物联网时代产品设计如何实现低功耗

物联网时代产品设计如何实现低功耗

物联网时代产品设计如何实现低功耗

随着科学技术不断的发展,嵌入式系统应用领域越来越广泛。在产品性能体验上,更多的厂商越来越重视低功耗设计,而电路与系统的低功耗设计也一直都是电子技术人员设计时需要考虑的重要因素。特别是最近两年很火爆的穿戴产品,智能手表等都是锂电池供电,如果采用同样容量大小的锂电池进行测试,不难发现电子产品低功耗做的好的,工作时间越长性能越好。

那么如何考虑低功耗设计?从大体方向来看,目前的低功耗设计主要从芯片设计和系统设计两个方面考虑:

一是随着半导体工艺的飞速发展和芯片工作频率的提高,芯片的功耗迅速增加,而功耗增加又将导致芯片发热量的增大和可靠性的下降。因此,功耗已经成为深亚微米集成电路设计中的一个重要考虑因素。

二是在嵌入式系统设计主要应用于便携式和移动性较强的产品中,而这些产品不是一直都有充足的电源供应,往往是靠电池来供电,所以设计人员从每一个细节来考虑降低功率消耗,从而尽可能地延长电池使用时间。

事实上,从全局来考虑低功耗设计已经成为了一个越来越迫切的问题。因此,低功耗设计排在电子产品设计的重要地位。经专家认真分析总结,将低功耗设计的方法总结如下:

其一,要明白功耗分为工作时功耗和待机时功耗,工作时功耗分为全部功能开启的功耗和部分功能开启的功耗。对于一个电子产品,总功耗为该产品正常工作时的电压与电流的乘积,这就是低功耗设计的需要注意事项之一。

其二,是模块工作的选择控制,一般选择具有休眠功能的芯片。比如在设计一个系统中,如果某些外部模块在工作中是不经常使用的,可以使其进入

2020物联网实训心得体会.doc

2020物联网实训心得体会 学校为了我们进一步掌握住自己学习的电子物联网相关的知识,在这个学期开展了为期一周的实训课,帮助我在检验自己学习的知识是否到位的同时,还让我们拥有更多的动手经验,这样到了毕业之后去岗位工作的时候也能够更好的适应工作。 物联网在某种意思上的解释就是万物互联,比如智能家居通过联网就能用手机等只能设备控制它,比如我们下班回家了想要一到家就能够有热水洗澡,沃尔玛呢就可以在下班的路上用手机打卡烧热水的机器,在比如现在的红绿灯都是控制了一定的时常的,无法更改,有时候某一个通向的车没有一辆,而另外一边已经排起了长龙,却因为固定的时间也只能等待绿灯的到来,而用了物联网的知识就可以利用摄像头感知当前的车辆情况,然后自动调整红绿灯的时常,从而改善城市的交通。这些等等都是物联网的运用,也是我们物联网专业的主要设计方向,而我们实训的主要项目就是关于红绿灯这一块的。虽然现在红绿灯的物联网运用已经被实现出来了,而且部分城市也已经有应用了,但是对于我们物联网的学生而言,这些还是比较难得项目,所以在一开始得时候老师就说不要求我们给它做出来,但是能完成什么样子就要做到什么样子,看到老师这样得话,我不知道别的同学是怎么想的,但是让我有了更大的动力,因为没有必须要完成就可以让我更加有信心去尝试,而不是小心翼翼的担心把项目搞砸以至于实训课挂科。 红绿灯的物联网已经是实现了,所以网络上面已经能够找到一些资料了,在加上老师也是给我们讲过具体的实现思路,所以也给我们实训提供了许多的帮助,这个项目的实现最难的地方就是代码的实现了,就像数学的线路图一样,要设计好条件满足的时候执行什么程序,当不满足的时候又执行哪一步,所以弯弯绕绕的特别多,好在我们遇到问题的时候老师会给我们提供解答。经过好几天的熬夜加班才将它给弄出来,而且在考试检查的时候也出现了不少的问题,但是在班上的项目实现中还是靠前的。

物联网实习总结

物联网实习总结 物联网实习报告 一、物联网概述 物联网“IOT:Internet Of Things”的概念最早是由美国麻省理工大学于1999年提出的。早期的物联网是依托射频识别技术等的物流网络,是指将各种信息传感设备,如RFID装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。目的是让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别和管理。 2016年8月,温家宝“感知中国”的讲话把我国物联网领域的研究和应用开发推向了高潮,无锡市率先建立了“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、多所大学在无锡建立了物联网研究院。 物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关

