聽不到的噪聲可能（néng）是大（dà）的問（wèn）題

*，車間是一個非常嘈雜的（de）地方：噪聲性聽力衰減是常見的職業病之一。但受噪聲影響的不光（guāng）是車間工作人員，傳感器和通信係（xì）統也會受到電子噪聲的影響。隨著工業物聯網（iiot，也稱工業4.0）時代的來臨，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（shì）？因為iiot是（shì）通過大數據分析來提供行業專家所說的“可操作的見解”，從（cóng）而提升運營效率、節省成（chéng）本和預測故障。收集大量數據並存儲到雲端是通過添加數千個敏感（gǎn）傳感器完（wán）成的，這樣就可（kě）以監視工業流程，當然這些傳感器還必須能在非定製環境下穩定地（dì）運行。 emc和互（hù）聯工廠 維基百科對電磁兼容性（emc）的定（dìng）義為：“在電學中研究意外電磁（em）能量的（de）產生、傳播和接收（shōu），以及（jí）這種能量所引起的有（yǒu）害影響。比如電（diàn）磁幹擾（emi）或（huò）對作業設備造成物理損（sǔn）壞”。emc的影響主要分為（wéi）兩（liǎng）部分，即電磁幹擾（產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）。根據傳（chuán）播（bō）方式（輻射或（huò）傳導），它們還（hái）可以分為四個不（bú）同的研究領域，產生四組問題（tí）。

是什麽讓工（gōng）廠成（chéng）為了電磁噪聲重災區（qū）？

在低功耗、低電壓模擬和數字（zì）技術發展之前的數年甚（shèn）至是幾十年前所建立的工廠中，往往會混用多種（zhǒng）有線/無線傳感器和通信網絡。而如今的設備通常（cháng）需要1v或更低電（diàn）壓的電源，因此可能會受（shòu）到電源和地線（xiàn）中的毫伏級電壓幹擾。由於工廠在初設計時，設計人員無法預（yù）見iiot會（huì）廣泛采用低（dī）功耗無線設備，因此並未重視將電磁幹擾（rǎo）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（huì）有許多機器，其中有些會導致低功耗無線設備（bèi）出現emc問題。例如，弧焊（hàn）機可能會（huì）引起輻射幹擾和傳（chuán）導幹擾：輻射射頻（rf）能量來自於弧（hú）脈（mò）衝，傳導能量來自於電源和地線的電壓諧波和波動。同時，其他機器可能也會遭受電磁幹擾，導致運行受（shòu）到影響。

一些適（shì）用的（de）emc標準

正如您所料，在意（yì）識到一台嘈雜的（de）設備能夠（gòu）對周圍（wéi）環境產生極大影響後，各國政府紛紛製定了限製emc幹擾的標準。美國聯邦通信（xìn）委員會（fcc）針（zhēn）對電信設（shè）備設置了低合規標準，法規的第15部（bù）分規定（dìng）了（le）防止有害射頻幹擾所需的幹擾測試。

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

監管機構針對每類emc都會（huì）頒發相應的標準，包括允許的噪（zào）聲級別和批準的測試流程。政府機構通常要求公司在發布（bù）新產品之前，根據相關標準進行測試和認證。

不同的標準在電工委員（yuán）會（iec）等（děng）標準主管部門的授權下，可用於不同的行業。對於工業設備，iec 61000-6-2規定的（de）emc抗擾度對於iec61000-6-4 來說卻是常規幹擾級別。很（hěn）多應用都有它們自己的標準（zhǔn）：例（lì）如，iec 60974-1特（tè）別適用於弧焊機（jī）電源，而iec 60974-10則（zé）規定了弧焊機emc要求。

emc和無線網絡

雖然工業有（yǒu）線網（wǎng）絡已有幾十年的曆史，也使用（yòng）以太網和（hé）can（控製器局域網絡controller area network）等標準，但隨著低成（chéng）本、低功耗無線網絡（luò）的崛起，構建iiot工廠也越來越方便（biàn）了。下麵是工業（yè）應用采用無線解決方案的幾點原（yuán）因：

更出色的移動性，能夠移動（dòng）設備並輕鬆連接智（zhì）能手（shǒu）機和平板電腦

無需昂貴的（de）線（xiàn）纜

快速方便的安裝（zhuāng）和調試，尤其是遠程或不方便操（cāo）作（zuò）的（de）位置

更出色的靈活性和遠程更新（xīn）能（néng）力

設（shè）備能夠輕鬆集成到（dào）網絡

在過去十年間，已製定了多個用於互聯工廠的無（wú）線標準。下表列出了一些主（zhǔ）要的標（biāo）準以及它們在 iiot中的應用： 

iiot架構師們尤為鍾愛基於ieee 802.15.4的（de）網絡，因為這類（lèi）網絡更（gèng）適合iiot傳（chuán）感（gǎn）器節點的小數據包（bāo）和低更（gèng）新速度。另一方麵，802.11 wlan設備必須（xū）能夠適應視（shì）頻流等應用，從而大大增加了複雜度和功耗。

很（hěn）多無線產品都能在一個器件中處理一個或（huò）多個（gè）iiot協（xié）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（zì）己的simplelink功能。

此器件屬於cc26xx係列中高性價比的超（chāo）低（dī）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（chù）理器內核，以及搭載arm cortex-m0的rf塊。其中內置的超低功耗傳感器控製器，能夠（gòu）在係統休眠模式（shì）下與外部傳感器（qì）交（jiāo）互並收集模擬和數字數據，使得該器件成為了（le）iiot低功耗遠程（chéng）傳感器節點應用的（de）理想之選。