配備STM32WL的新型橡膠割膠工業(yè)機(jī)器人正在改造中國(guó)和東南亞的種植園。該項(xiàng)目由中國(guó)公司 CIHEVEA 牽頭，使用 LoRa ?優(yōu)化攻絲操作。例如，機(jī)器人會(huì)考慮天氣，在最佳時(shí)間砍樹并改善工作條件。事實(shí)上，由于勞動(dòng)力仍在與全球大流行作斗爭(zhēng)，智能割膠系統(tǒng)可以彌補(bǔ)人員數(shù)量的減少并改善當(dāng)?shù)厝藛T的條件。第一次部署使一些莊園的??產(chǎn)量增加了兩倍，從而證明了初始項(xiàng)目的成功。因此，CIHEVEA 現(xiàn)在正尋求將試點(diǎn)橡膠園的數(shù)量從三個(gè)增加到十個(gè)。該公司還計(jì)劃將機(jī)器人出口到印度尼西亞、泰國(guó)和馬來(lái)西亞。

割膠機(jī)器人：如何解決丟包和耗電難題？

割膠機(jī)器人主要有兩部分：切入樹的可動(dòng)臂和通訊模塊。當(dāng) CIHEVEA 第一次從事這個(gè)項(xiàng)目時(shí)，他們選擇采用專有的 FSK 調(diào)制。當(dāng)來(lái)自附近電力線的重大干擾導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)包丟失時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。此外，F(xiàn)SK 調(diào)制不適用于包含數(shù)千臺(tái)設(shè)備的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。最后，該公司面臨著創(chuàng)建一個(gè)低功耗系統(tǒng)的挑戰(zhàn)，該系統(tǒng)可以使用單個(gè)電池持續(xù)一年，同時(shí)還想出一些可以經(jīng)受高濕度和熱帶風(fēng)暴的系統(tǒng)。

CIHEVEA 聯(lián)系了 ST 的能力中心，看看我們是否能找到解決方案。經(jīng)過(guò)各種概念驗(yàn)證后，我們都選擇了 STM32WL。事實(shí)上，通過(guò)使用 LoRa 調(diào)制，該公司現(xiàn)在體驗(yàn)到幾乎完美無(wú)瑕的通信，幾乎沒(méi)有丟包。此外，CIHEVEA 現(xiàn)在可以創(chuàng)建一個(gè)更強(qiáng)大的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)來(lái)互連所有系統(tǒng)。我們的工程師還選擇使用 STM32WL，因?yàn)?a target="_blank">微控制器集成了多調(diào)制無(wú)線電，從而減少了板上的組件數(shù)量并降低了整體功耗。最后，ST 還幫助構(gòu)思了一個(gè)環(huán)境穩(wěn)健的系統(tǒng)，并在 CIHEVEA 更新設(shè)計(jì)時(shí)提供了幫助。

橡膠攻絲機(jī)器人：為什么現(xiàn)在和明天很重要？

優(yōu)化

這個(gè)故事的下一章是關(guān)于優(yōu)化的。傳統(tǒng)上，橡膠敲擊器會(huì)在凌晨 2 點(diǎn)到 5 點(diǎn)之間敲擊橡膠樹，此時(shí)樹液流動(dòng)得最好。整個(gè)過(guò)程需要數(shù)百名工人，而且這項(xiàng)工作對(duì)體力很有挑戰(zhàn)性。此外，許多環(huán)境因素會(huì)對(duì)過(guò)程產(chǎn)生負(fù)面影響。例如，雨水會(huì)破壞樹液。因此，在降雨期間敲樹或派人收集樹液是不利的。工人不必要地感到疲倦，產(chǎn)量無(wú)法使用。

在現(xiàn)有系統(tǒng)到位的情況下，來(lái)自云端的消息可以告訴機(jī)器人推遲采摘一棵樹，并確保看護(hù)人無(wú)需將時(shí)間浪費(fèi)在徒勞的收集上。因此，對(duì)于 CIHEVEA，下一步是使用更多傳感器并改進(jìn)其軟件以進(jìn)一步優(yōu)化樹液收集。因此，這個(gè)案例研究至關(guān)重要，因?yàn)樗嬖V我們智能農(nóng)業(yè)不必非常復(fù)雜或成本過(guò)高。ST 還與 CIHEVEA 合作，使機(jī)器人更智能、更堅(jiān)固，同時(shí)降低成本，從而使全球更多橡膠產(chǎn)業(yè)能夠使用該技術(shù)。

可持續(xù)性

許多公司只關(guān)注其運(yùn)營(yíng)對(duì)環(huán)境的影響。另一方面，意法半導(dǎo)體的目標(biāo)是通過(guò)關(guān)注可持續(xù)性并幫助其他人做同樣的事情來(lái)加倍努力。這是導(dǎo)致我們的能力團(tuán)隊(duì)通過(guò)開展我們通常留給合作伙伴的活動(dòng)來(lái)密切協(xié)助 CIHEVEA 的原因之一，例如 PCB RF 布局和組件優(yōu)化。因此，本案例研究是可持續(xù)發(fā)展承諾的對(duì)象課程。 事實(shí)上，如果沒(méi)有小巧而精確的電源適配器、易于使用的電機(jī)控制系統(tǒng)、強(qiáng)大的傳感器和一體化微控制器，橡膠割膠機(jī)器人就不可能實(shí)現(xiàn)，而 ST 確實(shí)提供所有這些類別的產(chǎn)品。此外，我們還理解可持續(xù)性意味著與盟友合作解決對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響的問(wèn)題。因此，意法半導(dǎo)體的目標(biāo)是更可持續(xù)地運(yùn)營(yíng)，并與他人合作創(chuàng)造有意義的創(chuàng)新，留下積極的遺產(chǎn)。

審核編輯：郭婷