系。二:物联网的结构划分与特征 1、感知层:全面感知、利用RFID、传感器和二维码等随机地获取物体的信息,包含物理层PHY和MAC层。 2、网络层:可靠传递,通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去。 3、应用层:智能处理,利用云计算,模糊识别等各种智能计算技术,对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制。 三:物联网的应用场合与典型案例 物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。例如: 1、城市租赁自行车 在北京、上海、南京等地有不少“城市租赁车”网点,凭一张用户ID卡,不到30秒就可以完成刷卡取车的全部过程,而还车也同样简单,这就是运用物联网RFID技术在城市交通领域除交通卡之外的又一个应用创新。 2、与移动互联结合的智能家居 智能家居使得物联网的应用更加生活化,智能家居控制系统具有网络远程控制、摇控器控制、触摸开关控制、自

产品设计的数字化

上海大学20 13 ~20 14 学年 冬 季学期课程考试 (课程收获体会 ) 课程名称: 产品设计的数字化 课程编号: 0900L3001000 论文题目: 浅谈产品设计的数字化 学生姓名: 徐广浩 学 号: 12120626 教师评语: 成 绩: 任课教师: 评阅日期: 一 □ 二 □

产品设计的数字化顾名思义就是用数字化的技术来设计产品,首先我们先来了解一下何为数字化。 数字化是指一种纯技术的转换过程,就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据,再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型,把它们转变为一系列二进制代码,引入计算机内部,进行统一处理。简单地说,所谓数字化就是指把所有的信息都用0和1进行编码表达。因此以现实世界不同的是,在数字化的网络世界中,一切都是由0和1来代表的,就是一些信息变得非常简单,易于处理。随着计算机和软件技术的发展,如今的数字化已经远远超过了0和1的比特组合,不再是一种静态的符号意义,已不能将数字化简单地理解为是物理、电子世界或是机械的数学是的纯逻程序或纯比特的堆积,它已经使我们超越物理时空界限,超越现实社会,拓展出人类实践活动的全新领域,衍生出诸多全新的时间方式。数字化已不再是单纯的网络信息技术概念,而是包括现代科技、社会经济和文化的综合性概念。数字化从根本上改变了信息的获取。传递、处理方式、将人类社会推向信息时代。 什么是设计? 设计作为人类生物性与社会性的生存方式,其渊源是伴随制造工具的人的产生而产生的。设计就是设想、运筹、划算与预算,它是人类为实现某种特定目的而进行的创造性活动。 因此产品设计的数字化,就是用数字化的技术进行产品设计。以前科技不发达时,先辈们就应经设计出来许多美丽的产品,如陶瓷,雕塑……但是传统的设计只能依靠手工操作来完成,设计思想在设计人员的大脑中表现为三维模型,但传统的设计方法是将设计思想表达为二维工程图,这带来了许多的弊端,如表达不清晰、更改费时费工、使用报关不便等。同时,二维工程图对于零部件的性能分析、零部件的装配、结构的优化等帮助不大。随着世界科技与经济的发展,尤其是计算机技术的发展和广泛应用带来了信息革命,使人们的设计思想有了一次飞跃,应用计算机辅助技术设计和计算机辅助工程,将设计思想表达为计算机的三维模型彻底摆脱了传统设计的缺点。利用计算机进行三维建模,吧机械零部件的结构全部用三维实体描述出来,并把各种技术要求、设计说明、材料公差等非几何信息以及各结构之间的相对位置表示清楚,在此基础上进行虚拟准备,检查零部件之间是否发生干涉以及他们之间的间隙,在产品的开发设计阶段就对其生命周期全过程中的各种因素考虑周全,排除某些设计的不合理性,最终形成数字样机。数字样机作为制造一句,能够实现精确设计,最大限度地减少了工程更改,节省了大量汞装模具和生产准备时间。很显然,与传统的设计方法相比,采用三维数字化设计不仅使设计对象几何形状得以直观显示,而且被赋予物理属性的

