西門子S7-300DO模塊

新的App不僅能顯示低壓電機的一般狀態，而且可以揭示出諸如耗電量過高等具體問題。裝在電機上的傳感器盒子可以收集必要的運行數據，并通過互聯網將它發送到云端軟件。

如今，許多企業都認為數字化轉型十分復雜，花費高、用時長。然而，這些企業的決策者同時也深知，他們必須行動起來，其中許多決策者已經意識到數字化轉型將帶來巨大益處。西門子大型傳動部的Matthias Bruns表示，“他們明白，云平臺和App有助于提高生產力，削減維護費用。”正因如此，通常用于驅動泵、風扇和壓縮機等的Simotics SD系列*新低壓電機，引起了各方的濃厚興趣。不過，電機專家與西門子核心研發部門——西門子中央研究院及西門子數字化工廠集團的專家聯袂研發的Simotics Connect Box也同樣令人矚目。這套裝置包含電機、配有集成式傳感器的盒子和可以顯示測得數據的云端App Sidrive IQ。

電池供電的低功耗傳感器盒子

西門子中央研究院負責開發傳感器盒子和軟件。Michael Villnow來自坐落于埃爾蘭根的西門子中央研究院。從事物聯網技術研究的他解釋道，“首先，我們開發出對中等價位電機進行數字化監測的應用場景。”很快明確的一點是，經濟劃算的監測系統*佳解決方案是將傳感器盒子與云端及App相結合。為了能簡便地安裝到電機上，盒子必須采用*久電源獨立運行。Villnow說：“找到合適的傳感器不容易。”盒子必須配置可測定電機溫度、加速度和磁通量等參數的傳感器，但具備必要的測量精度和帶寬的傳感器通常耗電量較大。西門子中央研究院的研究人員還確定，市場上的低功耗傳感器無法滿足他們的要求。為了解決這一困境，他們決定開發針對手頭任務量身定制的節能型傳感器。他們還在盒子中集成了一個無線局域網模塊，以便輕松地將盒子連接至現有的工廠網絡。歸功于傳輸時間縮短，傳感器盒子的能耗也降至*低。正如Villnow所解釋的那樣，“多虧智能電力管理，僅一節電池就可讓盒子運行長達兩年時間，而更換電池也很簡便。”

利用Sidrive IQ，系統和設備操作人員可以密切監測低壓電機的轉速、負荷、溫度、機械振動和運行狀態等，并充分利用這些信息來優化運行。

MindSphere執行數據處理

算法無疑是App的大腦，它由來自西門子中央研究院物聯網技術領域和業務分析與監控技術領域的傳感器專家和數學家組成的團隊，與來自西門子過程工業與驅動集團的電機專家共同開發。這個團隊取得的重大成就是利用專門算法和傳感器數據來計算出電機的扭矩和性能，而不必測量電流和電壓。這種簡單明了的計算程序完全在盒子的微處理器上運行，而復雜的算法則分布于微處理器和云端——這也是為了保護西門子知識產權。一天一次，安全的無線局域網連接將數據傳輸至物聯網操作系統MindSphere。App既處理傳感器輸出的原始數據，又處理經盒子分析過的數據。這一策略背后亦有節能因素的考慮：需要發送至云端的數據越少，盒子的能耗越低。

僅智能手機大小的無線裝置

盒子本身的大小與現代的智能手機差不多，并且無需外部接線。Villnow解釋道，“只要把它裝到電機上的預定位置即可。”App可在用戶的臺式機、平板電腦或智能手機的瀏覽器上運行，顯示表明電機狀態的運行參數。這可帶來巨大益處——許多低壓電機的功率都很大，相應地，耗電量也很大。現在，有了這個App，用戶可以檢測出負荷波動，以及任何明顯振動和過高溫度。對于性能較低的電機，這些參數亦同樣重要。現在，常規檢測也可以應用到各個性能級別的電機。

在今年的漢諾威工業博覽會上，這套數字化裝置也將扮演主角。在歐洲，新的Simotics SD新一代電機將自帶Simotic Connect。Bruns說：“我們的Sidrive IQ App尚在襁褓之中。”但他充滿信心：“未來，通過不斷優化對測得數據的解讀，它將有助于實現預測性維護。”這種新的健康App還將提供更多優良特性：未來，還可以利用Simotics Connect對老舊電機進行翻新改造。