狼真的来了吗？igus用树莓派工控机打造了一条智能拖链

何为“树莓派”？

Raspberry Pi（中文名为“树莓派”,简写为RPi），是为学习计算机编程教育而设计，只有信用卡大小基于ARM处理器的微型电脑，操作系统通常为开放式的Linux系统，可以用C/C++、Python、Javascript等高级语言编程来做开发。

近年来，随着计算模块的更新迭代，树莓派这一计算平台被越来越多地应用到工业领域之中。

今天，我们就来介绍一个树莓派工控机的工业应用：igus如何用树莓派打造自己的智能塑料拖链。igus使用KUNBUS开发的树莓派工控机，灵活集成数据从而实现了预测性维护。

使用树莓派物联网工控机分析机器数据

实现预测和计划维护是igus推出智能塑料解决方案的初衷和目标。例如，通过智能传感器测量拖链、回转盘和直线导向装置的磨损程度。通过KUNBUS树莓派物联网工控机，用户可以决定以何种形式集成传感器采集来的数据。从适用于限制性环境的离线模式，到将阈值连接到igus服务器以用于自动订购备件的在线模式，用户可以自由地集成和读取其数据。

图1 树莓派物联网工控机

igus智能塑料拖链系统包括通过系统监视器显示出实际使用寿命，并及时报告必要的维护。由igus提供的具有精确使用寿命数据的安全帽导轨模块已经可以离线用于维护计划。连接到系统监视器后，它会指示使用寿命，并在出现偏差时触发警报并建议进行维护。为了使该系统完全数字化，该模块可以在线模式运行，从而创造最佳的预测性维护方式。

通过树莓派物联网工控机 ，用户可以自行决定如何集成传感器中的数据。比如，SD卡离线集成，采用限时在线学习的半离线集成，以及通过与igus的IoT服务器连接实现的完全在线集成。

和普通的工业网络通信模块相比 ，树莓派工控机的最大优势是开源，可以做很多开发，有计算处理能力，可以扩展IO和其他网关，也是工业物联网的可靠方案。

德国igus公司推出了isense系列传感器，用于检测igus拖链、电缆和轴承等部件的使用状况。这一系列传感器可以在运行过程中检测部件的磨损情况，并发出预警以提醒用户对设备进行维修或更换。与树莓派模块联网后，传感器检测到的数据将被传输到智能系统。这款树莓派模块可以和所有的igus传感器连接。例如，它可以连接用于测量磨损的传感器，或者用于测量拖链销孔连接磨损的传感器，又或者是在电缆监测中用于检测断裂和推拉力的传感器。当传感器的测量值被传输到树莓派模块后，这些数据就会被“解读”，同时分析并生成指令。目前，只需连接到igus云即可实现这一功能。

图2 树莓派物联网工控机应用在igus拖链简图

树莓派导轨模块连接igus配备的各类传感器，在智能塑料拖链系统运行过程中，不断采集拖链及轴承等部件信息，连接上层SCADA系统，为值班人员及决策者提供了使用寿命及维护信息，如果没有永久性的Internet连接，数据将保留在公司系统中，同时可以使用igus服务器进行手动控制的更新，以比较使用寿命，显示生产环境中所有即将发生的故障，这非常适合对日常顺利工作感兴趣的生产经理和值班主管使用，并可以有效地部署其维护技术人员，快速轻松地安装精益软件解决方案，所有消息均可以显示在其他工业PC上。

灵活的模式选择

工业4.0早已不再是一个纯粹的流行语—许多公司都在应用这些流程和计划，甚至有些已经开始实施；有些事情进展很快，有些则需要更多时间。进行数字化转型的方式与存在的公司一样多。他们都知道，数字化不仅仅是通过互联网进行物联网，收集大数据，在云中工作或建立智能工厂。当然我们也更关注于安全。借助树莓派模块，其中可通过导轨模块可靠地显示系统的使用寿命和维护建议。为此，我们响应了公司运营商的各种需求及其数字化战略，因为该概念包含三种不同的数据使用方式：在线，半离线和离线。这些不是不同的系统和模块，而仅仅是模块处理传感器数据的方式不同。