几种常见的物联网通讯方式及其技术特点

Computer Science and Application 计算机科学与应用, 2017, 7(10), 984-993 Published Online October 2017 in Hans. https://www.360docs.net/doc/6f1911234.html,/journal/csa https://https://www.360docs.net/doc/6f1911234.html,/10.12677/csa.2017.710111 Several Communication Modes of the Internet of Things and the Technical Characteristics Qin Zhang1,2, Shenglong Yang1, Yumei Wu1, Yang Dai1* 1Ministry of Agriculture Key Laboratory of East China Sea & Oceanic Fishery Resources Exploitation and Utilization, East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Shanghai 2College of Engineering Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai Received: Oct. 5th, 2017; accepted: Oct. 18th, 2017; published: Oct. 24th, 2017 Abstract In today’s Internet era, the existing wireless communication networks have been developed from the interconnection between people and people or people and things to the interconnection be-tween things and things [1]. Low power wireless communication is one of the main hot spot of to-day’s Internet network technology. With the characteristics of low power consumption and low cost, the low power wireless communication is a good technology to match the application re-quirements of the Internet of things. The low-power wireless communication technologies include the low-power wide area network (WAN) and the low-power local area network (LAN). The low-power wide area network includes LoRa, NB-IOT, Sigfox, Weightless, and the Low-power local area network includes Zigbee and bluetooth 4.0, the technical introduction and the key techniques of each communication are discussed respectively, and the prospect of the low-power network technology is discussed. Keywords Low Power Consumption, The Internet of Things, Low Power Consumption WAN, Low Power Consumption LAN 几种常见的物联网通讯方式及其技术特点 张琴1,2,杨胜龙1,伍玉梅1,戴阳1* 1中国水产科学研究院东海水产研究所,农业部东海及远洋渔业渔业资源开发利用重点实验室, 上海 *通讯作者。

物联网概论学习体会

《物联网概论》课程学习总结2014年04月起,我有幸第一次参加了XX部组织的高等学校教师网络培训。参加的是由XX教授、XX教授主讲的《物联网概论》课程。两位教授均是在该领域经验丰富、研究颇深的专家。通过参加培训,我学习到了物联网理论的基础知识、发展前景,不但拓宽了自己的知识,而且也对这一领域有了更加清晰的认识。 物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,与互联网结合而形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。物联网技术是新一代信息技术的重要组成部分,目前国内方兴未艾,我们青年教师对于新兴技术的学习和研究是非常必要的。通过听取两位教授全面地介绍和讲解,我学习和系统认识了物联网的基本理论、技术基础、EPC电子编码体系,以及物联网在精致农业、食品卫生、社会治安、智能楼宇、感知城市、智能交通、节能环保、旅游观光、生产监控、新型商务和医疗护理等众多重点生产与生活领域中的应用。 教授的讲解内容全面,兼顾理论与实际,既全面介绍了物联网领域的基础知识,又广泛吸收了各国最新的发展成果;所用材料均取自国内外物联网的最新应用与动态。每一章均配有学习目标和思考题,既方便教师教学,又能让学习者全面、实际地学到运用物联网基本知识和技术解决各类实际问题的思路与方法。物联网概论课程的特点是理论联系实际,针对目前物联网在全球蓬勃发展的势态.特别遴选了一批在重点生产与生活领域中的应用案例进行详细的分析与介绍,让我领会到了物联网技术的魅力和巨大的潜力。 这次培训内容主要包括以下几个部分:1、物联网基础、物联网应用、嵌入式开发基础、嵌入式Linux开发环境搭建、嵌入式开发基础及Ubuntu使用、嵌入式Linux内核裁剪与编译等内容,通过开发板与程序烧写器套件分别实现SINK 节点、传感器节点和ROUTER节点,然后与PC机相结合实现无线传感器网络;2、物联网课程的教学设计,理论体系与实验体系的建设,以及《物联网》课程教学中的重难点;3、物联网应用技术专业培养目标,教学方法及手段,以及校企及政府合作开展科研的方向与重点。

