在工業(yè)控制系統(tǒng)中,4G DTU是必不可少的硬件產(chǎn)品。工業(yè)環(huán)境復(fù)雜多變,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備眾多,對(duì)信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、可靠性和安全性要求較高,采用專用技術(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并進(jìn)行有效的電氣設(shè)計(jì),可以降低生產(chǎn)成本、減少系統(tǒng)中的元器件數(shù)量,提高產(chǎn)品的可靠性和質(zhì)量。在實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用中,4G DTU通常被用來采集、處理和控制工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的信息。通過無線通信可以方便地將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)控中心或其它相關(guān)設(shè)備進(jìn)行分析處理。
4G DTU的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
①物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)蓬勃發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大;
② 4G DTU將向低功耗方向發(fā)展,功耗越低的4G DTU將更受歡迎;
③ 4G DTU小型化趨勢(shì)明顯,體積越小其功耗也就越小;
④嵌入式技術(shù)得到了很大的發(fā)展,嵌入式4G DTU得到了廣泛應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)將在工業(yè)領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。
隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷完善,4G DTU將會(huì)呈現(xiàn)以下趨勢(shì):一是越來越多的廠家開始關(guān)注工業(yè)無線通信領(lǐng)域;二是無線局域網(wǎng)(WLAN)通信將成為主流方向,并且在未來會(huì)有更多應(yīng)用場(chǎng)景和產(chǎn)品出現(xiàn);三是數(shù)據(jù)傳輸與控制功能更加強(qiáng)大;四是無線技術(shù)發(fā)展速度很快,特別是3G網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展將會(huì)帶來更多無線模塊的需求并促進(jìn)相應(yīng)產(chǎn)品的升級(jí)。
4G DTU是一種用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(如智能儀表、空調(diào)等)中的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng),用于控制各種工業(yè)過程的儀表和設(shè)備,它由核心芯片和外圍電路組成。通過通信接口與計(jì)算機(jī)、PLC等進(jìn)行通訊,并可以通過RS485接口連接其它現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,如空調(diào)主機(jī)、空壓機(jī)、水泵等。4G DTU具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程控制三大功能,并具備多種通信協(xié)議(RS232/RS485/422)和豐富的外圍接口及多種擴(kuò)展接口,因此被廣泛應(yīng)用于監(jiān)控自動(dòng)化項(xiàng)目中,主要用于:工業(yè)過程控制系統(tǒng)的自動(dòng)化控制管理系統(tǒng);環(huán)境監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng);工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊系統(tǒng);工廠自動(dòng)化管理中心;以及大型生產(chǎn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷等。
近年來,國(guó)內(nèi)外4G DTU廠商之間的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈,國(guó)內(nèi)大部分4G DTU廠家產(chǎn)品多采用傳統(tǒng)的模擬集成電路,但隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等技術(shù)的發(fā)展以及工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,國(guó)外4G DTU廠商開始逐步向嵌入式智能控制領(lǐng)域發(fā)展。因此國(guó)產(chǎn)品牌已經(jīng)能夠滿足大部分客戶需求。在國(guó)內(nèi)各大工業(yè)市場(chǎng)中,智能傳感器、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)層出不窮。隨著國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)智能4G DTU需求越來越大,智能儀表和工業(yè)智能網(wǎng)絡(luò)控制領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品也提出了更高的要求。國(guó)外廠商紛紛加大投入力度研究開發(fā)先進(jìn)的芯片技術(shù)以及系統(tǒng)集成等,進(jìn)一步提升4G DTU在整個(gè)智能儀表和工業(yè)控制領(lǐng)域中的地位。
隨著市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的性能、可靠性及穩(wěn)定性要求的不斷提高,4G DTU的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,從過去單一的模擬量擴(kuò)展到數(shù)字量、模擬和混合信號(hào)等。由于目前4G DTU技術(shù)成熟度高,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,并且工業(yè)市場(chǎng)中存在著許多新的需求,因此4G DTU市場(chǎng)將會(huì)有很大的發(fā)展空間。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球4G DTU市場(chǎng)已由最初的20億美元增長(zhǎng)到現(xiàn)在超過130億美元。目前中國(guó)年銷售收入達(dá)到了15億元人民幣(折合約3.6億美元),占全球市場(chǎng)份額為4.7%,僅次于美國(guó)和日本,居第三位。
4G DTU的用途非常廣泛,在制造業(yè)、食品工業(yè)、機(jī)械加工行業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛,如:智能倉儲(chǔ)、物流運(yùn)輸設(shè)備控制系統(tǒng)、包裝自動(dòng)化設(shè)備控制系統(tǒng)、汽車零部件及生產(chǎn)自動(dòng)化設(shè)備控制系統(tǒng)等。在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛:航空航天工業(yè)中的測(cè)控技術(shù)應(yīng)用非常廣泛,4G DTU的使用為航空航天工業(yè)保駕護(hù)航。在石油化工領(lǐng)域應(yīng)用較多:通過傳感器采集和分析生產(chǎn)數(shù)據(jù),可以分析產(chǎn)品質(zhì)量,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn),以便更好地控制其質(zhì)量和降低成本。通過各種傳感器和檢測(cè)設(shè)備收集生產(chǎn)過程中的溫度、壓力等數(shù)據(jù),對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)和控制,確保其質(zhì)量。