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信号调节和电路保护 为IIoT和自动化关键

  • 陈端武
电路保护是决定IIoT方案可靠性、产品寿命和能效的重要因素。Schneider Electric

物联网(IoT)和工业物联网(IIoT)已从炒作进入现实阶段,创新用例不断出现。但在任何IIoT活动中却很少有人谈到很重要的信号调节(signal conditioning)和电路保护(circuit protection)。

据IIoT World报导,IIoT方案必须够坚固耐用、可持续,并符合各种行业的严格标准。因此设计IIoT方案时,信号调节和电路保护与IoT生态系统中其它难题一样重要。

信号调节是指对信号进行处理,使其符合下个处理阶段的期望。根据传感器和用例的不同,下个阶段的要求可能会有所不同。最常见的用例是信号的类比数码转换。其它用例包括信号隔离、放大、衰减、范围匹配或其它信号处理要求,使输出适用于后续阶段。

为有效处理信号,各行业需测量环境或结构参数。因此,在将信号及数据输入数据采集设备之前,需对信号进行调节,好准确有效地记录数据。不同传感器需要不同的信号处理才能用于下一阶段的处理。

电路保护能让连网系统免受突波、过热或静电放电的影响而容易出现故障。电路保护是决定IIoT方案可靠性、产品寿命和能效的重要因素。工业自动化生态系统一般从小规模开始,之后随著连接其它系统的规模不断扩大。因此,电路保护是保证这种不断扩展的系统的高可用性和可靠性的关键。

IIoT系统被设计为独立运行,而这些系统中的许多系统的整个寿命期内都在无人操作的偏远地区运行。典型范例是暴露在恶劣天气下,如过热、风雨、雷电及静电放电的风车。为保证系统的长寿和高效运行,保护电路将发挥关键作用。

随著越来越多设备连网,更多电子组件安装到电路中,静电放电的机会也随之增加。此外,随著IoT基础设施的扩展,也更有必要让保护电路更强大而稳定。

IoT生态系统的所有组件都需要在整个设计过程中提供保护,从交流电源连接到数码连接埠,直至电路板层级。而拥有稳定可靠的电路同时有经济上和技术上的好处。轻忽瞬变电压的威胁可能会导致严重损失,从而影响生产力、效率、进而增加经济损失。

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