数字化应用

飞机装配数字化应用 10503532 李凯 1 数字化装配协调技术 数字化协调方法也可称数字化标准工装协调方法,是一种先进的基于数字化标准工装定义的协调互换技术,将保证生产用工艺装备之间、生产工艺装备与产品之间、产品部件与组件之间的尺寸和形状协调互换。 数字量传递协调路线: (1)飞机大型结构件(与飞机外形及定位相关)如框、梁,桁、肋、接头等用NC 方式加工, (2)在飞机坐标系下,工装设计人员以产品工程数模为原始依据,进行工装的数字化设计,并且在工装与产品定位相关的零件上用N C方式加工出所有的定位元素; (3)工装在装配时利用数字标工(数据)协调,采用激光自动跟踪测量系统测量,通过坐标系拟合,定位出零件的安装位置,满足安装基准的空间坐标及精度要求; (4)飞机钣金件模具数字化设计以及用NC方式加工,钣金零件数控加工。 2 数字化装配容差分配技术 容差数值直接影响产品的质量与成本,因而根据产品技术要求,进行零、组件的容差分析和设置,可以经济合理地决定零部件的尺寸容差,保证加工精度,提高产品质量,在满足最终设计要求的同时使产品获得最佳的技术水平和经济效益。 在产品装配前仅凭以往的经验或某个方案分配给每个零件公差,装配成产品后公差能不能达到产品设计的要求,难以定论。现在可通过数理统计的方法来模拟装配过程和次数,可看到最终形成产品的公差与零件的公差、零件的装配顺序等因素有关。在零件数模的基础上,对于我们关注的关键的质量特征,设定公差

和装配顺序,通过数理统计的方法仿真,分析各种因素对质量特性的影响程度,为查找质量问题的原因和改进容差分配提供了依据,不断仿真找出最优的公差分配方案。 3 自定位与无型架定位数字化装配技术 现代的飞机设计遵循面向制造的原则,在零件设计的时候就必须考虑以后零件的加工和装配。在工艺人员的建议下,飞机设计时对主要结构件(梁、框、肋和接头等)建立装配的自定位特征,如小的突耳、装配导孔、槽口和形成定位表面等,或者在产品结构设计的同时,把用来安放光学目标的工艺定位件设计到结构件上。但这些零件的自定位特征需要用数控方式精确加工,在实际装配过程中这些零件自己就能利用自定位特征定位,或应用激光跟踪仪和光学目标定位。 基于飞机产品数模和数字量尺寸协调,无型架定位数字化装配技术采用模块化、自动化的可重新配置的工装系统,大大简化了或减少了传统的复杂型架,缩短了工装设计与制造的时间,降低了工装成本,并提高了装配质量。 4 数字化装配工艺设计技术 数字化装配工艺设计技术是根据企业结构和制造流程在软件环境中构建企业的制造体系结构,包括产品、工艺和资源3个主要部分,完全可描述什么人、在什么地方、用什么工具、用什么方法、制造什么产品,当然也包含成本和时间。其中产品部分又分为EBOM、PBOM和MBOM三个分支,工艺又分为根据工艺分离面设计的工艺Process Plan和根据生产工位设计的工艺Production Plan,资源分为结构化的资源,包括工厂,车间、工段、工位、设备、工装、工具和人。资源又分为资源规划Resource Plan(又称制造概念)。其中成本包含在产品里,时间包含在工艺里,设备利用率包含在资源规划里。 利用设计部门发放的产品三维数模和EBOM,在三维可视环境下进行产品的装配工艺规划及工艺设计。将三维数模数据(属性)导入产品节点,并将三维数模数图形的路径关联到每个零件上,在编制工艺的任何时候都可预览零件和组件的三维图形,直观地反映装配状态。 在产品工艺分离面划分的基础上,对每个工艺大部件进行初步装配流程设

物联网实习总结.

物联网实习总结物联网实习报告 一、物联网概述 物联网“IOT:InternetOfThings”的概念最早是由美国麻省理工大学于1999年提出的。早期的物联网是依托射频识别技术等的物流网络,是指将各种信息传感设备,如RFID装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。目的是让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别和管理。 2016年8月,温家宝“感知中国”的讲话把我国物联网领域的研究和应用开发推向了高潮,无锡市率先建立了“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、多所大学在无锡建立了物联网研究院。 物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源

利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。二:物联网的结构划分与特征 1、感知层:全面感知、利用RFID、传感器和二维码等随机地获取物体的信息,包含物理层PHY和MAC层。 2、网络层:可靠传递,通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去。 3、应用层:智能处理,利用云计算,模糊识别等各种智能计算技术,对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制。 三:物联网的应用场合与典型案例 物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。例如: 1、城市租赁自行车 在北京、上海、南京等地有不少“城市租赁车”网点,凭一张用户ID卡,不到30秒就可以完成刷卡取车的全部过程,而还车也同样简单,这就是运用物联网RFID技术在城市交通领域除交通卡之外的又一个应用创新。 2、与移动互联结合的智能家居

