Современная электроника №2/2020

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 20 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2020 Современные компоненты для систем Индустрии 4.0 и Интернета вещей от Texas Instruments Рис. 1. Wi-Fi-процессор CC3100 В статье приведена номенклатура и рассмотрены особенности современных продуктов компании Texas Instruments для беспроводных приложений, Интернета вещей и систем автоматизации производства. Юрий Петропавловский (г. Таганрог) Важнейшей составляющей прогно- зируемой четвёртой промышленной революции является внедрение в про- изводство парадигмы Индустрии 4.0, подразумевающей использование киберфизических систем (CPS – Cyber- Physical Systems) в различных отраслях промышленности. Каких-либо стандар- тизованных определений сути Инду- стрии 4.0 в данное время не существу- ет, тем не менее, к основным составля- ющим Индустрии 4.0 многие эксперты относят следующие технологические и организационные решения: ● гибкая и автоматическая адаптация производственных цепочек к требо- ваниям быстро изменяющейся обста- новки на рынках; ● широкое использование Интерне- та вещей (IoT) и искусственного ин- теллекта для оптимизации производ- ственных цепочек и снижения затрат; ● существенное наращивание степени автоматизации производства и сни- жение участия человека в производ- ственных процессах; ● широкое использование облачных технологий для функционирования автоматизированных производств и хранения больших объёмов данных; ● внедрение 3D-печати и печатной электроники для создания продуктов как широкого бытового, так и специ- ального назначения. Разработкой компонентов и решений для автоматизированных производств настоящего и будущего занимаются как ведущие производители мирового уров- ня, так и относительно небольшие тех- нологические компании. Не осталась в стороне от этого процесса и компания Texas Instruments (TI). Одной из задач в области контроля промышленного оборудования, решение которой реа- лизовала компания, является внедре- ние непрерывного контроля систем и узлов промышленного оборудования. Традиционно контроль оборудо- вания на большинстве производств осуществляется в планово-преду- предительном порядке, когда через определённые промежутки времени заменяются узлы и компоненты обору- дования, подверженные износу. Сроки проведения профилактических замен деталей и узлов промышленного обо- рудования выбираются с большим запасом, что приводит к неоправдан- но высоким затратам на обслуживание. В действительности многие узлы обору- дования, подлежащие замене в плано- во-предупредительном порядке, могут служить существенно дольше. Непрерывныймониторинг состояния критическихузловпромышленногообо- рудованияустраняет указанныенедостат- ки планово-предупредительного обслу- живания. Кроме того, при непрерывном контролеииспользованиидостаточного числадатчиковсущественноснижаетсяи вероятностьаварийныхситуацийнапро- изводстве. Непрерывный контроль обо- рудования также позволяет более точно определятьконкретныедефектные участ- кииэлементыпроизводственныхлиний истанков засчётиспользованияметодов математическогомоделированияисоот- ветствующего программного обеспече- ния самих системмониторинга. Компания TI разработала ряд реше- ний и компонентов для реализации непрерывного мониторинга датчи- ков различного типа через прово- дные и беспроводные интерфейсы с возможностью обмена и хранения данных в облачных сервисах. В октя- бре 2014 года TI объявила о сертифи- кации своих устройств SimpleLinkWi-Fi CC3100 и СС3200 (см. рис. 1) альянсом Wi-Fi Alliance. Таким образом, компания стала первой в мире, получившей сер- тификат Wi-Fi CERTIFIED на чипы для Интернета вещей. Сертификат означа- ет, что чипы CC3100 и СC3200 содер- жат все необходимые компоненты для взаимодействия с сетямиWi-Fi и инте- грации в системы IoT. С этого момента клиенты TI могут заказывать образцы чипов, оценочные комплекты CD3200 LaunchPack и встраиваемые платы CC3100 BoosterPack. В том же году ком- пания представила платформу Internet- on-a-chip на базе CC3100 и CC3200 со следующими характеристиками и функциональными возможностями: ● гибкость в использовании микрокон- троллеров: с СС3100 можно исполь- зовать любой микроконтроллер, а в СС3200 уже есть встроенный ми- кроконтроллер с архитектурой ARM Cortex-M4, позволяющий клиентам добавлять свой собственный код; ● простая и удобная разработка систем с быстрым подключением, облачной поддержкой, встроенным Wi-Fi, до- ступом в Интернет и надёжной плат- формой безопасности; ● возможность простого и безопасно- го подключения устройства к Wi-Fi с помощью приложения для смарт- фона, планшета или веб-браузера с несколькими вариантами ини- циализации, включая технологии SmartConfig, WAC, WPS; ● самое низкое в отрасли энергопотре- бление для устройств с батарейным питанием и маломощных радиопри- ёмников; ● поддержка 14 различных стандартов и технологий беспроводной связи, в том числи Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, Sub-1 GHz, 6LoWAN и других. Компания продолжает развивать свою деятельность в области беспро-