Kostað efni: Ekki gleyma tengjum við hönnun IoT forrita

Sérfræðingar á Internetinu (IoT) telja að tækni sem breytist á plánetunni geti aðeins náð fullum möguleikum ef hún er byggð á þráðlausum samskiptakerfum. Þrátt fyrir að mikill fjöldi IoT hnúta verði vissulega rafknúinn og tengdur þráðlaust, þá er enn stór hluti IoT-kerfa sem munu njóta góðs af notkun skynjara sem eru tengd með snúru.

Málið fyrir þá sem bera ábyrgð á því að hanna og innleiða IoT net er hvaða tegund af tengi sem á að nota. Það eru mörg fyrirtæki sem bjóða upp á úrval af vélbúnaðarstengdum tækjum sem henta vel IoT forritum en þau sem leita að bestu vörunni leita að aðgreiningarþáttum. Verkfræðingar vilja vita hvað gerir vöru einstaka, hvaða ávinning hún veitir og hvort birgir hefur víðtæka þekkingu á vörunni til að styðja þá í umsóknum sínum.

Af hverju framtíðin er ekki öll þráðlaus

Mörgum verkfræðingum fyrir rafeindavöruhönnun er hægt að fyrirgefa fyrir að vera ekki meðvitaðir um úrval nútíma samningur fyrir IoT forrit. Fókusinn á undanförnum árum hefur hallað mjög að þráðlausum skynjara en raunveruleikinn er sá að tengd tengi eru mjög mikilvægir þættir í mörgum IoT uppsetningum. Fyrirtæki eins og Farnell bjóða upp á breitt úrval af ólíkum tengilausnum fyrir þessi forrit, sérstaklega lítil tengi sem eru tilvalin til að passa við IoT skynjara og hnúta.

Harðtengdar tengingar geta verið ívilnandi af mörgum ástæðum. Til dæmis getur hlerunarbúnað net oft veitt mun meiri seiglu og styrkleika í rafrænu umhverfi þar sem áreiðanleg samskipti eru nauðsynleg án nokkurra truflana. Að sama skapi er skynsamlegt í sterku umhverfi að nota fjölbreytt úrval af eternettengjum til iðnaðar sem skila miklu betri árangri en þráðlaus tækni, þ.mt IP-tengd tengi sem veita vörn gegn innstreymi vatns, ryks og annarra þátta. Í slíkum forritum þurfa tengin að bjóða upp á samsniðna formþætti til að lágmarka fasteigna hringrásarinnar; venjuleg RJ45 tengi eru venjulega of stór.

Dæmi um IoT-vingjarnleg tengi sem fáanleg eru í dag eru meðal annars RJ45 Industrial Ethernet gagnatengi HARTING sem fela í sér eiginleika eins og leiðandi læsibúnað, tólfrjálsa skjót tengingu og hitaþjálu eða málmhúfur og hylki. Með því að bjóða upp á gagnaflutningshraða allt að 10Gbit / s eru þessi tengi venjulega metin á IP20, IP54, IP65 og IP67 en sum eru einnig með 4 x 48V / 16A eða 3 x 300V / 16A, allt eftir kröfum notenda. Einnig er fáanlegt ix iðnaðarfjölskylda HARTING af Ethernet tengi sem bjóða upp á litlu valkost við RJ45 (sem þarf 70% minna pláss). Ix iðnaðarfjölskyldan, sem vísað er til sem „lítill risi“ fyrir IoT forrit, samanstendur af öflugum innstungutengjum sem geta framleitt Cat6a árangur fyrir 1Gbit / s til 10Gbit / s Ethernet. Tilvalið fyrir erfitt iðnaðarumhverfi, einingarnar tryggja örugga gagnaflutning með mikilli ónæmi fyrir truflunum á EMC.

Fyrir sum IoT forrit, svo sem eftirlit með umhverfisaðstæðum í flutningsgeiranum, getur verið nauðsynlegt að nota tengi sem innihalda USB tengingar. Alhliða tengi TE Connectivity, sem hentar best í IoT netkerfi, veita tvíátta stefnu, samtímis merki fyrir fullhraða (12 Mbps) eða lágan hraða (1,5 Mbps) sem notuð eru í USB kerfum. Auðvelt að setja upp, þessi TE kerfi samanstanda af einni, fjögurra staða borðfestingarrennibúnað (BMR) og festingu snúrufestingar yfirmótað tengi. Til að fá sveigjanleika og fjölhæfni í öllum gerðum USB forrita eru BMR fáanleg í stöðluðum, gerð B, staflaðri og hlið við hlið stillingar. Þó að USB-tengi af gerð-C séu nógu litlir til notkunar í farsímum, þá eru micro USB 2.0 tengi minnstu tengin sinnar tegundar sem eru fær um áreiðanlega og öflugri afhendingu háhraða gagna. Til að flytja gögn sem eru 10 sinnum hraðar en USB 2.0 geta hönnuðir valið úr ýmsum USB 3.0 tengjum sem styðja gagnaflutningshraða allt að 5Gbit / s.

