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技术
TECHNOLOGY I o T应用
这座工厂，因此安装新导线成本之高令人望
而却步。此外，供电及通信线路安装这种大
型项目也会中断制造过程，会要求工厂停工。
用无线网格网络解决问题
为了在不中断制造过程的前提下解决配
线问题，初步部署了一个 32 节点 SmartMesh
IP ™ 无线网格网络，以监视机柜中每个气罐
的压力（图 2）。每个节点都由一对 AA L91
锂电池供电，以在正常工作情况下提供大约
8 年运行寿命。也就是说，无需增加配线、
也不必停工，就可以安装网络，只需偶发地
进行定期维护以更换电池。尽管该工厂是混
凝土建筑，金属架构无处不在，但是该网络
已经证明是高度可靠的。到本文写成时，这
图 3. 用软件分析工具预测有毒气体使用量 - 实时气体使用量读数通过无线网络发送到工厂软件系
个网络已经连续运行超过 83 天，发送了超过 统，该系统预测气体补充时间表，并帮助进行产能规划。
2600 万个数据包的读数，其中仅 1 个数据包丢失，这意 工厂运作的机会。这有助于在需求增长时，优化产能增长。
味着可靠性 >99.99999%。这是高可用性通信网络及计算 ADI 公司首席运营官 Alex McCann 指出 ：“效率的提
机系统严格的“5 个 9”可靠性的 100 倍。这种级别的网 升表明安装 SmartMesh 气体钢瓶监测网络是完全有理由
络可靠性可确保工厂长期免于维护，而且系统能够承受工 的。因此，我们计划在整个工厂范围里扩展这种无线网格
厂和 RF 环境中出现的不利变化。 系统，以在我们的作业中获得更高的效率。”
在气罐机柜中，对每个气罐都要测量气罐压力和稳定
压力，测得的读数通过 SmartMesh 无线网络发送到一个 总结
中央监视系统。每个 SmartMesh 节点都连接到一对气罐， 就半导体晶圆处理设施而言，如果运行时间优化、
并通过无线网格网络向一个涵盖整个建筑物的 Web 服务 运行效率提高，产量就会提高，停机时间就会减少。
器发送读数。在控制室中，通过工厂的站点管理软件工具 SmartMesh IP 无线网格网络无需中断工厂运行就可安装，
显示实时读数，并自动计算运行速率和趋势曲线，以预测 以改造已经投产的工厂，监视气罐使用情况。无线节点
气罐定期更换（图 3）需求。此外，还设定了低压门限， 放置不受现有空间限制，在金属和混凝土结构中能够可
如果气罐压力在所设定的更换时间之前达到了高级警报门 靠工作，同时还能够像工厂管理软件发送实时读数。这
限，就向工厂技术人员发出警报。警报内容会显示在控制 种数据可用来迅速、准确地确定气体使用量，确保及时
室监视器上，并以“全天整周”的方式通过互联网发送给 补充气体、减少停机时间和气体浪费。这些数据还可用
工厂技术人员和工厂管理软件。 于产能规划。
数据分析促进效率提高 Dust Networks
®
通过实时气体消耗率，技术人员可以精确地预测气罐 ADI 的 Dust Networks 产品是连同无线网格网络软件
何时需要更换，从而可以减少因过早更换气罐而导致有剩 的芯片和预认证 PCB 模块。当嵌入到客户的传感器和网
余气体被浪费的情况。好处不止于提高日常运行效率。通 关产品中时，形成的无线连接可实现 >99.999% 的数据可
过集中收集气体使用量数据，毫不费力地将数据提供给工 靠性和超低功耗，从而使得传感器可以安放在严酷的工业
厂管理，还能够进行趋势分析，通过分析读数与具体的半 物联网 (IoT) 环境中。Dust Networks 的产品经过现场验证，
导体制造工艺及几何尺寸之间的关系，可进一步发现简化 在 120 个国家已部署了超过 50,000 个客户网络。
44 2018年 2/3月 半 导体 芯 科 技 www.cazkreatif.com
