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30 DESIGN&ELEKTRONIK 11 2020 www designelektronik de Bild Aris Suwanmalee | stock adobe com alle anderen Bilder Analog Devices Halbleiter Mikrocontroller Datenerfassung mit »Intelligenz« Selbstkalibrierende Analog-Digital-Wandler eignen sich als Ein-ChipDatenerfassungssysteme für Sensoren Da hier bereits im integrierten Mikrocontroller eine Vorverarbeitung stattfindet wird der Haupt-Mikrocontroller im Edge-Gerät entlastet Rolf Horn Applications Engineer bei Digi-Key Electronics Da Anwendungen im Internet der Dinge Internet of Things IoT immer komplexer werden möchten die Entwickler von Endgeräten für das industrielle Internet der Dinge Industrial Internet of Things IIoT komplexere Berechnungen bereits am »Edge« also vor Ort ausführen Edge-Computing zur Vorverarbeitung von Sensordaten ist ein praktischer Weg um Netzwerkengpässe zum IIoT-Hub zu reduzieren Dadurch sinken der Datenverkehr auf dem Netzwerk und die Rechenlast am Hauptprozessor Dieser Ansatz hat jedoch auch Nachteile Eine übliche IIoT-Edge-Anwendung ist zum Beispiel die Verarbeitung von Sensordaten eines Analog-Digital-Wandlers ADC Bei hochpräzisen Analogdaten kann die mathematische Verarbeitung Interpretation und Interpolation von Hunderten von ADC-Datenpunkten den Edge-Host-Prozessor erheblich belasten was sich möglicherweise auf die Leistung des gesamten Netzwerks auswirkt Darüber hinaus kann bei hochgenauen ADCs eine Selbstkalibrierung in der Firmware des Host-Mikrocontrollers des IoT-Endpunkts erforderlich sein was die gesamte EdgeVerarbeitung verzögern kann bis die Kalibrierung abgeschlossen ist ■ Warum Sensordaten vor Ort verarbeiten? Mit der zunehmenden Komplexität von IIoT-Systemen werden auch die Daten die sie verarbeiten müssen immer komplexer In industriellen Anwendungen werden Ventile und einige Motoren von einfach gesteuerten Aktoren zu geschlossenen Regelschleifen bei denen analoge Präzisionssensoren winzige Ventiloder Motorpositionen erfassen müssen In der Prozesssteuerung hat dies zu schnelleren