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【降低模組開發成本的神器：SWIO】

不論是用於程序控制安裝還是工業自動化系統，I/O 模組或現場接線盒在整個產品生命週期中都面臨著各種獨特的挑戰。產品管理層需要決定每個產品使用多少個通道以及進行哪些組合。電子設計人員必須決定如何對專案中的各種類比或數位訊號實現傑出性能以及成本高效的系統。所有不同的產品和大量接線圖可能使安裝技術人員心力交瘁。

於是，市場上開始出現「軟體可配置輸入／輸出」(Software Configurable I/O; SWIO) 積體電路 (IC) 產品，可隨時支援接腳上的任意功能和組合。對於程序控制或工廠自動化中的工業可編程邏輯控制器 (PLC) 或分散式控制系統 (DCS)，終端客戶和應用的要求不同；隨著工業 4.0 的出現，消費者的行為和需求也發生了變化，因此，製造商需要更彈性的系統來快速輕鬆地適應不斷變化的要求。

為此，製造商不能再依賴為大眾市場產品設計的固定的大規模系統和可預測的需求。相反，他們需要彈性的系統，此類系統支援快速重新配置，停機時間和資本投入也處於非常低的水準。SWIO 元件不僅支援其通道作為輸入或輸出編程，而且支援作為類比或數位編程。此外，還可對它們進行高效設定，用於讀取 2 線或 3 線電阻溫度偵測器 (RTD) 或熱電耦。

使用正確的 SWIO IC，允許製造商開發一個可代替多個陳舊固定功能 I/O 模組的平台，亦可應用於 I/O 隨著每次安裝而動態變化的多個終端應用中，有助於降低產品管理、物流、製造和支援成本。另由於軟體可配置 I/O 可進一步用於需要更新至 10BASE-T1L 工業乙太網路系統的棕地裝置，所以可將其用於為基於乙太網路的控制網路之間的連接橋樑，能在現有支援 HART 的 4～20 mA 感測器／致動器與 10BASE-T1L 或 100M 光纖回程之間進行轉換。

延伸閱讀：
《軟體可配置硬體如何協助實現工業 I/O 模組的彈性》
http://www.compotechasia.com/a/tech_application/2021/0913/48992.html

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【最嚴格的「煙霧偵測器」監管法規來了！參考設計在此】

基於節能減碳與安全舒適，智慧建築正在普及。現代建築採用的合成材料可能會在火災意外發生時，因悶燒而產生致命煙氣；一旦遇有緊急情況，能進行疏散的時間將會更少。與此同時，新的防火規範規定應盡可能減少誤報，並在真正發生火災時更快發出警報，這迫使煙霧偵測市場不斷創新。煙霧探測器可以挽救生命，但前提是使用得當；美國在配備煙霧探測器的房產中，近四分之一 (23%) 的死亡發生在煙霧探測器不工作或因頻繁誤報而被禁用的情況下。

全球現有五大煙霧偵測器認證標準：UL 268、UL 217、EN 14604、BS EN 54、ISO 7240。其中，UL 268 和 UL 217 涵蓋美國和加拿大的相關法規，是目前最嚴格的測試標準，要求透過技術 (演算法) 有效區分聚氨酯泡沫墊燃燒產生的指定煙霧濃度，以及燒焦漢堡所產生的煙霧濃度 (烹飪和蒸氣導致的干擾警報測試)。使用雙波長偵測系統可減少干擾警報，具有低訊號測量的高訊噪比 (SNR) 和寬動態範圍則有助於更好地識別煙霧類型。

煙霧探測器製造商面臨四個關鍵挑戰：更高的性能以減少誤報的頻率，從而導致消費者禁用或關閉設備；新的監管要求 (UL217、EN54/14604)；需要頻繁更換電池的功耗；以及縮減煙霧偵測器尺寸，以便將煙霧偵測集成到其他建築控制系統中 (例如：疏散或緊急照明系統) 並實現美學吸引力。使用電池驅動的偵測設備還要求低功率以延長使用壽命或增加主迴路中的設備數量；另對於無線網路而言，更快發出警報意味著需要採用低延遲網路。

綜合考量，光學技術可支援實現更高的動態範圍，不僅提高可靠性，還可縮小外型尺寸或降低功耗。亞德諾 (ADI) 將類比前端 (AFE)、雙波長 LED 和光電二極體整合到一個小封裝中，極大簡化了光學設計並減少煙霧偵測器的佔用空間。該方案使用 Mie 散射方法，使 LED 更靠近光電二極體；這減少了電路板尺寸，並允許使用更小的煙霧偵測器，在建築上更適合住宅和商業用途。光電二極體和 AFE 的集成還提供高環境光抑制和寬動態範圍，更好地減少誤報。

此外，AFE 和集成設計可實現更好的電源管理，以延長電池壽命、支援感測器及無線產品設計；集成設計使用兩種顏色來區分顆粒大小，提高檢測和分類煙霧類型的能力，可在廚房和浴室等具有挑戰性的環境中排除干擾源。ADI 還開發了通過 UL 217 測試及驗證、具備超過千種火災和煙霧的測試資料集和演算法的煙霧偵測器參考設計，旨在滿足 UL 要求、加快開發週期、降低成本和專案風險。

演示影片：
《Smoke Detection》
https://www.analog.com/en/applications/markets/intelligent-buildings-pavilion-home/building-safety-security-solutions/smoke-detection.html?ADICID=BNAD_AP_P370102_502185703-309309741-6366906-154803406

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P.S.《COMPOTECHAsia 電子與電腦》在 YouTube 也有專屬頻道哦！歡迎各位朋友訂閱＋開啟小鈴鐺。
https://www.youtube.com/user/compotechasia/videos

前幾天有篇新聞報導是 #新北泰山 #泰山高中 推出「#校園版額溫槍」，真的是很讚！

在電子科 #呂昇翰 主任的指導下，與學生一同研發，從設計印製電路板、組裝元件、焊接電路等，善用本科系專長學以致用。呂主任說額溫槍原理是透過收集物體輻射的紅外線能量聚集於溫度感測器上，再轉化為電子信號放大並顯示溫度值；為求精確量測，溫度探頭採用「醫用級非接觸溫度感測器」。#侯Sir 親自測量後，與實際溫度落差在0.1度之間，主任說雖有些許誤差但仍可進行初篩工作，減輕大量師生同時進入校園時檢測工作量。目前泰山高中已製作說明書，預計下週辦理 #教師研習 ，將製作額溫槍技術成果與更多學校分享。面對生活中的大小問題，學生們發揮專長自己動手解決問題，這是一個面對挑戰非常勇敢的態度，教育的本質不僅是提升學生們的知識，更重要的是也能解決生活上的問題，充分展現「#創客」精神。

市府團隊已成立教育體系 #防疫應變小組， 新北市教育局也訂定相關防疫計畫、檢核表和SOP，協助各校順利完成2月25日開學準備工作。除了 #量體溫、#勤洗手、#多運動、擁擠密閉空間 #戴口罩外，也務必落實環境消毒，老師與同學們也請配合做好 #自我健康管理。#武漢肺炎 疫情飆升，防疫期間像是 #額溫槍、#消毒酒精、#漂白水 等物資都碰到訂購困難，但中央、地方及民間企業都很努力的守護市民們的健康。謝謝各位市民朋友這陣子不論是給我們市府團隊加油和鼓勵，大家務必保重，做好防疫工作，大家一起繼續加油。

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