MIPI Alliance 사양이 IIoT를 지원하는 방법

산업용 IoT(IIoT) 애플리케이션은 향후 10년 동안 크게 성장하여 석유 및 가스, 식품 및 음료, 제약, 화학, 에너지 및 광업과 같은 공정 산업은 물론 항공우주와 같은 개별 산업 전반에서 생산성 및 효율성 향상을 주도할 것으로 예상됩니다. , 반도체 및 제조.

이러한 성장을 뒷받침하는 새로운 사이버-물리적 시스템의 개발은 고해상도 카메라를 사용하여 머신 비전을 구현하고 고해상도 디스플레이를 사용하여 풍부한 사용자 인터페이스를 구현하며 센서, 액추에이터 및 기타 장치를 연결하기 위한 최적화된 명령 및 제어 인터페이스에 달려 있습니다. 구성 요소.

이 문서에서는 수십억 개의 모바일 장치 내에서 널리 구현되는 MIPI 사양을 개발자가 어떻게 활용하여 성공적인 장치 설계를 생성하고, 개발 노력을 줄이고, 여러 IIoT 응용 프로그램에서 비용을 절감할 수 있는지 설명합니다.

산업용 사물 인터넷 정의

IIoT는 연결된 기계 및 기타 장치를 사용하여 데이터를 수집하고 공유하는 고도로 디지털화된 산업 프로세스를 상상합니다. 실시간 분석을 통해 데이터는 생산 및 공급 문제를 사전에 해결하고 효율성을 개선하며 물류를 개선하고 새로운 수요에 대응하기 위해 보다 광범위한 산업 프로세스에서 사용됩니다.

이 시장의 성장은 5G, 인공 지능(AI), 빅 데이터 분석, 클라우드 컴퓨팅, 머신 비전 및 로봇 공학과 같은 기술에 의해 주도되고 있습니다. 물리적 세계와 디지털 세계를 연결함으로써 IIoT는 전체 산업 프로세스와 더 넓은 공급망을 모니터링하고 최적화할 수 있습니다.

IIoT에서 MIPI 사양의 이점

MIPI Alliance는 전자 장치 내의 임베디드 구성 요소(카메라, 디스플레이, 센서, 통신 모듈)를 연결하는 인터페이스를 개발합니다. MIPI 사양, 적합성 테스트 제품군, 디버그 도구, 소프트웨어 및 기타 리소스를 통해 개발자는 혁신적인 연결 장치를 만들 수 있습니다.

조직의 초점은 안테나 및 모뎀에서 주변 장치 및 애플리케이션 프로세서에 이르기까지 장치에 내장된 구성 요소의 통합을 단순화하는 하드웨어 및 소프트웨어 인터페이스를 설계하고 촉진하는 것입니다. MIPI Alliance는 고대역폭 성능, 낮은 전력 소비 및 낮은 EMI(전자기 간섭)와 같은 모바일 장치에 필요한 엄격한 작동 조건을 충족하도록 모든 사양을 제작합니다.

MIPI 사양은 IIoT 애플리케이션에 다음과 같은 이점을 제공합니다.

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산업 기계와 같은 안전에 중요한 장치는 MIPI의 기능적으로 안전하고 안전한 인터페이스의 이점을 얻습니다.

MIPI의 절전 기능을 활용하는 저전력 기기

연결된 기기는 MIPI의 5G 대비 혜택

크기가 제한된 기기는 MIPI의 낮은 핀/와이어 수 및 낮은 EMI의 이점을 얻습니다.

MIPI의 소프트웨어 및 디버그 리소스는 기기 설계 및 개발을 가속화합니다.

MIPI 사양 사용

IIoT 솔루션은 광범위한 장치를 기반으로 구축됩니다. 다양한 IIoT 사용 사례에 대한 MIPI 사양의 적용 가능성을 보여주기 위해 몇 가지 예를 강조했습니다.

제약 품질 관리

머신 비전은 포장 무결성, 충전 수준, 안전 씰 무결성 및 라벨링 확인과 같은 중요한 검사 프로세스에 사용되는 제약 산업에 필수적입니다. 머신 비전의 사용은 제품 품질과 생산성의 핵심 동인에 매우 중요합니다. 고해상도 카메라의 사용은 이러한 애플리케이션 및 기타 비전 기반 AI 기능에 필수적입니다.

머신 비전을 가능하게 하는 MIPI 사양은 다음과 같습니다.

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MIPI C-PHY, D-PHY 또는 A-PHY를 통한 MIPICSI-2는 고해상도 카메라를 연결하기 위한 확장성이 뛰어난 프로토콜을 제공하여 저전력 비전 추론을 가능하게 합니다.

카메라 및 기타 센서를 위한 낮은 복잡성, 2선식 명령 및 제어 인터페이스를 제공하는 MIPI I3C

자동화된 산업용 차량

자동화된 차량은 탐색을 위해 라디오 비콘, 카메라 및 레이저를 사용하여 미리 정의된 경로를 따라 현장 주변의 자재를 운송하기 위해 많은 산업 공정 내에서 사용됩니다. 자동화된 차량은 수백 개의 센서를 포함하고 엄청난 양의 데이터를 생성할 수 있습니다.

자동화 차량을 지원하는 MIPI 사양은 다음과 같습니다.

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MIPI CSI-2 over A-PHY를 통해 고해상도 카메라(또는 라이더)를 연결하여 차량이 산업 현장을 탐색할 수 있도록 비전 추론 및 머신 비전 구현

노이즈 EMI 환경 내에서 구성 요소를 연결하기 위해 장거리(≤15m), 매우 안정적인 물리적 인터페이스를 제공하는 MIPI A-PHY

차량 내 센서와 액추에이터를 연결하기 위한 낮은 복잡성, 2선식 인터페이스를 제공하는 MIPI I3C

운영 체제에 대한 무선 연결을 가능하게 하는 차량의 무선 통신 모듈 내의 MIPI RFFE

고급 사용자 인터페이스를 갖춘 산업용 제어 시스템

기계 제어 시스템은 더욱 발전되어 기계를 보다 광범위한 산업 공정에 연결하고 작업자 모니터링 및 제어를 허용하는 풍부한 사용자 인터페이스를 제공합니다.

기계 제어 시스템을 지원하는 MIPI 사양:

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고해상도 디스플레이 패널을 구동하기 위한 C-PHY, D-PHY 또는 A-PHY를 통한 MIPI DSI-2

MIPI I3C를 통한 MIPI 터치로 고급 터치스크린 기반 사용자 인터페이스 사용

푸시 버튼, LED 및 부저와 같은 사용자 인터페이스 구성 요소를 연결하기 위해 복잡성이 낮은 2선 인터페이스를 제공하는 MIPI I3C

IIoT 활성화와 관련된 MIPI 사양에 대한 자세한 정보는 "MIPI Alliance:Enabling IoT Opportunity" 백서에서 설명합니다.