2019年主要前沿技术趋势

2019-02-12

包括电子移动、工业4.0、边缘计算、人工智能和增强现实在内的新技术浪潮将给社会带来巨大的变化。

我们期待已久的2019年的技术趋势不是一个新事物,也不是我们见过的以前的版本,也不是火星之旅,或者Elon Musk设计的任何东西。这是由连接技术带来的社会基础设施和功能方面产生广泛变革的事物

 

我们在许多方面都看到了令人眼花缭乱的进步和发展,但2019年是各种因素汇集在一起的一年,智慧城市、自动驾驶车、物联网和第四次工业革命不仅仅是理论上的,而且将成为现实。其中的关键是5G的到来。数据传输速度以指数级增长使得物联网成为现实。多性能的电子产品,如耐用的、精密的连接器,由强大的传感器和天线连接在一起,创造出具有惊人的智能设备。我们在家里、工作、路上做事的方式即将改变。

电子移动E-Mobility

 

我们已经听说自动驾驶汽车已经有一段时间了,但是发展一直是起起落落的,出现了不少的磕磕碰碰。我们即将渡过这个阶段。影像、激光、雷达和传感器技术的快速改进正汇聚在第一代完全自动驾驶车辆中。世界各地的一些城市正在进行试验,随着技术的巩固和标准化,公众的看法将随之改变。

Molex的先进技术市场开发、运输和工业总监迈克·加德纳(Mike Gardner)表示:“安全气囊最初推出时,曾导致死亡的发生,但随着技术的改进,现在我们接受了它们能拯救生命的现实。”“公众现在对于自动驾驶汽车是很谨慎的,但随着自动驾驶的推行,我们很快就会看到自动驾驶汽车得到了全面的接受。”

MOLEX高速FAKRA Mini(HFM)同轴电缆解决方案能满足20 GHz的数据速度。

然后,有些人就能在上下班途中看看电影或做做生意。但还不止如此。我们知道,人们边开车边发短信会造成交通阻塞或事故。加德纳说:“自动化汽车对社会的影响将与互联网和个人电脑时代的到来一样具有革命性。”

一个拥有自动驾驶汽车的世界将影响交通模式、交通基础设施和驾驶共享。电池容量的提高意味着许多自动驾驶汽车也将是电动汽车。加德纳说:“世界上每一个主要城市都在处理污染问题。”“他们正在打破在社会上容纳电动汽车所需的障碍,包括增加充电站。到下一个十年末,道路上所有车辆中的三分之一将是电动汽车。“

Molex公司未来的汽车级网关

     Molex公司未来的汽车级网关能满足跨多个硬件和软件系统以及合法的汽车协议集成系统的应用。

e-mobility 开发组件的连接器公司在开发连接器产品上,不仅要减少尺寸和重量,同时要保证可靠耐用的品质。汽车里的电子部分很重要,车辆需要连接器产品,可以处理高电压和大电流。

“这对数据要求产生了巨大的影响。车辆连接到云、基础设施和其他车辆。随着速度的增加和延迟的减少,我们寻找解决更高数据传输速率的方法。然而,每当我们推出一种新产品时,不管它有多快,工程师们都想要更快。这就是为何发展速度越来越快的原因。“Molex的战略发展、运输和工业主管凯尔·威廉姆斯说。

Molex HSAutoGig高速以太网解决方案满足10G的数据传输速度

“这是我多年来在汽车技术领域看到的最令人兴奋的事情,”他说。“如果你在10年前告诉我,我们在这些技术的开发上会走得如此之远,我永远不会相信。”

工业4.0

第四次工业革命即将来临。机器人、自动化、实时数据和地面、农场或工厂间的物联网正在改变生产。利用智能技术的工厂和仓库具有更安全和更有效的潜力。自动化监控系统将计算物料需求,监控供应水平,保持质量水平,并通过预见性维护减少停机时间。再加上自动化的小型车辆来运输产品和供应品。据估计,在未来三年,超过50%的工厂工作岗位将被自动化所取代。

Harting MICA 

Harting MICA模块直接存储、评估和处理数据,也可以配置单独的硬件、免费可用的软件和相关接口,以便在工业环境中使用。

或许人的角色只是改变了,演变成高科技职位,而不是劳动力角色。人类需要分析监测系统收集的数据并采取行动。需要维护自动系统。网络安全将成为工厂工作的必要组成部分。工程师将需要改进技术,如条形码阅读器,并通过创新为即将到来的工业5.0做准备。

Erni公司的 MicroSpeed连接器

Erni公司的 MicroSpeed连接器系统为工业自动化环境提供了出色的信号完整性和高达25 GB/s的数据传输速率。节省空间,抗干扰,提供最大限度的电磁兼容和安全性.

