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[导读]疫情的偷袭逼迫人类社会加速了生产力的结构变革,我国新基建大计的提出、国际碳中和碳达峰带来的压力,都为我们未来的工业数字化转型和绿色能源推进指明了方向。在后疫情时代,如何快速把握工业和绿色能源市场的新机遇,实现快速布局...

疫情的偷袭逼迫人类社会加速了生产力的结构变革,我国新基建大计的提出、国际碳中和碳达峰带来的压力,都为我们未来的工业数字化转型和绿色能源推进指明了方向。在后疫情时代,如何快速把握工业和绿色能源市场的新机遇,实现快速布局?ADI为中国客户提供了完备的从模拟到数字的解决方案。在近日上海召开的慕尼黑电子展上,ADI携众多解决方案亮相,中国区工业市场总监蔡振宇也和记者进行了精彩的分享。
*ADI中国区工业市场总监蔡振宇*


把握工业转型和绿色能源新的发展方向

中国目前正处在工业转型和绿色能源发展的升级时刻,因此存在着巨大的机遇,ADI也表示非常看好中国工业市场的发展。据蔡振宇先生分享,当前有四个方向会成为工业细分市场的推动力。第一是制造生产线更灵活高效的转型需求,第二是和5G等通讯技术结合的工业无缝连接的需求,第三是碳中和碳达峰推动的储能行业的发展,第四是柔性供应链的需求。

在工业领域的无缝连接方面,涉及到居多细分应用的升级,最基础的在于工业节点的状态监测方面,多个节点集合在一起就是一个资产管理的问题。我们需要实时在线对所有的工业节点进行状态监控和检查,一旦发现问题后中枢可以及时获知。另外,工业线的停工将带来巨大的损失,在线实时监测系统可以根据每个节点的长久的状态监测和数据分析,也可以随时预测节点设备的未来发展状态,做到提前预防和更换节点设备,减少生产线停产的机会。国家电网正在推行的能源互联网的概念也是与之类似,实时在线整个电力传输网的传输线健康情况。

绿色能源的方向上国家会持续加大投入,保证碳达峰和碳中和目标的实现,各地对于再生能源的占比、设备数量、时间都给出了指导政策目标,再生能源和储能方向的投入会越来越多,十四五也已经将其写入规划中。据蔡振宇先生分享,ADI观察到几个大的头部玩家都在储能和再生能源上不断投资,储能项目的规划已经从MW级到了GW级乃至TW级,全国储能网络布局也会带动响应的更多关于节点状态监测的需求。

对于IC厂商而言,为了更好地帮助客户实现快速产品开发,仅仅提供IC级的产品是不够的,更多的IC厂商会针对不同的应用提供完整的解决方案。在此次慕尼黑电子展上,ADI也带来了诸多创新的工业应用解决方案。

将电机节点监测与云端大数据分析结合
对于电机的健康实时监测,是工业场景中最为常见的应用之一。ADI此次带来的电机健康监测系统的创新点在于,不仅仅可以实时监测电机状态,还可以通过云端的大数据分析,来对电机的状态作出预判,提前预知电机故障的发生,这样的一个预测的提前量可以减少工业生产线突发的停工维修的时间。
据蔡振宇先生分享,节点产生的数据,首先会在节点的计算单元中进行预分析的处理,然后将提取出的特征值发回云端,在云端通过ADI的电机状态检测算法来进行数据的分析,给出一个预测的判断。电机的实时监测涵盖了运行时间、力矩、转速等8个不同的参数 ,电机异常状态预测涵盖了例如电压不够、转子定子问题等9个问题状态。

除此外,ADI还在现场展示了一个纯硬件的节点监测方案,即IEPE接口震动信号采集系统。前端的探头中是一个MEMS振动传感器和一个低通滤波器,探头安装在需要进行监测的工业节点,通过IEPE接口把震动的数据传递到后端的FPGA板上进行数据分析和处理。


双光源探测降低烟雾探测误报率

在智慧工厂和智能楼宇等等场景中,烟雾探测器已经是必不可少的重要物联节点。当前已有烟雾探测器设备存在着误报率较高的问题,某些和烟雾颗粒同等大小的颗粒容易被误判,例如水蒸气颗粒、做饭产生的油烟颗粒等。据悉,ADI的方案是采用了双光源探测的方式,整体烟雾探测模块中包含红蓝两个LED发射器、光电二极管和模拟前端,可以实现烟尘准确探测和报警。该方案的特点在于将LED、PD和AFE都集成在一个ADPD188BI芯片内,方案整体尺寸缩减的同时,也避免了分离器件方案的校对工作,提高了方案的整体精度和可靠性。


提升批量电池管理和测试效率

在此次幕展上ADI也带来了其电池管理和测试的解决方案,对于关注储能应用相关的开发者而言也非常有价值。首先ADI作为BMS的领先厂商,已经有了多年的深厚技术积累,此次的BMS解决方案的特点在精度高、通道数多、一个方案即可满足常见的电池Set的管理。据悉,此次展出的方案中采用的是ADBMS1818可以同时实现18个串联电池单元的监测,每个ADBMS1818也都可以通过isoSPI接口连接后进行远距离高速通信。
在电池的测量方面,ADI的方案同样强调高精度和高效的特性。所有的电芯都需要经过化成和分容后才可以实现最终电池组合。对于电池厂商而言,如何批量规模化地高效完成这一工作将会是成本缩减的关键。在此次展出的方案中采用的是ADI新一代ADBT1000/1/2系列芯片,该芯片相比前代产品实现了更大电流充放电,最多支持4通道240A大容量电池检测和分容。ADBT100x还可以通过数字化PID整定,多路自由组合。因此开发者可以更灵活地实现多电池的自定义批量测试,从而缩短电池产品面世的时间。
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从ADI 2020年的总营业额来看,中国区的市场份额占比为24%,仅次于北美市场。但我们可以看到中国市场的成长性其实是最好的,尤其是随着新基建、碳中和碳达峰等利好政策的推动,中国工业市场和新能源市场的业务增长前景广阔。蔡振宇表示,ADI在中国有300余人的设计团队,将针对市场热点和客户紧密合作,从中国本地市场需求出发,实现更多的本土创新。

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