預(yù)計在未來十年中，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）應(yīng)用將大量增長，從而推動石油和天然氣，食品和飲料，制藥，化學(xué)，能源和采礦，半導(dǎo)體和制造業(yè)等流程行業(yè)以及航空航天等離散行業(yè)的生產(chǎn)率和效率提升。
支持這種增長的新的物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的開發(fā)，將包括使用高分辨率相機(jī)來增強(qiáng)機(jī)器視覺，使用高分辨率顯示器來實現(xiàn)豐富的用戶界面以及用于連接傳感器、執(zhí)行器和其他設(shè)備的優(yōu)化命令和控制界面。
本文將介紹數(shù)十億移動設(shè)備中廣泛實施的MIPI規(guī)范，如何為開發(fā)人員創(chuàng)建成功的設(shè)計，減少開發(fā)工作并降低許多IIoT應(yīng)用成本。
定義工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
IIoT設(shè)想了高度數(shù)字化的工業(yè)流程，這些流程將通過使用相連的機(jī)器和其他設(shè)備來收集和共享數(shù)據(jù)。使用實時分析，數(shù)據(jù)可用于更廣泛的工業(yè)流程中，以主動解決生產(chǎn)和供應(yīng)問題，提高效率，增強(qiáng)物流并響應(yīng)新需求。
5G，人工智能（AI），大數(shù)據(jù)分析，云計算，機(jī)器視覺和機(jī)器人等技術(shù)推動著市場的增長。通過連接物理世界和數(shù)字世界，IIoT可以監(jiān)控和優(yōu)化整個工業(yè)流程和更廣泛的供應(yīng)鏈。
IIoT中MIPI規(guī)范的優(yōu)勢
MIPI Alliance開發(fā)了接口，用于連接電子設(shè)備中的嵌入式組件（相機(jī)，顯示器，傳感器，通信模塊）。MIPI規(guī)范，一致性測試套件，調(diào)試工具，軟件和其他資源使開發(fā)人員可以創(chuàng)建創(chuàng)新的連接設(shè)備。
該組織的重點是設(shè)計和推廣硬件和軟件接口，以簡化從天線和調(diào)制解調(diào)器到外圍設(shè)備和應(yīng)用處理器的設(shè)備內(nèi)置組件的集成。MIPI Alliance精心設(shè)計其所有規(guī)格，以滿足移動設(shè)備所需的嚴(yán)格操作條件：高帶寬性能，低功耗和低電磁干擾（EMI）。
MIPI規(guī)范框架
MIPI規(guī)范為IIoT應(yīng)用程序提供了以下好處：
機(jī)器等對安全性要求高的設(shè)備可從MIPI的功能安全接口中受益
低功耗設(shè)備受益于MIPI的節(jié)能功能
連接的設(shè)備受益于MIPI的5G
尺寸受限制的設(shè)備得益于MIPI的低引腳/線數(shù)和低EMI
MIPI的軟件和調(diào)試資源可加速設(shè)備設(shè)計和開發(fā)。
MIPI的多媒體規(guī)范
IIoT解決方案將建立在廣泛的設(shè)備之上。我們重點介紹了一些示例，以說明MIPI規(guī)范對不同IIoT用例的適用性。
藥品質(zhì)量控制
機(jī)器視覺對于制藥行業(yè)至關(guān)重要，可用于關(guān)鍵的檢查過程，例如檢查包裝的完整性，填充水平，安全密封的完整性和標(biāo)簽。機(jī)器視覺的使用對于產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要，也是生產(chǎn)力的關(guān)鍵驅(qū)動力。對于這些應(yīng)用程序和其他基于視覺的AI功能，高分辨率相機(jī)的使用必不可少。
支持機(jī)器視覺的MIPI規(guī)范包括：
MIPIC C-PHY，D-PHY或A-PHY上的MIPI CSI-2提供高度可擴(kuò)展的協(xié)議以連接高分辨率相機(jī)，從而實現(xiàn)低功耗視覺推斷
MIPI I3C為攝像機(jī)和其他傳感器提供低復(fù)雜度的雙線命令和控制接口
自動運輸車
在許多工業(yè)過程中，都使用自動運輸車來按照預(yù)定路線使用無線電信標(biāo)，照相機(jī)和激光進(jìn)行導(dǎo)航，從而在站點周圍運輸物料。自動運輸車可以包含數(shù)百個傳感器并生成大量數(shù)據(jù)。
支持自動運輸車的MIPI規(guī)范包括：
通過A-PHY的MIPI CSI-2連接高分辨率相機(jī)（或激光雷達(dá)），從而使視覺推理和機(jī)器視覺使車輛在工業(yè)現(xiàn)場中導(dǎo)航
MIPI A-PHY提供長距離（≤15m），超可靠的物理接口，可在嘈雜的EMI環(huán)境中鏈接組件
MIPI I3C提供低復(fù)雜度的兩線式接口，以連接車輛內(nèi)的傳感器和執(zhí)行器
車輛無線電通信模塊中的MIPI RFFE，以實現(xiàn)與操作系統(tǒng)的無線連接
具有高級用戶界面的工業(yè)控制系統(tǒng)
機(jī)器控制系統(tǒng)變得越來越先進(jìn)，將機(jī)器連接到更廣泛的行業(yè)流程并提供豐富的用戶界面，以允許操作員進(jìn)行監(jiān)視和控制。
支持控制系統(tǒng)的MIPI規(guī)范：
通過C-PHY，D-PHY或A-PHY的MIPI DSI-2來驅(qū)動高分辨率顯示面板
MIPI I3C上的MIPI Touch可啟用基于觸摸屏的高級用戶界面
MIPI I3C提供低復(fù)雜度的兩線式接口，以連接用戶交互界面，例如按鈕，LED和蜂鳴器