當前，我國制造業(yè)數(shù)字化轉型正迎來走深走實的新階段，打破“信息孤島”，實現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通是關鍵。在工業(yè)自動化領域，不同設備與系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸就像來自不同國家的人員交流，面臨著語言不通的障礙。這時，就需要一種通用的工業(yè)通信協(xié)議作為設備間溝通的橋梁，確保數(shù)據(jù)在設備間、系統(tǒng)間暢通無阻。IO-Link通信協(xié)議正是工業(yè)自動化領域的“國際通用語言”。

　　然而，長期以來，IO-Link技術的核心研發(fā)和應用主要被國外廠商所壟斷。直到2023年，來自南京的初創(chuàng)企業(yè)——南京睿遠工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有限公司(以下簡稱“睿遠”)，通過底層工業(yè)軟件的自主創(chuàng)新，填補了國內(nèi)IO-Link工業(yè)通信領域的空白，持續(xù)推動IO-Link技術及相關硬件的國產(chǎn)替代，為國內(nèi)制造業(yè)的數(shù)字化轉型注入新的活力。

　　顛覆國外思維“綁架” 實現(xiàn)IO-Link技術自主化

　　2023年，中國制造業(yè)步入從“制造”到“智造”的加速期。畢業(yè)于南京理工大學經(jīng)濟管理學院的季書涵，基于博士期間在制造業(yè)效率提升、高端制造業(yè)轉型升級方面的研究，察覺到數(shù)字化轉型與國產(chǎn)替代勢不可當?shù)内厔?，一直在尋找跟自身背景契合的?chuàng)業(yè)契機。與此同時，畢業(yè)于南京航空航天大學，曾就職于華為、阿里巴巴等通信龍頭企業(yè)的袁華，在見證了民用通信技術崛起后，發(fā)覺工業(yè)通信技術仍處于“卡脖子”階段。

　　IO-Link是工業(yè)自動化用量最大的傳感器領域中唯一一個國際通用的通信協(xié)議，但其最核心的協(xié)議棧仍然沒有國產(chǎn)方案。在看到這項技術的應用前景以及國產(chǎn)化迫在眉睫的發(fā)展現(xiàn)狀后，來自不同領域的兩人結識，并各自運用專業(yè)知識與從業(yè)經(jīng)驗合伙成立了睿遠工業(yè)，將IO-Link技術的國產(chǎn)化作為創(chuàng)業(yè)的第一步。

　　IO-Link技術自2006年誕生于歐洲，如今市場中的成熟產(chǎn)品已形成既定的研發(fā)路徑和模式。對于睿遠這樣的“后來者”，如何快速切入并實現(xiàn)自主創(chuàng)新?

　　睿遠選擇跳出國外技術的慣性思維“綁架”，圍繞IO-Link技術的核心屬性——通用性與普適性，從實際應用需要實現(xiàn)的功能進行思考。

　　“IO-Link的本質是工業(yè)通信協(xié)議的國際標準，所有的功能需要用代碼的形式來實現(xiàn)。我們基于更通用MCU芯片重新做嵌入式架構，打造了‘谷神’‘智神’IO-Link協(xié)議棧。”季書涵介紹。自底層顛覆了傳統(tǒng)技術路徑的 “谷神”“智神” 協(xié)議棧，也形成了資源占用更小、代碼更精簡且能實現(xiàn)更多功能的優(yōu)勢。

　　目前，“谷神”“智神” 已幫助睿遠通過了國際IO-Link能力中心的認證，這成為全球僅有的九家IO-Link國際委員會認證能力中心之一，標志著我國創(chuàng)新企業(yè)在工業(yè)通信技術領域邁出了重要一步。

　　值得一提的是，“谷神”“智神”IO-Link協(xié)議?？梢杂脟a(chǎn)芯片進行協(xié)議移植，打破了國外廠商“系統(tǒng)架構與芯片驅動綁定”的模式，使開發(fā)周期從一個月縮短到一天。“讓多達數(shù)千家的工業(yè)傳感器廠商降低嘗試智能傳感的成本，這樣才能開拓更廣闊的市場空間，讓‘智造’成為可能。”季書涵說。

　　錨定制造業(yè)數(shù)字化轉型主陣地  從“最后一米”打造全套解決方案

　　由于IO-Link連接起了設備最前端傳感器/控制器與控制系統(tǒng)，因此被看作是工業(yè)自動化的“最后一米”技術。

　　傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸過程，需要經(jīng)過數(shù)模-模數(shù)轉換，而IO-Link通信賦能傳統(tǒng)傳感器，把傳統(tǒng)的PNP/NPN、Modbus、ASI模擬傳感器全部統(tǒng)一成IO-Link接口，無需進行數(shù)據(jù)類型轉換，可以做到不損失信號精度、抗干擾，同時保留兼容性，實現(xiàn)雙向通信與數(shù)據(jù)交換，提高了傳感器的利用率。此外，其電路連接只需一根標準電纜，顯著降低了布線難度與維護成本。因此，IO-Link技術將顯著提升傳統(tǒng)傳感器采集數(shù)據(jù)的質與量，也將推動傳統(tǒng)工廠實現(xiàn)革命性的智能化轉型。