Önnur ástæða fyrir notkun harðtengdra skynjara væri að mæta útvarpsbylgjum (RF) áskoranir umhverfis eins og háværar iðnaðarmannvirki. Þrátt fyrir að mörg IoT forrit noti ekki utanaðkomandi loftnet geta þau oft reynst tilvalin í þessu erfiða RF umhverfi þar sem þörf er á áreiðanlegri samskiptum en þráðlausir skynjarar geta veitt.

Jafnvel þó að Wi-Fi, Bluetooth og Zigbee geti ekki boðið upp á vandræðalausar tengingar yfir langar vegalengdir, getur þessi tækni gert fljótt og auðvelt RF samþættingu í tengd kerfum, sem gerir þau tilvalin til að hjálpa samningur tækja til að veita hágæða internet- og gagnatengingu. Til dæmis býður Molex upp á úrval af 2,4 GHz / 5GHz og 900MHz öfgþunnu keramik og LDS / MID IoT loftnetum ásamt tengdum tengjum. Molex býður einnig upp á fullkomnar RF-lausnir fyrir hátíðniárangur en skilar framúrskarandi merki, jafnvel í mjög krefjandi umhverfi. Fáanleg á öfgafullri smáskilgreiningarformi (með allt að 1,8 mm snið) sem og stærri RF einingar, coax tengi Molex og snúrusamstæðna starfa á ýmsum tíðnum - frá DC til 65GHz.

Mismunandi tengi fyrir mismunandi þarfir

Auðvitað eru til fjöldinn allur af tengjum sem bjóða upp á úrval af möguleikum sem henta IoT forritum og að velja rétt tengi er mikilvægt, ekki aðeins hvað varðar afköst sem nauðsynleg eru heldur einnig til að halda fótspor IoT hnúta og skynjara til alger lágmark.

Minni tengi

Þrátt fyrir að lóðun minni beint á borð muni lágmarka pláss getur það einnig takmarkað sveigjanleika. Með þetta í huga velja margir verkfræðingar minniseiningar sem gera þeim kleift að stækka tiltækt minni ef þeir þurfa frekari vinnslu eða aðra valkosti. Bæði Molex og TE Connectivity bjóða upp á framúrskarandi lausnir á þessu sviði með svið þeirra minnistenginga og sérsniðna minniseininga fyrir netþjón, geymslu og samskiptaforrit, sem aftur veitir mismunandi kröfur viðskiptavina.

Board-to-board tengi

Oft eru hönnuðir IoT-kerfis staflaborð til að leyfa sveigjanleika (svo sem að tengja mismunandi skynjara við venjulegt samskiptaborð) og lausar hæðar borð-til-borð tengi sem eru framleiddar af TE Connectivity eru hönnuð fyrir svona samsíða borðstöfluforrit. Þessar fjölhæfu einingar eru tilvalin til að gera lítið úr forritum, og nota undir litlu tengi og henta fyrir breitt svið samtengdra nota.

Ókeypis hæðartengin bjóða upp á úrval af staðastærðum frá 40 til 440 stöðum í snertihæðum 0,5 mm, 0,6 mm, 0,8 mm og 1 mm. Með því að para saman ýmsar samsetningar lóðréttra stinga og ílátshæðar, er hægt að ná staflahæð frá borð til borð frá 4 mm til 20 mm í þrepum. Ef þörf er á frekari sparnaði í plássi, gera sveigjanlegar borð-til-borð tengingar kleift að setja borð í hvaða stöðu sem er best til þess fallin að lágmarka fótspor tækisins.

Á sama tíma geta sveigjanleg snúrutengingar boðið upp á mjög mikla tengistéttleika ásamt litlum tónstærðum. Til að mæta sívaxandi eftirspurn eftir smærri og áreiðanlegri tengingum hefur Molex þróað svið lágsniðs / háum þéttleika samtenginga með vellinum frá 0,2 mm til 2 mm og hönnun með tvöföldum snertingum sem eykur áreiðanleika tenginga.

