傳感器是將物理效應轉換為電氣信號或數(shù)字信息，使其可進一步被處理。實際上，傳感器扮演著工廠和機器的感官器官，是工業(yè)4.0場景中的基石。

“工業(yè)4.0”時代，傳感器技術有哪些新變革？

如今，傳感器提供的已經不僅僅是數(shù)據。使用正確的接口和協(xié)議，可將有價值的附加信息也傳輸?shù)狡脚_上。通過合適的接口、通信模塊和數(shù)據(語言)協(xié)議，傳感器所有的數(shù)據信息，都可以在云系統(tǒng)或本地數(shù)據平臺中被提供。即使在不了解傳輸技術的情況下，傳感器的數(shù)據信息也能被處理，從而抽象化成通信通道。

傳感器是將物理效應轉換為電氣信號或數(shù)字信息，使其可進一步被處理。實際上，傳感器扮演著工廠和機器的感官器官，是工業(yè)4.0場景中的基石。

除了純數(shù)據外，現(xiàn)代傳感器還可以提供大量有價值的附加數(shù)據，例如傳感器自身的特性或狀態(tài)。也可以在線修改傳感器相關參數(shù)，使其完美適應不同的應用。

雙向通訊和數(shù)據協(xié)議十分必要，這可以將相關參數(shù)在線傳輸至傳感器，并從傳感器接收測量數(shù)據信息。接口和協(xié)議必須嚴格遵循適用的標準，以便實現(xiàn)無差錯地使用來自不同制造商的產品。

IO-Link已成為傳感器技術中“最后1厘米”的首選接口；而如EtherCAT、PROFINET、EtherNet/IP等基于以太網的技術可用于更復雜的設備。

在傳感器的過程數(shù)據評估時，在閉合控制回路的應用中，必須考慮到數(shù)據處理的實時性。在這種情況下，因為存在嚴格的實時要求，這就要求PLC硬件能與數(shù)據通信必須完美結合使用。

對于傳感器附加數(shù)據信息，其數(shù)據處理的實時性要求不高。但這些附加數(shù)據信息必須能長時間的被記錄、存儲和處理。

除了信號傳輸路徑之外，還必須構建能到達數(shù)據平臺的并行數(shù)據路徑。為此，我們使用了邊緣網關。邊緣網關不僅可以通過控制模塊和傳感器、執(zhí)行器、PLC建立通信，同時還可以與數(shù)據平臺建立連接。這是通過使用支持發(fā)布/訂閱機制的通訊協(xié)議來實現(xiàn)的，例如MQTT,AMQP,或OPC/UAwithPub/Subextension。

數(shù)據平臺，既可以在工廠內部的本地網絡中運行，也可以作為在線云平臺的解決方案。這些平臺都具有結構化的數(shù)據庫，用于存儲傳感器數(shù)據；并提供各種應用接口，用于數(shù)據訪問。

通過應用編程接口(API)，傳感器數(shù)據可以訪問并傳輸至平臺，該接口是每個系統(tǒng)獨有的。邊緣網關為了能連接至此平臺，也必須使用此平臺的API。倍加福集團創(chuàng)建了一家子公司Neoception，為此類軟件提供優(yōu)質服務，使客戶在選擇數(shù)據平臺時具有最大的靈活性。Neoception結合了傳感器和IT技術的專業(yè)知識，并為市場上所有可用的云系統(tǒng)提供互聯(lián)服務。

在傳感器/執(zhí)行器層級，有一系列不同的通信協(xié)議，但沒有統(tǒng)一的語義集。對于每種類型的現(xiàn)場設備，必須根據特定的規(guī)則生成適當?shù)拿?，并且根據這些規(guī)則進行解釋。現(xiàn)場設備的特定屬性可在制造商隨設備提供的描述文件(“設備描述”，簡稱DD)中找到。根據技術的不同，使用各種不同格式的描述文件(EDDL，GSD，GSDML，IODD等)。

連接現(xiàn)場設備的挑戰(zhàn)是加載和解釋設備描述，并使用一組通用語義集，使現(xiàn)場設備提供的數(shù)據可在數(shù)據平臺中訪問。理想情況下，即使不了解所使用的通信技術也可實現(xiàn)來自現(xiàn)場設備的數(shù)據訪問。

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