長久以來，凌力爾特 (Linear Technology) 都是一家值得工業客戶長期信賴的產品供應商。特別是在現今的工業物聯網 (IIOT) 應用上，產品往往需要更高的可靠性與更好的品質，然而一般以消費市場為導向的技術，並無法滿足此種特性的應用。還好，產品的高穩定度與可靠度，正是凌力爾特所擅長的。

解決 IIOT 的全新挑戰

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凌力爾特 Dust Networks 產品總裁 Joy Weiss 指出，對於 IIOT 應用來說，兩大關鍵產品包括無線通信與電源管理。而關鍵的挑戰，在於獲得大量數據資料的同時，又必須兼顧可靠性與維持超低功耗。這樣的特性，讓感測器節點可走向無線化，且不需要外接電源線。一旦省去了電線，感測器節點就可以更廣泛被部署在任何佈線難以到達的區域，同時還可以維持低成本。凌力爾特的 SmartMesh 擁有更低功耗，可為 IIOT 提供更可靠的無線網路連結。凌力爾特同時也是電源管理技術的市場領導者，可提供電池使用與能源採集裝置更高的效率，並同時維持超低功耗。

Joy Weiss 說，想要有效整合並部署 IIOT 系統，有許多事項必須注意。例如，無線系統必須經過認證，才能在某些區域中使用。凌力爾特的 SmartMesh 產品線，擁有預先認證過的 PCB 模組，可加速客戶的產品開發速度。此外，在設計整體系統時，必須優先考慮系統部署的難易度。如果系統設計中需求節點需要有電線供電，或者電池得頻繁更換時，將使得部署過程更為複雜，成本也將更昂貴。凌力爾特低功耗無線技術和電源管理產品的組合，可為開發人員構建具有超長的電池壽命，並兼具數據可靠性的穩定系統。凌力爾特的 DC/DC 轉換器 (例如 LTC3335) 就是專為滿足此類系統的電力需求，並考慮電池的容量與優化能源利用效率所開發。

凌力爾特波士頓設計中心總監 Sam Nork 也指出，另一種 IIOT 方案面臨的挑戰則在於提供穩定可靠的電源。許多 IIOT 感測器被部署在難以觸及的區域或者需要與行動設備進行連結。在這種狀況下，就需要更長效的電池來供應穩定電力，如此將可省去更換電池所導致的停機損失與維修費用。面對這樣的需求，凌力爾特也開發了一系列的高效率 DC/DC 轉換器，讓電池的使用效率提升至最高。

Sam Nork說，LTC3335是一款毫微功率的高效率同步升降壓轉換器，內建的精確庫倫計數器可提供高達50mA 的連續輸出電流。該元件具備僅680nA 的靜態電流，以及從 5mA 至250mA 的可編程峰值輸入電流，非常適合IIOT這樣的低功率電池應用。

Joy Weiss 還提到，目前凌力爾特已在位於加州 Milpitas 的半導體晶圓廠中導入無線感知網路，以監控氣體的使用狀態。在晶圓製造過程中，必須使用超過 175 種的特殊氣體。這些氣體的穩定供應正是 IC 晶片製造的關鍵。因此，所有的氣瓶必須密切監測，確保其供應過程不間斷，一旦供應意外中斷，將使晶圓報廢而需付出高額代價。在過去，技術人員必須每天手動紀錄三次晶圓廠中的氣瓶壓力，過程不但須付出昂貴的維護成本，也很容易出現人為錯誤。

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一般來說，想在晶圓廠中進行佈線是不切實際的。氣體鋼瓶遍布在晶圓廠中，而這些氣瓶並非一開始就使用交流電或乙太網路。此外，為了安全起見，晶圓廠建築多半使用混凝土牆結構，因此要在這樣的建築結構中佈建線路，成本將非常高昂。而要在一個大型的建築結構中安裝電源與網路線，也可能導致生產線停機，而損失龐大的成本。即便是傳統的無線解決方案，也需要電源線，這也是困難重重。

SmartMesh IP 無線解決方案

Joy Weiss 認為，面對這樣的挑戰，最佳解決方法，就是安裝 32 個監控節點的 SmartMesh 無線網路方案來監測這些氣體鋼瓶。每個節點都可以獨自進行監控，並自行聯網以將數據回傳。這樣的裝置只需要一對 AA L91 鋰電池，就可提供達 8 年供電壽命。更可省去額外安裝網路線的困擾。

即使在晶圓廠的金屬建築建構之中，這樣的網路依然十分可靠。在最初幾個月，網路持續保持運作，傳送超過 26 萬筆數據，且可靠性達 99.99999%，這比起精密度達 5 個 9 的高階通訊與電腦系統還更可靠。

結語

有了即時的氣體消耗率，技術人員就可以精確掌握更換氣瓶的時間，減少過早更換氣瓶所造成的氣體損失。這在日常的運作中，將可有效提高使用效率。而收集這些氣體的使用數據，並隨時提供給工廠進行管理，分析系統趨勢，就可進一步優化工廠營運模式，大幅提高半導體晶圓的生產效率。