数字化技术与产品开发

数字化技术与产品开发复习题 1、数字化设计概念:将计算机设计用于产品设计领域,通过基于产品的数字化平台,建立数字化的模型等,在产品开发应用当中,达到减少或者是没有实物模型的一种开发技术。 优点:1、没有实物模型 2、适用于并行设计 计算机在制造业中的作用:a、对生产过程进行监控b、用计算机进行产品研发 2、各英文缩写所代表的含义: DD:数字化设计 DM:数字化制造 DB:数据库 CACD:计算机辅助概念设计 CAGM:计算机辅助几何建模CAPP:计算机辅助工艺规划 CAP:计算机辅助规划 CATD:计算机辅助刀具设计 CAE:计算机辅助工程 CAM:计算机辅助制造 PDM:产品数据管理 FE:有限元 FEM:有限元法 PLM、产品全生命周期管理 AI:人工智能 3、考题知识点: 与传统新产品开发方式比较,计算机及其相关应用技术的引入使得整个制造业在“快交付、易变型、高质量”方面取得了显著的优势,同时也大大降低了除时间以外的其他制造成本。 计算机的主要作用可以大致划分为两大方面:一是监控各种硬件设备在生产过程中正常运行;二是辅助设计人员参与产品开发周期的各个阶段。 数字化的核心是离散化,其本质是将连续的物理现象、设计过程中出现的物理量、设计过程中的几何量、设计制造环境中的不确定现象、企业可获得的各种设计资源、设计师的个人只知识及经验加以离散化。 数字化设计(DD):特指在通过数字化的手段来改造传统的产品设计方法,建立一套基于数值计算方法、计算机软硬件技术、网络传输技术、信息处理技术的专门支持产品开发和生产的全过程的设计方法和相关技术。 数字化制造(DM):是指对制造过程和设备进行数字化定义和描述、通过网络环境下的计算机控制来实现产品加工制造的过程,包括CAM(计算机辅助制造)、CAPP(计算机辅助工艺规划)、CATD、(计算机辅助刀具设计)、CAP(计算机辅助规划)等。 产品全生命周期管理(PLM):当设计师接到客户的产品订单时,客户首先是描述他们所需的产品的各种性能,想要实现什么样的功能,能够完成哪些事情。接下来就是设计师们针对客户对产品的要求、特性进行系统化的设计分析。一般情况下产品开发的过程包括以下几个

物联网低功耗广域网络(LPWAN)技术全面详解

物联网低功耗广域网络(LPWAN)技术全面详解 物联网希望通过通信技术将人与物,物与物进行连接。在智能家居、工业数据采集等局域网通信场景一般采用短距离通信技术,但对于广范围、远距离的连接则需要远距离通信技术。LPWAN技术正式为满足物联网需求应运而生的远距离无线通信技术。提到远距离无线通信,你可能会有疑问不是有移动蜂窝通信技术吗?的确,目前全球电信运营商已经构建了覆盖全球的移动蜂窝网络,然而2G、3G、4G等蜂窝网络虽然覆盖距离广,但基于移动蜂窝通信技术的物联网设备有功耗大、成本高等劣势。当初设计移动蜂窝通信技术主要是用于人与人的通信。根据权威的分析报告,当前全球真正承载在移动蜂窝网络上的物与物的连接仅占连接总数的6%。如此低的比重,主要原因在于当前移动蜂窝网络的承载能力不足以支撑物与物的连接。想要了解蜂窝通信技术与物联网,请查看《从技术角度看移动通信技术发展与物联网》 LPWAN(Low Power Wide Area Network),低功耗广域网络,专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计。 LPWA可分为两类:一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术;另一类是工作于授权频谱下,3GPP支持的2/3/4G蜂窝通信技术,比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。 接下来电子发烧友小编为你带来LPWA的两类技术详解: LoRa LoRa并不是一个陌生的技术,它目前应用最为广泛的LPWAN网络技术之一,这一协议源于SemTech公司,该公司计划将逐步授权其他源文件。 LoRa无线技术的主要特点: 长距离:1 ~ 20 km 节点数:万级,甚至百万级 电池寿命:3~10年 数据速率0.3~50kbps

