「專訪」TE Connectivity 龔凌松:新一代智慧感測器如何賦能智慧城市建設?

萬物互聯時代,感測器產品已經成為物聯網時代的重要硬體基礎需求。感測技術同計算機技術與通訊技術一起被稱為資訊科技的三大支柱。消費電子、汽車電子、工業網際網路、健康醫療等物聯網領域的應用創新對感測器提出了更高的要求,以感測器為核心器件的物聯網技術也在改變現代生產方式。

近日,TE Connectivity(以下簡稱 “TE”)感測器事業部中國區業務總負責人龔凌松先生接受了動點科技的專訪,分享了 TE 的智慧感測如何與 AI 技術深度融合,加持智慧城市的基礎設施建設,以及他在智慧養老和智慧家居方面的實踐與洞察。

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TE 總部位於瑞士,是全球感測和連線領域的領先企業,致力於為工業應用、交通、資料通訊、醫療和能源產業持續提供先進、高效和高效能的產品及解決方案。

在 AI 時代,TE 的感測器是捕捉和抓取資料的底層硬體,可以為 AI 提供多樣性、大容量的資料,來滿足之後精準分析的需求,是人工智慧產業發展的底層基礎。

目前,TE 的感測器廣泛應用於包括 HVAC、預測性維護、儀器儀表、機器人/協作機器人、精準運動控制以及半導體裝置等 12 個行業領域,很多智慧化的工廠都應用了 TE 的感測器。

智慧化工廠需要確保全生產生命週期的過程是自動化監控與控制的。儀器儀表則負責監控生產過程中的全部資料,這些資料經過收集、傳輸、處理與反饋,從而驅動自動化生產過程有序高效地進行,因此

儀器儀表是工業自動化、智慧化的重要支撐。

工廠中紛繁多樣的

機器人同樣離不開感測器

。感測器賦予了機器人視覺、觸覺、聽覺等多種感知能力,它們不僅能從外部賦予機器人感知功能,還能用於檢測機器人自身的內部工作狀態,透過對各關節的位置、速度、溫度、載荷、電壓等資訊進行探測,有效保證和提升機器人自身的運作和靈敏度。

隨著工業 4。0 的發展,在工廠車間使用機器人、採取自動化和控制系統已成為提高生產效率和盈利能力的重要方式。

對工業機器人自動化需求的提高,使得感測技術將繼續成為資料收集的重要基礎。

以 TE 的安全扭矩感測器為例:TE 的安全扭矩感測器可監測協作機器人上各種旋轉樞軸點的機械扭矩。扭矩感測器基於整合的 MEMS 稱重感測器,可以將機械扭矩轉換為與施加的扭矩成正比的數字輸出訊號。這些扭矩感測器安裝在協作機器人內,用於檢測協作應用中扭矩值過大,可能造成人身傷害以及可能對協作機器人本身造成損害的情況。

在機器人應用中,從使用功率限制系統到使用扭矩感測器的轉變是由扭矩感測器為系統提供的優勢推動的。扭矩感測器可縮短響應時間並提高精度,從而提高機器人系統的安全性和可靠性,並提高人機協作的安全性。

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傳統的物聯網中,整個物聯網的智慧程度完全取決於資料中心,邊緣裝置只具備簡單的資料採集、傳輸、最終指令執行等功能。這一機制導致資料中心負擔很重,一旦資料中心的網路通訊中斷、延遲或不穩定,整個物聯網系統都可能出現狀況。

而在邊緣計算中,邊緣裝置也具備智慧。例如,裝置的溫度感測器不再需要持續將溫度讀數傳遞給資料中心,而是可以自己判斷溫度情況,只在讀數出現重大變化後,才聯絡資料中心,或者直接判斷此時該採取的操作,就算網路暫時中斷也不影響整個系統的正常運轉。