　　“就像AI的應用準確性，來源于大量數(shù)據(jù)投喂，更準確、龐大的數(shù)據(jù)才能真正實現(xiàn)生產(chǎn)制造的智能化。”季書涵介紹，IO-Link可以直達傳感器的基礎數(shù)據(jù)，采集更多、更豐富的一線數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)，并迅速把數(shù)據(jù)映射到云端的數(shù)據(jù)庫中，在云端完整呈現(xiàn)物理世界的感知數(shù)據(jù)，不僅為工廠積累數(shù)據(jù)資產(chǎn)，同時可以讓自動化系統(tǒng)更了解工廠的實際應用情況。而在這場制造業(yè)數(shù)字化轉型的過程中，智能工廠成為傳統(tǒng)工廠的目標形態(tài)和轉型主陣地。

　　去年4月，工業(yè)和信息化部指出，目標到2025年，70%以上的規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)基本實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡化，建成一批引領產(chǎn)業(yè)發(fā)展的智能制造示范工廠。

　　從建設智能工廠的完整鏈條來看，大量傳感器構成了最底部的基礎感知層。睿遠也以傳感器為起點，以IO-Link為抓手做Y型連接，計劃聯(lián)動上下游，通過數(shù)據(jù)采集、應用，參與自動化工廠設計，結合AI算法迭代，打造從傳感器到大數(shù)據(jù)再到數(shù)字孿生智能工廠的全鏈條解決方案。

　　目前，睿遠采取軟硬件結合的商業(yè)模式。軟件方面，睿遠以技術開發(fā)服務模式，基于下游傳感器和自動化廠商的硬件進行通信協(xié)議的嵌入式開發(fā);硬件方面，睿遠采取IO-Link主從站硬件模塊銷售模式，計劃未來聯(lián)動上游MCU芯片廠商，聚焦離散行業(yè)傳感器市場，開發(fā)MCU+PHY集成式芯片。從商業(yè)落地情況來看，自2024年6月團隊正式進行市場開拓以來，睿遠已覆蓋沃天、零點自動化等百余家重量級客戶。

　　“今年我們將持續(xù)拓展市場規(guī)模，計劃覆蓋400家傳感器客戶及100家工業(yè)自動化客戶。”季書涵表示，睿遠將通過IO-Link技術的全套方案，增加客戶在IO-Link領域與睿遠的粘性，在持續(xù)增加客戶自身產(chǎn)品競爭力的同時，也不斷拓寬睿遠自身的技術護城河，形成獨特的競爭力。

　　基于IO-Link技術優(yōu)勢  推動產(chǎn)業(yè)鏈智能化、高端化升級

　　作為國內(nèi)首個完全自主知識產(chǎn)權的IO-Link協(xié)議棧，“谷神”“智神”協(xié)議棧幫助睿遠在多項創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)賽事中創(chuàng)下多項佳績。2023年，睿遠在“贏在南京”青年大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)?賽中奪得優(yōu)秀獎，獲得南京市人社局與南京市創(chuàng)新投資集團共20萬元創(chuàng)業(yè)資金支持。

　　“國內(nèi)IO-Link相關企業(yè)更多聚焦應用層面的開發(fā)，將現(xiàn)有IO-Link的協(xié)議和設備與應用場景進行匹配。根據(jù)國際通用的標準重新編寫底層工業(yè)軟件，是睿遠與國內(nèi)其他企業(yè)的最大區(qū)別。”南京市創(chuàng)新投資集團未來產(chǎn)業(yè)投資部相關負責人表示。

　　“以IO-Link的主從站數(shù)量舉例，國外企業(yè)通常1個主站帶個8個從站，但是國內(nèi)的工廠規(guī)模，可能出現(xiàn)1個主站帶1000多個傳感點的情況，這就對IO-Link軟件產(chǎn)品的性能與方案精簡度等各方面帶來考驗。”季書涵說。

　　2024年11月12日，國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心研制的《全國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應用數(shù)據(jù)地圖(2023)》正式發(fā)布。數(shù)據(jù)顯示，2023年全國企業(yè)工業(yè)設備上云率達21.2%。這意味著，由于現(xiàn)場通信方式局限、缺乏數(shù)據(jù)采集能力，大量工業(yè)設備無法具備數(shù)字化與智能化能力。

　　而隨著“谷神”“智神”協(xié)議棧在下游傳感器廠商間推廣應用，IO-Link技術將賦能傳統(tǒng)傳感器構建智能通信能力，以往傳感器廠商聚焦在溫度、壓力方面的能力迭代也將隨之向智能化升級，推動產(chǎn)業(yè)鏈高端化，幫助國產(chǎn)傳感器競逐全球市場份額。同時，IO-Link技術打破過去工業(yè)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通的長久難題，幫助中國工廠加速數(shù)字化，從而在數(shù)智時代顯著提升“中國智造”影響力。

　　“睿遠作為一家初創(chuàng)企業(yè)，突破了國內(nèi)工業(yè)通信底層協(xié)議薄弱的瓶頸。隨著其與上下游廠商達成合作，也將為通信協(xié)議的商業(yè)化打開更多想象空間。”創(chuàng)投集團未來產(chǎn)業(yè)投資部相關負責人表示，相信睿遠未來能夠吸引更多具有自主創(chuàng)新能力、志同道合的創(chuàng)業(yè)伙伴融入制造業(yè)數(shù)字化轉型的創(chuàng)新生態(tài)。未來，創(chuàng)投集團將繼續(xù)為企業(yè)發(fā)展賦能，并通過產(chǎn)業(yè)專項基金持續(xù)“資持”企業(yè)發(fā)展。

　　來源：創(chuàng)投集團

　　審核：薛瑤

　　發(fā)布：尤異