為什么工業(yè)應用是引領(lǐng)更可持續、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(shù)時(shí)，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(wú)關(guān)聯(lián)。然而通過(guò)實(shí)時(shí)控制，系統可以在規定的時(shí)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(shù)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(jué)休息的這段時(shí)間里，在幕后悄悄地執行著(zhù)各種各樣的任務(wù)，讓我們的世界正常運轉。 對我們的日常生活來(lái)說(shuō)，在工業(yè)應用中使用的技術(shù)與智能手機一樣重要且有益。它們?yōu)槲覀児澥×藭r(shí)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(guān)鍵益處，以及技術(shù)是如何協(xié)同工作以實(shí)現這些益處的。 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(shí)體商店購物，而現在只需點(diǎn)擊幾下就可以在線(xiàn)下單。調節客廳溫度的決定同樣可以實(shí)現自動(dòng)化，讓我們無(wú)需費心思考。智能檢測和邊緣人工智能等技術(shù)正日益融入我們的生活中，盡管這些技術(shù)的存在往往不是顯而易見(jiàn)的。 當您在線(xiàn)下單時(shí)，配送中心的移動(dòng)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(wù)。先進(jìn)的安全、感知和導航技術(shù)為這些機器人賦能，讓它們能夠以非凡的精度進(jìn)行智能化工作。 智能檢測技術(shù)讓我們的家更舒適。借助最新的半導體溫度傳感器，恒溫器現在能夠以 0.1 度的精度跟蹤溫度，這進(jìn)一步提升了便利性。使用毫米波 (mmWave) 技術(shù)，恒溫器可以檢測是否有人在家，并自動(dòng)調節溫度以實(shí)現能源效率和舒適度之間的平衡。此外，毫米波技術(shù)使暖通空調 (HVAC) 系統能夠檢測人員在房間內的位置和活動(dòng)，精確引導氣流并動(dòng)態(tài)調整冷卻，營(yíng)造最舒適的環(huán)境。 將來(lái)，人形機器人可以承擔清潔等任務(wù)，給我們的居家生活帶來(lái)更高的便利程度。這些機器人將與周?chē)h(huán)境開(kāi)展智能互動(dòng)，并根據需求進(jìn)行調整和優(yōu)化。隨著(zhù)這些創(chuàng )新的不斷推進(jìn)，它們有望簡(jiǎn)化我們的日常生活，助力打造更智能的未來(lái)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(zhù)至關(guān)重要的作用，而這些作用往往是我們難以即刻察覺(jué)的。邊緣人工智能和實(shí)時(shí)控制等技術(shù)能夠在不侵犯隱私的前提下，為我們提供家庭監控功能。 在配送中心和倉庫中，由機器人自動(dòng)化和邊緣人工智能支持的安全系統，通過(guò)處理有潛在危險的任務(wù)來(lái)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(shí)時(shí)控制系統和傳感器的機器人進(jìn)行編程，一旦在禁區內檢測到人員活動(dòng)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(shù)推動(dòng)了智能暖通空調系統的發(fā)展，實(shí)現實(shí)時(shí)控制氣流、溫度和濕度，以保持健康的室內環(huán)境。通過(guò)整合機器學(xué)習和邊緣人工智能，暖通空調系統可以連續監測電機驅動(dòng)軸承的振動(dòng)、溫度和聲音信號。這種預測性維護可減少意外故障并延長(cháng)電機壽命，為工人提供安全舒適的工作環(huán)境。 在光伏系統中，損壞的電線(xiàn)、松散的連接或因天氣原因磨損的外部組件可能會(huì )發(fā)生電弧故障，產(chǎn)生的高電流會(huì )帶來(lái)火災風(fēng)險。配備電弧故障檢測技術(shù)的光伏逆變器可以持續監測電路，識別電流中預示潛在電弧故障的危險模式。先進(jìn)的傳感器和微處理器，結合集成的邊緣人工智能技術(shù)，可以準確地區分正常的功率波動(dòng)和危險的電弧故障。如果檢測到故障，系統會(huì )立即中斷電源，防止故障升級為火災。 在所有這些領(lǐng)域中，工業(yè)應用及其技術(shù)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(shù)提供了一層深深嵌入我們日常生活的安全保障，使現代生活更加方便、更加安全。 提高可持續性
隨著(zhù)我們的未來(lái)變得更加可持續，太陽(yáng)能和儲能系統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(dòng)汽車(chē)進(jìn)行日常通勤至關(guān)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(shí)現峰值功率轉換和智慧能源管理仍然是一項復雜的挑戰。對更高效率的需求推動(dòng)了實(shí)時(shí)控制和寬帶隙半導體等技術(shù)的不斷突破。 氮化鎵 (GaN) 等寬帶隙半導體技術(shù)是下一代電源開(kāi)關(guān)技術(shù)的代表。GaN 半導體能夠在高電壓、高溫和高頻率下高效穩定運行，從而提高電源轉換器的效率，并極大限度地降低開(kāi)關(guān)在阻斷狀態(tài)和導通狀態(tài)之間切換時(shí)的損耗。 德州儀器的 C2000™ 實(shí)時(shí)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以峰值效率運行，提供更高的功率并降低開(kāi)關(guān)損耗。這種組合不但減少了對電網(wǎng)電力的依賴(lài)，降低了電力成本，而且將可再生能源無(wú)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(shù)并不總是引人注目，但它們卻默默支撐著(zhù)我們日常生活的便利與安全。這些技術(shù)協(xié)同工作，共同維護我們每天使用的各類(lèi)產(chǎn)品，優(yōu)化能源利用，加固著(zhù)我們所依賴(lài)的基礎設施。隨著(zhù)我們不斷邁向一個(gè)更可持續、更高效和安全的未來(lái)，工業(yè)應用技術(shù)將繼續走在前列，默默地為我們的日常生活賦能。 本博客由德州儀器系統工程和市場(chǎng)總監 Ryan Wang 撰寫(xiě)。 |
