Aplikasi Industrial IoT (IIoT) diperkirakan akan tumbuh secara besar-besaran selama dekade berikutnya, mendorong peningkatan produktivitas dan efisiensi di seluruh industri proses seperti minyak dan gas, makanan dan minuman, farmasi, bahan kimia, energi dan pertambangan, serta industri terpisah seperti kedirgantaraan , semikonduktor, dan manufaktur.
Pengembangan sistem siber-fisik baru yang mendukung pertumbuhan ini akan bergantung pada penggunaan kamera resolusi tinggi untuk menggerakkan penglihatan mesin, tampilan resolusi tinggi untuk memungkinkan antarmuka pengguna yang kaya, dan antarmuka perintah dan kontrol yang dioptimalkan untuk menghubungkan sensor, aktuator, dan lainnya. komponen.
Artikel ini menjelaskan bagaimana spesifikasi MIPI, yang diterapkan secara luas dalam miliaran perangkat seluler, dapat dimanfaatkan oleh pengembang untuk membuat desain perangkat yang sukses, menurunkan upaya pengembangan, dan mengurangi biaya di sejumlah aplikasi IIoT.
Mendefinisikan internet industri untuk berbagai hal
IIoT membayangkan proses industri yang sangat digital yang mengumpulkan dan berbagi data melalui penggunaan mesin yang terhubung dan perangkat lain. Dengan menggunakan analitik waktu nyata, data digunakan di seluruh proses industri yang lebih luas untuk secara proaktif mengatasi masalah produksi dan pasokan, meningkatkan efisiensi, meningkatkan logistik, dan menanggapi permintaan baru.
Pertumbuhan di pasar ini didorong oleh teknologi seperti 5G, kecerdasan buatan (AI), analitik data besar, komputasi awan, visi mesin, dan robotika. Dengan menghubungkan dunia fisik dan digital, IIoT dapat memantau dan mengoptimalkan seluruh proses industri dan rantai pasokan yang lebih luas.
Manfaat spesifikasi MIPI di IIoT
MIPI Alliance mengembangkan antarmuka yang menghubungkan komponen tertanam (kamera, layar, sensor, modul komunikasi) di dalam perangkat elektronik. Spesifikasi MIPI, rangkaian uji kesesuaian, alat debug, perangkat lunak, dan sumber daya lainnya memungkinkan pengembang membuat perangkat terhubung yang inovatif.
Fokus organisasi ini adalah merancang dan mempromosikan antarmuka perangkat keras dan perangkat lunak yang menyederhanakan integrasi komponen yang dibangun ke dalam perangkat, dari antena dan modem hingga periferal dan prosesor aplikasi. MIPI Alliance membuat semua spesifikasinya untuk memenuhi kondisi pengoperasian yang ketat yang diperlukan di perangkat seluler:kinerja bandwidth tinggi, konsumsi daya rendah, dan interferensi elektromagnetik (EMI) rendah.
Spesifikasi MIPI memberikan manfaat berikut untuk aplikasi IIoT:
Perangkat yang sangat penting bagi keselamatan, seperti mesin industri, mendapat manfaat dari antarmuka MIPI yang aman dan terlindungi secara fungsional
Perangkat berdaya rendah mendapat manfaat dari fitur hemat daya MIPI
Perangkat yang terhubung mendapat manfaat dari kesiapan 5G MIPI
Perangkat dengan ukuran terbatas mendapat manfaat dari jumlah pin/kawat MIPI yang rendah dan EMI yang rendah
Software MIPI dan sumber daya debug mempercepat desain dan pengembangan perangkat.
Penggunaan spesifikasi MIPI
Solusi IIoT akan dibangun di atas berbagai perangkat. Kami telah menyoroti beberapa contoh untuk menunjukkan penerapan spesifikasi MIPI untuk kasus penggunaan IIoT yang berbeda.
Kontrol kualitas farmasi
Visi mesin sangat penting untuk industri farmasi, digunakan untuk proses pemeriksaan kritis seperti memeriksa integritas paket, tingkat pengisian, integritas segel pengaman, dan pelabelan. Penggunaan visi alat berat sangat penting untuk kualitas produk, dan pendorong utama produktivitas. Penggunaan kamera resolusi tinggi sangat penting untuk aplikasi ini dan fungsi AI berbasis penglihatan lainnya.
Spesifikasi MIPI yang memungkinkan visi mesin meliputi:
MIPICSI-2 melalui MIPI C-PHY, D-PHY, atau A-PHY untuk menyediakan protokol yang sangat skalabel untuk menghubungkan kamera resolusi tinggi, memungkinkan inferensi penglihatan berdaya rendah
MIPI I3C untuk menyediakan antarmuka perintah dan kontrol dua kabel dengan kompleksitas rendah untuk kamera dan sensor lainnya
Kendaraan industri otomatis
Kendaraan otomatis digunakan dalam banyak proses industri untuk mengangkut material di sekitar lokasi, mengikuti rute yang telah ditentukan sebelumnya menggunakan suar radio, kamera, dan laser untuk navigasi. Kendaraan otomatis dapat memuat ratusan sensor dan menghasilkan data dalam jumlah besar.
Spesifikasi MIPI yang mendukung kendaraan otomatis meliputi:
MIPI CSI-2 melalui A-PHY untuk menghubungkan kamera resolusi tinggi (atau lidar), memungkinkan inferensi penglihatan dan penglihatan alat berat bagi kendaraan untuk bernavigasi di sekitar lokasi industri
MIPI A-PHY untuk menyediakan antarmuka fisik yang sangat andal dengan jangkauan jauh (≤15m) untuk menautkan komponen dalam lingkungan EMI yang bising
MIPI I3C untuk menyediakan antarmuka dua kabel dengan kompleksitas rendah untuk menghubungkan sensor dan aktuator di dalam kendaraan
MIPI RFFE dalam modul komunikasi radio kendaraan untuk mengaktifkan konektivitas nirkabel ke sistem operasi
Sistem kontrol industri dengan antarmuka pengguna tingkat lanjut
Sistem kontrol alat berat menjadi lebih canggih, menghubungkan alat berat ke proses industri yang lebih luas dan menyediakan antarmuka pengguna yang kaya untuk memungkinkan pemantauan dan kontrol operator.
Spesifikasi MIPI yang mendukung sistem kontrol mesin:
MIPI DSI-2 melalui C-PHY, D-PHY, atau A-PHY untuk menggerakkan panel layar resolusi tinggi
MIPI Touch melalui MIPI I3C untuk mengaktifkan antarmuka pengguna berbasis layar sentuh tingkat lanjut
MIPI I3C untuk menyediakan antarmuka dua kabel dengan kompleksitas rendah untuk menghubungkan komponen antarmuka pengguna seperti tombol tekan, LED, dan buzzer
Informasi lebih lanjut tentang bagaimana spesifikasi MIPI relevan untuk mengaktifkan IIoT dijelaskan dalam buku putih, “MIPI Alliance:Mengaktifkan Peluang IoT”.