目前,TE 感測器產品在賦能智慧城市、智慧醫療、工業物聯網、智慧製造等領域都有豐富的應用。

在智慧城市基礎設施的應用場景中,TE 感測技術被應用到了智慧燃氣表、智慧管網監測、智慧樓宇的餘壓監控系統等裝置;在智慧家居領域則催生了全場景智慧睡眠的創新應用。

在城市基礎設施中,感測技術在地下管網監測中發揮著重要的作用。城市地下管網包含給水、排水 (雨水、汙水)、燃氣 (煤氣、天然氣、液化石油氣)、電力、熱力、工業管道等幾大類,是城市賴以生存的基礎,被稱為城市的 “生命線”。

近年來陸續出現過城市熱力管道爆炸致死致傷的新聞,爆炸導致路面坍塌,同時也造成供暖中斷、交通癱瘓、車輛損毀等慘重損失。

在各類管網上佈設感測器可以將監測資料傳輸到智慧管網物聯網平臺分析管理、監控預警。透過應用 TE 低頻高靈敏度振動感測器,可以精準監測微小裂縫,為熱力部門提供準確、有效的重要資料,做到早期發現問題,防患於未然。

智慧物聯同樣在改變未來的家居生活,TE 感測技術應用到家居物聯網中,營造出一個自動監測睡眠健康、主動調節睡眠環境的舒適空間。未來應用了 TE 感測器的智慧睡眠場景中,睡前會釋放助眠香氛,智慧音箱播放助眠音樂,營造睡前氛圍;入睡後,智慧枕可監測睡眠狀態,聯動空調調節出風和適宜的溫溼度,智慧床墊實時調節睡姿;起床後,還能將睡眠資料報告反饋給使用者。

「專訪」TE Connectivity 龔凌松:新一代智慧感測器如何賦能智慧城市建設?

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智慧城市中,醫療保障是讓城市居民更有安全感和幸福感的重要指標,它能為老齡化社會提供更具智慧、更有溫度的創新解決方案,幫助越來越多老年人享有更便利、更安全、更體面的高質量晚年生活。

針對老年人夜間風險管理問題,TE 將具有高靈敏度的壓電薄膜感測技術應用於智慧床墊中,在不打擾使用者的情況下,連續精準識別使用者的呼吸頻率、心率等生命體徵和身體移動、離床等引數,並可上傳至雲資料中心,幫助老人建立個性化的睡眠反饋和建議,也為可靠、科學的夜間風險管理和健康養老方案的制定提供了重要依據。同時感測器收集的資料還為包括夜尿症、心腦血管疾病等十餘種常見風險行為或疾病預測資料模型提供了有力的支援,系統能根據需要及時發出預警,讓家人、醫護人員能實時守護老人的健康與安全。

「專訪」TE Connectivity 龔凌松:新一代智慧感測器如何賦能智慧城市建設?

在快速發展的遠端醫療領域,5G、物聯網新興技術正在被廣泛運用。龔凌松先生指出:“

依託

5G

的創新

應用

,它們

的起點和基礎是高質量資料的精準抓取,這就需要感測技術的協助。

” 他構想了未來的智慧醫療場景:“遠端醫療需要 5G 傳輸速度非常快的實時訊號,此外,還需要各種各樣的資料。我們可以把一些感測器做到家庭化的醫療裝置上面去取樣資料,比如說加一些血氧感測器到家裡面的一些裝置上面去監測血氧值,還有監測血糖、心跳等各種各樣的引數。我們期望感測器能夠助力遠端醫療和其他新的應用趨勢。”

作為一家全球行業技術企業,中國市場一直是 TE 非常重視的戰略市場之一。截止到 2020 財年,TE 在全球擁有近 80,000 名員工,在中國擁有 18, 000 多名員工和十多個生產基地。

“TE 進入中國市場三十多年來,始終在堅持本地化。” 龔凌松先生說道。TE 感測器事業部在蘇州、深圳、成都分別設有生產基地。

面對智慧未來,TE 正著力打造新一代智慧感測器,助力邊緣智慧,構建中國智慧城市建設的堅實基礎。

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