由

然后如果你想上云端

这时通过WiFi上去就可以

这个是在整个做传感网络

然后在整个人机交互里面 刚才提到

就是我们是通过WiFi和蓝牙

做交互的 这边通过我们的

另外一个处理器

去做

做这样的一个交互

来做操作系统

那我们在整个电机

我觉得工业里面电机用的非常多

所以它有些参数 比如监控

有没有过热 你的性能转速

然后以前可能很多 它有一些在里面

所以这块的话 可以通过WiFi

你要么就是最简单

加一个WiFi的模块

做一个托盘上去 或有些客户的话

直接做PVB

把我们一个SOC的WiFi芯片放进去

也是一个选择 在工业这块

那Cable 我们说现场组线

那这个图看起来 很像汽车里面的有些东西

但里面有很多用小无线

小无线的优势在哪里

大家用过小无线可能都知道

小无线优势在穿墙 它的距离特别远

所以如果说在工业场合 它用到的

情况非常普遍 因为

你的很多腔体

就在一个封闭的平面罩里面

或者你的厂房非常大

有很多柱子或墙会挡道

这个时候 如果你还是想去

拿到一些参数 包括去做一些 比如

维护跟处理的话

Sub 1G是最适合的

这是我们在无线互联方面看到的方案