边缘计算

多年来,我们看到数据中心的规模和能力都在不断提升。随着物联网规模的扩大,越来越多的设备与云进行通信,访问数字内容、软件和服务等,进行大量、持续的数据交换,这些数据主要由少数的云提供商控制。

2019年,一些控制单元将开始分散,转移到云的“边缘”。一些功能将转移到嵌入传感器、人工智能(AI)芯片、机器学习和处理能力的单个设备上,而不是由数据中心完成大部分计算。能源使用、安全责任和服务器成本将变得更加本地化。亚马逊和IBM等供应商的好处是显而易见的,用户也将从中受益。从家用电子产品到自动车辆的产品将成为边缘设备。

为消除与云通信所涉及的延迟,将在设备中启用快速和至关重要的响应功能。5G的边缘云单元的好处是将延迟降低到1-2ms,而今天的LTE为150-250ms。这样做的方法不必通过跨大西洋海底电缆或通过光纤向集中式云数据中心发送信号,而是通过5G有源天线系统(AAS)与设备和电信无线电进行通信.

根据TE Connectivity的说法,许多专家认为边缘云单元最终将向电信天线杆或基站移动,或由天线杆接近AAS无线电,甚至与基带单元集成,最终到达AAS无线电中。

TE连接器的银内部电缆互连系统

TE连接器的银内部电缆互连系统是未了应对高速数据传输挑战。

设备设计者正在采用包括集成微控制器、驱动器芯片和模块的智能传感器,这些传感器改变了系统中所涉及的连接器和电缆的角色和要求。

TE Connectivity的EMEA现场应用工程经理里Rickard Barrecelt(卡德·巴瑞费尔特)说:“TE Connectivity的高速高性能互连和电力产品使高度敏感的数据能够从设备传输到云端,然后再传输回来。”

“随着我们的高性能天线在设备和电信天线系统中应用,数据和电力通过TE FullAXS系统从AAS系统传到边缘云单元,这个系统支持坚固的光纤/电源/以太网快速安装接口。然后信号通过我们的高速IO端口进入边缘云单元,具有热和电磁干扰保护功能,通过TE条内部高速布线系统,可以减少延迟和增加系统的灵活性。然后,信号通过边缘云单元中的子系统传到Telco Mast&AAS系统,然后通过无线传回到设备上。这个子系统是我们的StradaWhisper背板和板对板产品或是我们的高速DAC电缆。整个网络的电力需求将得到TE电力产品组合的支持,包括内部和外部应用的板对板和电缆电力应用产品。“

人工智能AI与增强现实(AR)

人工智能将成为电子系统中更重要的一部分,因为像边缘计算和5G这样的因素会使我们的汽车、设备和工业系统更加智能。这个概念最初在游戏等应用中引起了人们的注意,但这类应用可以使每一个领域都受到影响,从医疗设备到基础设施建设等。

人工智能(AI),特别是机器学习和深度学习,是当今嵌入式视觉的颠覆性技术之一。这些技术使我们能够建立更智能的系统,“Avnet二氧化硅市场部门经理MichaelUyttersprot说。“例如,在过去,物体的特征需要由开发人员专门编程才能进行对象识别,而今天通过深度学习现将帮助机器根据许多图片或视频自动提取这些特征。”其结果是,这些机器甚至能够比人类更快、更准确地识别物体。“

与物联网系统相关的嵌入式视觉应用通常需要无线、以太网或串行连接。Uyttersprot说,与机器视觉相关的工业应用通常需要GigEVision、USB3Vision或CoaXPress连接。

“连接器必须是坚固和可靠的,并且取决于应用的重要性。例如,Avnet为ADAS(先进的驱动辅助系统)和机器人中的自主应用开发了一种多摄像机解决方案。该解决方案包括GMSL SerDes(Gigabit多媒体串行链路串行器),使电缆长度在同轴电缆上达到15米,以传输高达1.5GB/s的视频数据。结合FAKRA连接器,该解决方案为振动、热或其他外部影响可能影响视频传输的自主应用提供了可靠的连接。“

Avnet物联网副总裁卢·卢托斯坦斯基(LouLutostanski)说:“人工智能现在已经存在,但在2019年我们将看到销量上升,在2020年和2021年,我们将看到在每个市场上都会出现大量支持人工智能的设备。”Avnet于2018年收购了SoftWebSolutions,以满足与物联网应用通信的软件接口需求。“现在,我们有能力进行设备设计,最大限度地发挥人工智能的潜力,帮助企业根据这些设备能够提供的信息做出决策。人工智能在将物联网和边缘设备收集的数据转化为商业抉方面发挥着非常重要的作用。“

 

Avnet通过与Octonion和微软合作,开发了旨在帮助工程师和制造商使用的SmartEdge Agile,SmartEdge Agile是一款物联网设备,由STM 32微控制器提供动力。

企业将能够利用这些决断来激活诸如预测设备维护或订购和履行等功能。医疗服务提供商将能够对家庭监控设备收集的医疗信息做出决定。在用户层面,人工智能还将简化用户体验。Lutostanski说:“你不需要成为一名数据科学家就能获得这方面的潜力。”“这项技术令人惊叹,但简单性是系统的一部分。”人工智能和增强现实的发展前景非常广阔。


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