物联网学习心得

精心整理关于物联网的学习心得体会 关于物联网的学习心得体会 巨人的肩膀上才能够看的更远,更上一层楼。 物联网所具有的鲜明特征和传统的互联网相比,物联网有其鲜明的特征。首先,它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据。其次,它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输,由于其数量极其庞大,形成了海量信息,在传输过程中,为了保障数据的正确性和及时性,必须适应各种异构网络和协议。还有,物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合,利用

云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。 全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监

测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。国际电信联盟于2005年的报告曾描绘“物联网”时代的图景:当司机出现操作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。物联网在物流领域内的应用则比如:一家物流公司应用了物联网系统的货车,当装载超重时,汽车会自动告诉你超载了,并且超载多少,但空间还有剩余,告诉你轻重货怎样搭配;当搬运人员卸货时,一只货物包装可能会大叫“你扔疼我了”,或者说“亲爱的,请你不要太野蛮,可以吗?”;当司机在和别人扯闲话,货车会装作老板的声音怒吼“笨蛋,该发车了!”物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人 阔,

物联网实验报告

实验名称:RFID开发实验 一、实验环境 硬件:UP-MobNet-II型嵌入式综合实验平台,PC机 软件:Vmware Workstation +Ubuntu12.04+ MiniCom/Xshell + ARM-LINUX交叉编译开发环境Rfid_900M模块QT测试程序 二、实验内容 1、了解UHF的基本概念、国际标准、协议内容 2、了解UHF的标准接口 3、了解UHF的应用范围及领域 4、掌握对功率和功放相关命令的操作 三、实验原理 超高频射频识别系统的协议目前有很多种,主要可以分为两大协议制定者:一是ISO(国际标准化组织);二是EPC Global。ISO组织目前针对UHF(超高频)频段制定了射频识别协议ISO 18000-6,而EPC Global组织则制定了针对产品电子编码(Electronic Product Code)超高频射频识别系统的标准。目前,超高频射频识别系统中的两大标准化组织有融合的趋势,EPC Class 1 Generation 2标准可能会变成ISO 18000-6标准的Type c。本文主要讨论的是针对ISO 18000-6 标准的射频识别系统,本节讨论的是ISO 18000-6 协议中与系统架构相关的物理层参数。 ISO 18000-6 目前定义了两种类型:Type A 和Type B。下面对这两种类型标准在物理接口、协议和命令机制方面进行分析和比较。 1.物理接口 ISO 18000-6 标准定义了两种类型的协议—Type A 和Type B。标准规定:读写器需要同时支持两种类型,它能够在两种类型之间切换,电子标签至少支持一种类型。 (1)Type A 的物理接口 Type A 协议的通信机制是一种“读写器先发言”的机制,即基于读写器的命令与电子标签的应答之间交替发送的机制。整个通信中的数据信号定义为以下四种:“0”,“1”,“SOF”,“EOF”。通信中的数据信号的编码和调制方法定义为: ①读写器到电子标签的数据传输 读写器发送的数据采用ASK 调制,调制指数为30%(误码不超过3%)。 数据编码采用脉冲间隔编码,即通过定义下降沿之间的不同宽度来表示不同的数据信号。 ②电子标签到读写器的数据传输 电子标签通过反向散射给读写器传输信息,数据速率为40kbits。数据采用双相间隔码来进行编 码,是在一个位窗内采用电平变化来表示逻辑,如果电平从位窗的起始处翻转,则表示逻辑“1”;如果电平除了在位窗的起始处翻转,还在位窗的中间翻转,则表示逻辑“0”。 (2)Type B 的物理接口 Type B 的传输机制也是基于“读写器先发言”的,即基于读写器命令与电子标签的应答之间交换的机制。 ①读写器到电子标签的数据传输 采用ASK 调制,调制指数为11%或99%,位速率规定为10kbits 或40kbits,由曼彻斯特编码来完成。具体来说就是一种on-offkey格式,射频场存在代表“1”,射频场不存在代表“0”。曼彻斯特编码是在一个位窗内采用电平变化来表示逻辑“1”(下降沿)和逻辑“0”(上升沿)

