聽不（bú）到（dào）的噪聲可能是大的問題

*，車間是一個（gè）非常（cháng）嘈雜的（de）地方：噪聲性聽力衰減是常見的職（zhí）業病之一。但受噪聲影響的不光是車間（jiān）工作人員（yuán），傳感器和通信（xìn）係統也會受到電子噪聲的（de）影響。隨著工（gōng）業物聯網（iiot，也稱工業4.0）時代的來臨（lín），這種情（qíng）況會越來越（yuè）常見。 為什麽電子“聽力衰減”的現象會呈上升趨勢？因為iiot是通過（guò）大數據（jù）分析來提供行（háng）業專（zhuān）家所說的（de）“可操作的見解”，從而提升運營效率、節省成本和預測故障。收集大量數據並存儲到（dào）雲端是通過添加數千個敏感傳（chuán）感器完成（chéng）的，這樣就可以監視工業流（liú）程，當然這些傳感器還必須能在（zài）非定製環境下穩定地運行。 emc和互聯工廠 維基百科對電磁兼容性（emc）的定義為：“在電學中研究意外電磁（em）能量的產（chǎn）生、傳播和接收，以及這種（zhǒng）能量所引起的有害影響。比如電磁幹擾（emi）或對作業設（shè）備造成物理損壞”。emc的影響主要分為兩部分，即電磁幹擾（產（chǎn）生不需要的電磁能量）和電磁敏感度（指設備受電磁能量影響的程度（dù））。根據傳播方式（輻射或傳導），它們還可以分為四個不同（tóng）的研究領域，產生四組問題（tí）。

是什麽讓工廠成為了電磁噪聲重災區？

在低（dī）功耗、低電壓模擬和數字技術發展之前的數年甚至是幾十年前所（suǒ）建立的工廠中，往往會混用多種有線/無線傳感器和通（tōng）信網絡。而如今的設備通常需要1v或更低電壓的（de）電源，因此可能會受到電源和地線中（zhōng）的毫伏級電壓幹擾。由於工廠在初設計時，設計（jì）人員無法預見iiot會廣泛采用低功耗無線設（shè）備，因此並未重（chóng）視將電磁幹擾降至ghz以內，也就出現了現在這種糟糕的局麵。

一般來說，工廠中都會有（yǒu）許多機器，其中有些會導致低功耗無線設備出現emc問題。例如，弧焊機可能會引起輻射幹擾和傳導幹擾：輻射射（shè）頻（rf）能量來自於弧脈衝，傳導能量來自於電源和地線的電壓（yā）諧波和波動（dòng）。同（tóng）時，其他機器可能也（yě）會遭受電磁幹擾，導（dǎo）致（zhì）運行（háng）受到影響。

一些適（shì）用的emc標準

正如您所料，在意識到一台嘈雜的設備能夠對周圍環境產生極大影響後（hòu），各國政府紛紛製（zhì）定了限製emc幹擾的標（biāo）準。美國聯邦通（tōng）信委員（yuán）會（fcc）針對電信設備設置了低合規（guī）標準，法規（guī）的第15部分規定了防止有害射（shè）頻幹（gàn）擾所需的幹（gàn）擾測試。

歐盟頒發的r&tte指令99/5/eg適用於所有無線電控製產品。加拿大（dà）工業部也規定了無線（xiàn）電設備合（hé）規的一般要求（rss-gen），其他國家和地區也都有類似的法（fǎ）規。

監（jiān）管機構（gòu）針對每類emc都會（huì）頒發相應（yīng）的標準，包括允許的噪聲級別和批準的測（cè）試流程。政（zhèng）府機構通常要（yào）求公司在發布（bù）新產品（pǐn）之前，根據（jù）相關標準進行（háng）測試和認證。

不同的標準在電（diàn）工委員會（iec）等標準（zhǔn）主管部門的授權下，可（kě）用於不同的行業。對於（yú）工業設備，iec 61000-6-2規定的emc抗擾度對於iec61000-6-4 來說卻是常規幹擾級別。很（hěn）多應用都有它們自（zì）己的標準：例如，iec 60974-1特別適用於弧焊機（jī）電源，而iec 60974-10則規定了弧焊機emc要求。

emc和無線網絡（luò）

雖（suī）然工業有線網絡已有幾十年（nián）的曆史，也使用以太（tài）網和can（控製（zhì）器局域網絡controller area network）等（děng）標準，但隨著（zhe）低成（chéng）本（běn）、低（dī）功耗無線網（wǎng）絡的（de）崛起（qǐ），構建（jiàn）iiot工廠也越來越方（fāng）便了。下麵是工業應用采用無（wú）線解決方案的（de）幾點原因：

更出色的移動性（xìng），能夠移動設備並輕鬆連接智能手機和平板電（diàn）腦

無需昂（áng）貴的線纜

快速方便的安裝和調試，尤其是遠程或不方（fāng）便操作的位置

更出色的靈活性和遠程更新能力

設備能夠輕鬆集（jí）成到網（wǎng）絡（luò）

在過去（qù）十年間，已製定了多個用於互聯工廠（chǎng）的無線標準。下表列出（chū）了一些（xiē）主要的（de）標準以及（jí）它們在 iiot中的應用： 

iiot架構師們尤（yóu）為鍾愛基於ieee 802.15.4的網絡，因為這類網絡更適合iiot傳感器節（jiē）點的小數據包和低更新速度。另一（yī）方（fāng）麵，802.11 wlan設備必須能夠適（shì）應視頻流等應用，從而大大增加了複雜度和功耗。

很多無線產（chǎn）品都能在一（yī）個器件中處理一個或多個iiot協議。例如，texas instruments提供的cc2630無線微控製器單元（mcu）具備6lowpan、zigbee和ti自己的simplelink功能。

此器件屬於cc26xx係列中高性價比的超低功耗2.4-ghz rf器件。cc2630包含運行頻率為48 mhz的32位arm cortex-m3處理（lǐ）器內核，以（yǐ）及搭載arm cortex-m0的rf塊（kuài）。其中內（nèi）置的超低功（gōng）耗傳感器控製器，能夠在係統休眠模式下與（yǔ）外部傳（chuán）感器交互並收集模擬和數字數（shù）據，使得該器件成（chéng）為了iiot低功耗遠程傳感器節點應用的理想之選。