無線充電與低功耗廣域網路技術(LPWAN)為智慧工廠升級挹注強勁推力。工廠智慧化已成為下世代製造業的發展趨勢,如欲滿足智慧工廠需求,則需各種元素多方集結,其中包含感測、處理、聯網以及無線充電等要素,預期將帶動智慧工廠發揮綜效,甚至將人工智慧能力注入工廠環境。
意法半導體(ST)大中華暨南亞區類比、微機電與感測元件產品部產品行銷經理陳建成表示,近年環保意識抬頭,加速節能需求升溫,促使製造商對於相關智慧裝置、節點低功耗要求更勝以往,推升LPWAN聯網技術發展,以及無線充電技術的導入。據悉,現已有製造商開始導入LPWAN整合無線充電方案,企圖藉此增加工廠各個節點的續航力與提升充電方便性。
原則上此類型的無線充電裝置以Qi標準為主,瓦數介於5~7W之間。陳建成談到,現在節點的運作方式很單純,主要為傳輸資料、處理簡單智慧型動作,或者有些時候節點需要更新,即能透過無線方式更新軟體,大多應用於路徑固定的靜態工作場域。
陳建成透露,無線充電結合LPWAN的智慧工廠應用雖說目前未有明顯的產量,一年約100萬件產品,但該公司非常看好此類型產品未來發展性。其因在於,目前業界會希望採取節點方式布建智慧工廠環境,一方面可使用不同節點進行分工,二方面節點本身的成本低廉,損壞或遺失的費用不高,若導用在工廠端作業,可將每個製造流程簡單化,並易於管理。而無線充電與LPWAN整合的方案,即是扮演工廠內節點的角色,散布於工廠各處,作為串聯生產線的重要元素。
整體而言,ST於智慧工廠主要提供Sigfox搭配微處理器(MCU)或低功耗藍牙(BLE)兩種類型的方案,其皆須蒐集周邊感測器資料。陳建成指出,過去談到感測器即是準確又穩定地將資料傳給主機、雲端進行處理。不過換個角度想,若感測器本身即能具備機器學習功能,自動判別演算法,並將相關資訊傳到後端平台做進一步的AI處理,將更進一步強化智慧工廠的能力。
看好此發展趨勢,ST推出一款具有機器學習功能的運動感測器--LSM6DSOX,不僅能支援AI演算,更有助於降低LPWAN傳輸功耗,甚至是協助降低整體生態系統功耗,並提升效能提升。該感測器易於整合至主流行動平台上(如Android和iOS),可簡化消費、醫療和工業智慧設備的設計。