产品数字化设计实践

产品数字化设计实践论文报告 电子科技大学 机电工程学院 任星

实现数字化设计制造的关键技术 摘要制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱,将数字化技术用于设计制造过程中,可大大提高制造过程的柔性和加工过程的集成性,从而提高产品生产过程的质量和效率,增强工业产品的市场竞争力。本文就数字化设计制造的意义涵和关键技术进行了阐释。并且就现在流行的两种三维设计软件进行了各自的功能阐释,以及就此对两种软件的功能进行对比,得出结论。 关键词数字化设计制造关键技术功能 一数字化设计制造的意义及涵 1.1数字化设计制造的意义 数字化设计制造是指利用计算机软硬件及网络环境,实现产品开发全过程的一种技术。即在网络和计算机辅助下通过产品数据模型,全面模拟产品的设计、分析、装配、制造等过程。数字化设计与制造不仅贯穿企业生产的全过程,而且涉及企业的设备布置、物流物料、生产计划、成本分析等多个方面。数字化设计与制造技术的应用可以大大提高企业的产品开发能力、缩短产品研制周期、降低开发成本、实现最佳设计目标和企业间的协作,使企业能在最短时间组织全球围的设计制造资源开发出新产品,大大提高企业的竞争能力。 数字化设计制造可精确地预测和评价产品的可制造性、加工时间、制造周期、生产成本、零件的加工质量、产品质量和制造系统运行性能,零件和产品的可制造性分析、生产规划与工艺规划的评价与确认。制造技术已从物质形式的制造向信息制造转变,产品中知识信息的价值占据越来越高的比例。这不但反映在产品本身,而且体现在产品的整个生命周期,特别是设计制造环节。 制造业是国民经济持续增长的发动机、国家安全的重要保障及国家综合实力的主要体现。作为先进制造技术与信息技术相结合的产物,数字化设计与制造技术已成为世界各国在科技竞争中抢占制高点的突破口。数字化信息技术是当今社会发展最快的先进技

物联网低功耗的标准如何选择

物联网低功耗的标准如何选择 经常有人问我这样的问题:面对令人眼花缭乱的各种标准,应该选择哪一种?ZigBee、Thread、蓝牙网状网络(Bluetooth Mesh),还是Wi-Fi?还是LoRa?还是最好等待5G和NB-IoT? 当然,这些疑问会使人感到困惑,并阻碍物联网(IoT)的普及。如图1所示,造成这种困惑的部分原因是,我们很难确定哪种标准最合适。此外,市场营销人员对新标准的性能提出了不切实际的要求,如延迟(小于几毫秒!),好像这真的有必要似的,事实并非如此。大多数应用可以接受数秒的延迟;即使电视直播延迟了几秒钟,它仍然是电视直播。 那么,如何回答“应该使用哪种标准?”通常,遇到这个问题时,我会反问“你依靠什么盈利?”一般来说,无线电标准不是盈利的决定性因素。对于无线电,大多数情况是「够用就行」,是否盈利取决于无线网络上运作的应用所创造的价值。无线网络只是无线网络,就像电线就只是电线一样。 请记住:无论现在的无线标准是什么,5~10年后情况可能还会发生变化,所以升级网络至关重要。但距离“终极”无线网络技术出现仍需很长时间。 那么,能否展望未来,预测未来的发展方向?我相信预测是可行的,但首先需要介绍一些观点。现在就跟随低功耗蓝牙模块厂家云里物里科技一起来看下吧。 技术与心理的关系 智能型手机配备了三种无线电技术(4G、Wi-Fi和蓝牙)。为什么是三种,而不是两种(如平板计算机),或一种、四种?这是因为无线电种类与技术,以及我们对不同生活空间的心理态度有关,让我进一步解释。 首先,技术。在很大程度上,无线电性能取决于三个因素: ˙范围(距离基地台的距离,如发射塔、路由器、热点等); ˙数据速率(从简单的语音通话到观看视讯); ˙电池寿命(越长越好)。 第四个因素通常是成本,有一个简单的原则:“越多越贵”。换句话说,更大的范围通常成本更昂贵;同样的道理也适用于更高的数据速率和更长的电池寿命。然而,从技术上讲,一切皆有可能,可以只配备一种无线电;这种方式不一定经济高效,但你可以选择。 还有一个极端的例子。试想一下,用无线(蓝牙)耳机听手机音乐,耳机直接与手机连接,而不与蜂巢网络连接。然而,从技术上讲,也可以将手机和耳机都连接到蜂巢网络,然后让音乐从手机经过蜂巢网络传输到耳机。

