DigiKey 攜手 Würth Elektronik 一同簡化 IIoT

在工業物聯網 (IIoT) 持續在各產業間掀起波瀾下，對無縫整合、可靠連線和高效部署解決方案的需求只會繼續成長。

為了滿足這些需求，DigiKey 和 Würth Elektronik 一同合作提供豐富的產品和工具，以便簡化 IIoT 的實作。只要專注在連接性、開發資源和效率，企業就可找到需要的支援，輕鬆將其營運轉型。

本文將探討一些 IoT 連線和感測器解決方案、開發和部署工具，以及增進 IIoT 效率的策略。無論是要達到雲端連線還是改造舊系統，DigiKey 和 Würth Elektronik 都有促成連網未來的構建模塊。

IoT 連線和感測器

穩健的連線和可靠的感測器技術是任何 IoT 生態系統的核心。DigiKey 和 Würth Elektronik 提供一整套量身打造的解決方案，可滿足這些關鍵要求。從 Wi-Fi 和低功耗藍牙 (BLE) 模組到進階 RF 和多協定模組，此產品組合可在多種工業應用中達到無縫通訊。

Würth Elektronik 的 BLE 系列 (亦稱智慧藍牙)，能讓講究使用壽命和可靠性的小型、低成本電池供電式裝置具備藍牙無線連線。這項技術是促成多種關鍵應用的關鍵，例如醫療保健感測器、遙控器、手錶等。例如，Würth Elektronik 的 Proteus-I 智慧藍牙 4.2 模組 BLE，就具有超低的峰值、平均和閒置功耗，更具有多年的電池續航力、低成本、多廠商互通性和增強的通訊範圍功能。

圖 1：Würth Elektronik 的 Proteus-I 智慧藍牙 4.2 模組 BLE (2608011024000)。(圖片來源：Würth Elektronik)

若更重視 Wi-Fi 連線，則可挑選 Würth Elektronik 的 Calypso WLAN 模組，這款緊湊的 Wi-Fi 模組，採用 IEEE 802.11 b/g/n 為基礎，具有全功能 TCP/IP 堆疊。Calypso 憑藉其 Edge 城堡型的智慧天線配置以及容易使用的 AT 式命令介面，隨時都可整合到各種嵌入式應用中。此模組亦支援 IPv4 和 IPv6，同時還可馬上實作關鍵的網路應用，如 SNTP、DHCPv4、DHCPv6、mDNS、HPPT(S) 和 MQTT。Calypso Wi-Fi 模組在設計時就充分考量工業應用，可提供進階安全功能，如 6 個安全套接層、安全啟動、儲存空間和 OTA 更新。還適用於序列纜線更換和具有雲端連線的低功耗 IoT 應用。

圖 2：Würth Elektronik 的 Calypso Wi-Fi 無線電模組 (2610011025000)。(圖片來源：Würth Elektronik)

若同時需要 Wi-Fi 和藍牙功能，Würth Elektronik 的多協定模組會是不錯的選擇。Würth Elektronik 的 WIRL-COMB: Stephano-I 無線電模組 是一款小型無線電模組，專為 IoT 應用而設計，將 Wi-Fi 和 BLE 功能結合到一個低功耗的智慧封裝中。Stephano-I 特別適用於需要無線通訊功能的嵌入式系統，且因為可透過 UART 介面操作，並利用 AT 命令進行控制，因此在整合上較輕鬆。

圖 3：WIRL-COMB: Stephano-I 無線電模組 (2617011025000)。(圖片來源：Würth Elektronik)

雖然此系列產品很棒，但有些情況需要量身打造的作法。針對此情況，Würth Elektronik 亦提供韌體客製化解決方案，例如 Ophelia-III 無線電模組。Würth Elektronik 的 Ophelia-III 模組，能讓裝置之間達到無線通訊，例如控制系統、遙控器和感測器等。無需預裝韌體，Ophelia-III 能讓工程師靈活地整合專有韌體，或將 Nordic nRF Connect SDK 用於 BLE、Zigbee 或 Thread 等客製化應用。此模組含有一個整合式 PCB 天線，或可選擇外接天線，達到更大訊號範圍。具有 nRF52840 晶片的支援，兼具高效能和低功耗。Ophelia-III 無線電模組配備額外的引腳，可連接客製化裝置或感測器，因此用途廣泛，並可依據使用者的專案隨時進行客製化。

圖 4：Ophelia-III 無線電模組 (2611011022000)。(圖片來源：Würth Elektronik)