图3 使用树莓派模块的智能塑料拖链系统

01 离线模式

除了维护建议，还可以捕获，收集和评估传感器数据，例如磨损信息。借助新模块，提供了一种技术解决方案，可将传感器数据传送到控制系统面板，例如，将所有配备传感器的e-chains，iglidur滑动轴承或chainflex电缆的运行条件或维护说明可视化。这具有很好的效果，尤其是在大型生产设备中，在没有互联网连接的情况下显示大量传感器数据结果。

02 半离线模式

即使模块离线运行，当系统参数更改时，用户也可以不时地将其实际测量数据与igus服务器的数据进行比较。为此，可以将模块切换到半离线模式。通过与igus服务器的安全数据进行的短期在线连接同时可以传输加密数据。重新计算使用寿命后，更新的使用寿命数据将被加密，并由igus服务器返回给模块。传输完成后，模块将返回离线模式。

03 在线模式

客户可以选择从一开始就在生产中以在线模式使用该模块。然后，通过igus服务器对使用寿命进行连续比较。数据使用AES 25加密并永久同步。对于客户而言，这意味着可以以最佳的方式利用系统的使用寿命并将故障风险降到最低。无论在生产工厂中如何使用该模块的操作模式，它都是最大化运行时间并符合所有IT安全标准的。同时，数据丰富的模块和在线操作的结合为预测性维护奠定了基础。从长远来看，这可以降低服务成本。值班主管和维修人员放心了，仓储变得更加高效。如果您想更进一步，则可以连接到igus自己的ERP系统，并以报价和日期建议的形式自动接收建议，以进行必要的维护。踏上数字化之路的公司通过工业树莓派模块获得新的可能，这对他们提供了帮助。

通过连接到igus服务器来进行预测性维护

将用户的树莓派物联网工控机和igus的数据库联网后，可以实现使用寿命计算与igus云的持续匹配，从而实现最大的系统运行时间，并将故障风险降至最低。云中的数据来源于igus在其占地3,800平方米的测试实验室中所进行的100亿次拖链和电缆测试循环。通过机器学习和人工智能，igus可以提供关于解决方案的耐久性情况的精确信息，并向用户发出必要的维护预警。

怎么样？看了这个应用案例，是不是觉得树莓派真的算是狼来了啊？完全可以替代原来的工业控制器来使用哦！

如果你也想要使用树莓派开发类似工业应用，据小编了解，在中国，虹科公司与KUNBUS有深度合作，着力于将工业树莓派产品引入更多的工业应用场景。可以和他们联系。

黑熊偷袭狼幼崽，结果被狼群戏弄，狼的智商究竟有多高？

黑熊偷袭狼的幼崽，结果反而被狼群戏弄，狼的智商究竟有多高？使他们不仅可以捕食很多大型猎物，甚至面对黑熊的攻击也游刃有余？

在广袤的大草原上，一群狼正在无忧无虑地玩耍嬉闹。这是一个刚刚诞生了新生命的家庭，几只可爱的小狼崽几天前才学会走路，他们跟随着父母的脚步踏出狼窝，享受着自然带给他们的无穷欢乐。

然而在狼群的不远处，一只黑熊也正在向他们靠近。数百年以来，狼群与熊之间的争斗从来没有停息过，不论是为了争抢领土，还是抢夺食物，亦或者为了保护自己的后代，熊与狼群之间总是存在着争斗。

感觉到危险正在来临，机警的狼群迅速聚集起来，凝视着这位“不速之客”，狼妈妈也赶紧将自己的幼崽召唤过来，带着他们躲了起来。这只成年黑熊有着健硕的体格，经过自然的磨练，显然他已经成长为一个强壮的捕猎手，即使对面有数只公狼，他也毫不畏惧。

