為什么工業(yè)應用是引領更可持續(xù)、更便利和更安全的生活不可或缺的一部分
大多數人在想象工業(yè)應用中的技術時，想到的是大型的機械和復雜的制造流程，這似乎與日常生活毫無關聯(lián)。然而通過實時控制，系統(tǒng)可以在規(guī)定的時間范圍內收集、處理數據并自行更新。智能感應可以檢測人員和機械，而邊緣人工智能 (AI) 可以快速、高效地做出決策。這些技術涵蓋從制造到物流的方方面面。它們就像超人一樣，從我們早上起床到晚上睡覺休息的這段時間里，在幕后悄悄地執(zhí)行著各種各樣的任務，讓我們的世界正常運轉。 對我們的日常生活來說，在工業(yè)應用中使用的技術與智能手機一樣重要且有益。它們?yōu)槲覀児?jié)省了時間，增加了便利性；保護我們的家庭和基礎設施的安全；增強了我們以可持續(xù)方式生活的能力。 讓我們探討一下這三項改善我們生活的關鍵益處，以及技術是如何協(xié)同工作以實現(xiàn)這些益處的。 讓日常生活更便利
工業(yè)應用正在提升便利性。以前我們需要去實體商店購物，而現(xiàn)在只需點擊幾下就可以在線下單。調節(jié)客廳溫度的決定同樣可以實現(xiàn)自動化，讓我們無需費心思考。智能檢測和邊緣人工智能等技術正日益融入我們的生活中，盡管這些技術的存在往往不是顯而易見的。 當您在線下單時，配送中心的移動機器人幾分鐘內就可以在貨架上找出商品，并準備好當天發(fā)貨。這些機器人可以與員工協(xié)同工作，處理高重復性的任務。先進的安全、感知和導航技術為這些機器人賦能，讓它們能夠以非凡的精度進行智能化工作。 智能檢測技術讓我們的家更舒適。借助最新的半導體溫度傳感器，恒溫器現(xiàn)在能夠以 0.1 度的精度跟蹤溫度，這進一步提升了便利性。使用毫米波 (mmWave) 技術，恒溫器可以檢測是否有人在家，并自動調節(jié)溫度以實現(xiàn)能源效率和舒適度之間的平衡。此外，毫米波技術使暖通空調 (HVAC) 系統(tǒng)能夠檢測人員在房間內的位置和活動，精確引導氣流并動態(tài)調整冷卻，營造最舒適的環(huán)境。 將來，人形機器人可以承擔清潔等任務，給我們的居家生活帶來更高的便利程度。這些機器人將與周圍環(huán)境開展智能互動，并根據需求進行調整和優(yōu)化。隨著這些創(chuàng)新的不斷推進，它們有望簡化我們的日常生活，助力打造更智能的未來世界。 重塑日常安全
工業(yè)應用在提高安全性方面也發(fā)揮著至關重要的作用，而這些作用往往是我們難以即刻察覺的。邊緣人工智能和實時控制等技術能夠在不侵犯隱私的前提下，為我們提供家庭監(jiān)控功能。 在配送中心和倉庫中，由機器人自動化和邊緣人工智能支持的安全系統(tǒng)，通過處理有潛在危險的任務來保護工人。據估計，2019 年全球有 3.95 億工人遭遇工傷事故。對配備實時控制系統(tǒng)和傳感器的機器人進行編程，一旦在禁區(qū)內檢測到人員活動便立刻停止操作，從而減少工傷事故的發(fā)生。 在建筑安全方面，工業(yè)技術推動了智能暖通空調系統(tǒng)的發(fā)展，實現(xiàn)實時控制氣流、溫度和濕度，以保持健康的室內環(huán)境。通過整合機器學習和邊緣人工智能，暖通空調系統(tǒng)可以連續(xù)監(jiān)測電機驅動軸承的振動、溫度和聲音信號。這種預測性維護可減少意外故障并延長電機壽命，為工人提供安全舒適的工作環(huán)境。 在光伏系統(tǒng)中，損壞的電線、松散的連接或因天氣原因磨損的外部組件可能會發(fā)生電弧故障，產生的高電流會帶來火災風險。配備電弧故障檢測技術的光伏逆變器可以持續(xù)監(jiān)測電路，識別電流中預示潛在電弧故障的危險模式。先進的傳感器和微處理器，結合集成的邊緣人工智能技術，可以準確地區(qū)分正常的功率波動和危險的電弧故障。如果檢測到故障，系統(tǒng)會立即中斷電源，防止故障升級為火災。 在所有這些領域中，工業(yè)應用及其技術大多在幕后工作，卻直接為更安全的生活環(huán)境做出了重大貢獻。從管理基礎設施完整性到保護家庭安全，這些技術提供了一層深深嵌入我們日常生活的安全保障，使現(xiàn)代生活更加方便、更加安全。 提高可持續(xù)性
隨著我們的未來變得更加可持續(xù)，太陽能和儲能系統(tǒng)等可再生能源解決方案對于降低日常能源成本和減少家庭碳足跡，以及使用電動汽車進行日常通勤至關重要。盡管家庭、企業(yè)和能源公司努力有效地利用、轉換和輸送能源，實現(xiàn)峰值功率轉換和智慧能源管理仍然是一項復雜的挑戰(zhàn)。對更高效率的需求推動了實時控制和寬帶隙半導體等技術的不斷突破。 氮化鎵 (GaN) 等寬帶隙半導體技術是下一代電源開關技術的代表。GaN 半導體能夠在高電壓、高溫和高頻率下高效穩(wěn)定運行，從而提高電源轉換器的效率，并極大限度地降低開關在阻斷狀態(tài)和導通狀態(tài)之間切換時的損耗。 德州儀器的 C2000™ 實時微控制器與 GaN 集成電路搭配使用，可幫助光伏逆變器和儲能系統(tǒng)以峰值效率運行，提供更高的功率并降低開關損耗。這種組合不但減少了對電網電力的依賴，降低了電力成本，而且將可再生能源無縫地融入了我們的日常生活。 日常生活的幕后力量 雖然這些技術并不總是引人注目，但它們卻默默支撐著我們日常生活的便利與安全。這些技術協(xié)同工作，共同維護我們每天使用的各類產品，優(yōu)化能源利用，加固著我們所依賴的基礎設施。隨著我們不斷邁向一個更可持續(xù)、更高效和安全的未來，工業(yè)應用技術將繼續(xù)走在前列，默默地為我們的日常生活賦能。 本博客由德州儀器系統(tǒng)工程和市場總監(jiān) Ryan Wang 撰寫。 |