Kraft- og gagnatengi

Þó að sumir þráðlausir skynjarar geti skilað endingu rafhlöðunnar í allt að 20 ár, þá eru mörg IoT forrit, sérstaklega í Industrial Internet of Things (IIoT), þar sem að hafa tæki knúin í gegnum snúrur getur eytt byrðinni af því að þurfa að skipta um rafhlöður. Að vera með hlerunarbúnað gerir hönnuðum einnig kleift að fella örgjörva og jaðartæki með hærri orku í kerfin sín.

Þar sem þarf að sameina kraft og gögn eru 2mm tengi venjulegur valkostur, svo sem þau sem fást hjá Samtec. Pitch-falsar fyrirtækisins, hausar, klemmur og borðstöflar eru fáanlegir með lágu sniði, upphækkuðu og háþéttu hönnun til að tengja margar spjöld saman. Meðal hinna ýmsu valkosta sem í boði eru eru lóðréttar og rétt horn / láréttar stefnur svo og gegnumgat, yfirborðsfesting, þrýsta passi og gegnumgangslok.

Ef IoT hönnuður verkfræðingur er að leita að samsniðnum formstuðli en hefðbundnari 2mm tengjum, þá býður TE upp á 1,5 mm AMP CT tengi sem eru litlu samtengislausnir frá vír til borð en Samtec býður upp á 1,27 mm stigapunkta og stöngulok. Þessar harðgerðu, litlu kostnaðarvörur sameina lágt snið og mikla þéttleika og eru fáanlegar í ýmsum stefnum og snertistílum.

Komið í veg fyrir tengi

Eins og áður hefur komið fram, þurfa sum forrit IoT tæki sem eru ónæm fyrir vatni eða rykinnfellingu og hægt er að uppfylla þessa kröfu með vörum eins og léttvægum Han® iðnaðartengifjölskyldum HARTING. Þessar vörur geta sent bæði afl og gögn og eru tilvalin til að tengja hita- eða kæliseiningar, viftur, stjórnstöðva, lýsingarkerfi, drif og titringsbönd. Í útihúsum býður fjölskyldan vörn gegn innstreymi ryks og vökva allt að IP65.

Stillanleg tengi

Auðvitað, í langflestum IoT og IIoT forritum, er rými alltaf lykilatriði. Þannig að í stað þess að vinna með venjulegar vörur sem ekki eru á hillunni sem gætu innihaldið fleiri tengiliði en krafist er - og því tekið upp pláss að óþörfu - er það skynsamlegt að vinna með tengi sem hægt er að stilla til að mæta nákvæmum þörfum uppsetningarinnar. Þess vegna býður Til dæmis, til dæmis, fyrir hönnuðaverkfræðinga að búa til nákvæmlega tengikosti sem þeir þurfa með ósviknum og þægilegum stillingum.

Áreiðanleiki og kostnaður eru lykilatriði

Á sama tíma mun val á réttum tengi fyrir tiltekið forrit hafa áreiðanleika og kostnað meðal mikilvægustu viðmiðana. Með þetta í huga hefur TE Connectivity þróað úrval sitt af FASTON hraðtengibrautum sem samanstanda af lítilli innsetningaraflsstöngum, háhitastigseiningum og lágu sniði skautanna. Færiböndin eru fáanleg í einangruðum og óeinangruðum útgáfum, beinum og fánarstillingum og með ýmsum málunarvalkostum. Skemmdirnar eru með afléttum ílátum með jákvæðum lás fyrir auðvelda uppsetningu og örugga varðveislu.

Niðurstaða

Það er ljóst að þrátt fyrir að það eru óteljandi kostir við þráðlausa tengingu við hönnun IoT-kerfa og innsetningar, ekki síst getu til að fanga og deila gögnum um langar vegalengdir með mjög litlum krafti, þá er enn verulegur markaður fyrir hlerunarbúnað tengi og mörg ástand -tækni einingar hafa verið þróaðar með þessi forrit í huga.

Sérhæfðir sérfræðingar á markaði hafa búið til mikið safn af ólíkum tengilausnum fyrir IoT forrit og þetta geta allir verið afhentir og studdir af Farnell, hver sem uppsetningin er og hver viðskiptavinur þarfnast. Lítil, áreiðanleg, öflug, öflug og rafhlöðulaus - þetta er ávinningurinn sem vélbúnaðartengd tengibúnaður býður upp á sem IoT hönnuðir þurfa að vera meðvitaðir um þegar þeir vinna að verkefnum í dag og í framtíðinni.

Cliff Ortmeyer, yfirmaður tæknilegs markaðssviðs, Farnell.