距离越来越近，黑熊主动发起了战斗。他一个跃起就扑到了公狼的眼前，凭借着矫健的身姿，公狼侧身躲开，迅速朝身后退去，黑熊的一击落空，扭头也想后退。

瞅准时机，另一只公狼朝着黑熊的屁股便咬了上去。虽然狼的牙齿十分锋利，但是这只黑熊显然皮糙肉厚，甚至没有被咬伤，随即黑熊一个甩尾就将咬他的狼甩了出去。

随后二者你来我往，打得不可开交。凭借着团队合作，一只狼如果被黑熊抓住，其他的狼就会趁机攻击黑熊要害，使黑熊吃痛撒开嘴。同时狼群配合密切，一只狼从正面攻击，其他的狼则会从侧面偷袭。一只狼逃跑，另一只则会从反面吸引黑熊的注意力。

几个回合下来，黑熊没有占到一点便宜，反而在追逐中耗尽了力气。有几次黑熊甚至都要抓到狼时，狼一个急刹带漂移，就轻易地从黑熊身边逃脱。最后似乎是感觉到自己捕食无望，黑熊便悄悄地跑开了。

虽然从速度上来说，狼的身手比黑熊好了很多，但是黑熊的体型却可以秒杀好几只狼。如果是单打独斗，一只狼也未必是黑熊的对手，但凭借着彼此密切的合作和无条件信任，狼群顺利击退了对手，赢得了这场保卫战。

狼是一种群体性动物，有着很强的纪律性，还会相互合作捕食猎物。在捕杀一头比狼的体型还要大的公鹿时，狼群会充分发挥自己的长处，分工合作，职责明确。

首先会有一只狼打头阵，对公鹿进行“骚扰”，扰乱公鹿进食。接着公鹿就会逃跑。殊不知，这正是狼群的圈套。在几只狼合力追捕下，公鹿往往会慌不择路。

但是显然狼群的追逐就很有计谋，几只狼会从后面及侧面进行追跑，将公鹿追逐到狼群的包围圈 中。同时在前方的远处，还会有几只狼从前方包抄，在前堵后围的情况下，这只公鹿也很难逃跑。

除了合作捕食猎物，狼群的纪律性也很强。在杀死猎物后，狼群并不会一窝蜂地开始抢食，而是排着队，等待着狼王来进行食物划分。一般狼群都是以家族为生活单位，一个狼群之间彼此都是亲人，因此狼群不仅合作密切，彼此信任，在面对食物时也会长幼有序，不至于让任何一位成员饿肚子。

狼是一种群居性动物，一般一个狼群会以一个家庭为最主要的核心成员，有时也会收留一些流浪的孤狼。由于一个狼群内部彼此都有血缘关系，因此他们彼此之间不仅极其信任，而且也有严格的等级制度。

同时为了更好地繁衍后代，狼群中也会有公狼自觉固定地去巡逻。如果在巡逻途中意外捕杀到落单的猎物时，公狼也不会吃独食，而是叫来自己的同伴，一起分享。狼不仅智商很高，听力也很发达，甚至可以听到十公里以外的声音。不过刚刚出生的狼崽不仅非常脆弱，而且是一个“聋子 ”，听不到任何声音，需要母狼的照料才能够存活下去。

在平时狼也会通过嚎叫来传达信息，即使离得很远，只要听到了同伴的嚎叫，其它狼群也会知道发生了什么。同时除了嚎叫，狼也和人类一样会通过面部表情来传递情绪，因此狼也有着很丰富的面部肌肉。除此之外，狼的嗅觉也和其它犬科动物一样，十分发达。因此，狼多在夜间活动，以兔子、羚羊等为主要食物，在缺乏食物时，也会吃一些鼠或者大型的昆虫。

狼适应环境的能力也很强。由于长着厚厚的毛发，因此狼可以在低温地区也保持自己的体温。这也导致狼的栖息地十分普遍，无论是在寒冷的冰原地带，还是一望无际的草原及崎岖不平的山地，狼都可以发挥自己的优势，通过良好的耐力进行捕猎。

在进化过程中，狼也区分了很多不同的种类，如苔原狼 、北极狼 、俄罗斯狼、大平原狼等等。在这其中，雪狼是一只十分特殊的狼，不仅智商很高，而且极其凶狠。雪狼是中国独有的一个狼种，大多生活在荒山野林中。全身都是雪白的皮毛，成年雪狼身长可达到约2米，体重多在60-80公斤，身形矫健，身姿优美，看起来十分漂亮。