微機電系統 (MEMS) 感測器能讓這些連線選項更加完備，其設計可提供精確的數據採集，以便進行監測和自動化。這些技術一同搭配下，就可構成 IIoT 系統的基礎，能讓企業輕鬆建立連網的資料導向作業，並具有可擴充性。

圖 5：WSEN-ITDS 三軸式加速度感測器 (2533020201601)。(圖片來源：Würth Elektronik)

Würth Elektronik 擁有龐大的 MEMS 感測器產品組合，並可在 DigiKey 網站上找到。這些 MEMS 感測器能測量溫度、壓力、加速度等，並具有 Würth Elektronik 的 SDK 和現成評估板的完整支援。

開發與部署工具

開發和部署 IIoT 解決方案的過程通常是複雜且資源密集的。Würth Elektronik 透過其模組化 FeatherWing 可堆疊板，提供一系列開源 SDK 和評估板，藉此簡化此過程。Würth Elektronik 的開源 SDK 以 C 語言編寫，可完全客製化以滿足特定要求。這些 SDK 可讓多種感測器與 IIoT 系統達到無縫整合，進而促進即時洞察和自動化決策。

此外，雲端連線設計套件有助於簡化與雲端式生態系統的整合，進而達到更快、更有效的 IoT 部署。這些工具能讓開發人員更輕鬆地將概念變成實作。

Würth Elektronik 的 FeatherWing 開發板與 Feather 外形尺寸完全相容，並採用開源與可堆疊設計，可增加功能性和原型設計的空間。這些板涵蓋眾多應用，包括感測器、Wi-Fi、無線和電源。這些板還可利用 Würth Elektronik 的其他 FeatherWings ，或是 Feather/QWIIC 外形的裝置進行擴充。

圖 6：Würth Elektronik 的 Sensor FeatherWing (2501000201291)。(圖片來源：Würth Elektronik)

例如，Würth Elektronik 的 Sensor FeatherWing 就可透過共用的 I2C 匯流排，連接溫度、濕度、加速度和絕對壓力感測器。

圖 7：Würth Elektronik 的 MagI³C power FeatherWing (2601157101001)。(圖片來源：Würth Elektronik)

如果重點在於電源應用，那麼 Würth Elektronik 的 MagI³C power FeatherWing 就是不錯的解決方案。此板具有 9、12、15、18 和 24 V 工業電源軌的工作輸入電壓和最大 36 V 的輸入電壓，並具有一個額外的 USB 連接器，可透過切換器選擇 5 V 輸入電壓。

增進效率

效率是成功實作 IoT 的核心，無論是使用較新的系統還是釋放舊系統的潛力。在此，改造才是關鍵。Würth Elektronik 可提供改造舊系統和工作流程最佳化所需的工具，以最少的中斷達到最佳結果。如此一來，企業就可降低成本、提高生產力，並將連網技術的優勢最大化。

舉例而言，若某家公司有一台 15 年歷史的 CNC 機器，其採用專有的控制軟體以及 IoT 不相容的控制介面，直覺反應可能會是更換機器以跟上時代，尤其是如果此機器因為服務合約而無法改造，並且導致常見問題時。

然而，如果不是花大價錢購買新機器，而是以非侵入性的方式對舊機器進行改造，同時仍可獲得 IoT 的優點，那會怎樣？

在此情況下，可以利用之前探索的無線模組對 CNC 機器進行改造，透過無線連線接到雲端，就可在雲端上收集來自既有控制系統的機器資料，並遠端控制該機器。

此外，亦可安裝上述的眾多感測器並加以連接，就可改進收集資料的品質。這些資料能視覺化呈現以便改進、瞭解機器的狀態，或與人工智慧／機器學習 (AI/ML) 應用程式搭配使用，以利進行預測性維護和流程最佳化。

此作法能讓舊機器達到更長的預期使用壽命、協助數位化流程、降低過時培訓的需求、對環境帶來正面影響，並且提高效率。基於這些因素以及新機器的支出，企業可以預期在最初幾年內透過改造獲得投資回報。Würth Elektronik 針對改造或新設計提供的豐富產品組合皆可在 DigiKey 網站找到。

結論

Würth Elektronik 提供全面的連線解決方案、開發工具和效率增進技術的產品組合，能讓企業自信且精確地克服 IIoT 的複雜性。

無論是要整合進階感測器、部署模組化開發板，還是改造傳統系統以迎接連網未來，其解決方案都可針對工業營運最佳化刻畫出清晰的道路。在 IIoT 不斷發展下，DigiKey 和 Würth Elektronik 仍處於有利地位，能支援企業實現目標、促成更智慧、更高效且永續的工業生態系統。