物联网技术培训总结

物联网技术培训总结文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)

物联网技术培训总结 虽然为期四周的物联网培训已经结束,但是心情却难以平静,在这四周中,我感受到了物联网的飞速发展,也深刻体会到了计算机技术的更新换代。通过这次学习,我发现原来物联网技术就在我们身边。 新大陆科技是国内领先的集物联网核心技术、核心产品、行业应用和商业模式创新于一身的极富有创新性的综合性物联网企业,产业横跨物联网信息、三网融合通信和绿色环保科技三大领域,具有极其丰富的物联网产业应用及行业领先技术。新大陆电脑面向行业基于网络,提供专业化的信息识别、电子支付、移动通信支撑、高速公路信息化的服务和产品。在信息识别方面,发展了国际先进水平的二维码技术、成为国际上少数掌握二维码核心技术的厂商之一,在国内率先创建了二维码手机电子支付商业模式,发展了中国首例二维码的动物溯源应用。? 随着2009年8?月7日,国务院总理温家宝视察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时发表了重要讲话,提出了“在激烈的国际竞争中,迅速建立中国的‘传感信息中心’或‘感知中国’中心”的重要指示;随着感知中国战略的启动及逐步展开,中国物联网产业发展面临巨大机遇。国家“十二五”规划明确提出,物联网将会在智能电网、智能交通、智能物流、金融与服务业、国防军事十大领域重点部署。据有关消息称,其中智能电网总投资预计达2万亿元,居十大领域之首,到2015年物联网的产业规模2000亿元。? 这四周的培训主要包括以下几个部分:物联网导论与基础、物联网感知技术、嵌入式开发基础、智慧社区等内容。通过培训,提高教师的技能水平和实践能力,学习企业的教学方法,了解企业先进技术和工作流程,将企业的先进管理制度运用到教学中去,培养更多能学以致用的实用性技能。

物联网专业毕业生实习心得体会

物联网专业毕业生实习心得体会 我从没想过自己会成为一名老师,虽然不是那种初中或者高中里的正规的老师,而是那种兴趣辅导班的老师,但还是觉得有种难以言语的违和感。我在大学里的时候,所学的专业是物联网应用技术,这门专业学的内容很咋,但也很精,非常需要我们去钻研。所幸我学习的情况还不错,在毕业的时候,经过老师的介绍,我去了xx市一家机器人教育机构里当老师,如今实习结束,我也想谈谈我的感受了。 最开始的时候,我以为会去一家公司里做一名程序员,但如今却是在学校里面当老师,教导着一些孩子。这部分孩子里最小的六岁,最大的有十五岁。当然,学校也根据他们的年龄大小做了划分,我所教授班级里的学生大致是十四岁左右的学生。这个年龄段的孩子好奇心最重,也最调皮。其实我也比他们大不了太多,所以我也不和他们装什么威严,也不装什么老师的架子。我更喜欢跟他们一起玩,一起学这些机器人的组装与操作。 我还记得第一次跟他们见面的时候,那天我进教室,他们一众人十几双目光盯着我,看的我都有些不好意思了。我跟他们稍稍做了下自我介绍,然后就开始了上课。第一次上课自然是紧张的不得了,照着学校给的课件上课,念的结结巴巴的。所幸干脆不念了,直接教他们怎么装机器人。虽然我口才有些不好,但是以我的专业水平装这些小小的机器还是很简单的。而他们也跟着我的速度来进行组装,速度比我没有慢太多,后来我才知道,他们之前也在这里上过课,学过一部分内容。或许是我觉得我教的内容太简单,而且上课又无聊,他们都不怎么喜欢听,这就让我有些不服气了。 我拿出自己的笔记本电脑,因为要写实习报告的原因,我最近还忙着做实验,背包里正好带着一些实验用的设备,一台循迹避障小车。虽然学校里也有这样的小车,但是更多的是让我们教他们如何组装,而不是去学习原理。我在地上用黑胶布粘了一个简易的跑道,然后通过电脑输入代码。小车果然照着地上的黑线前进,不仅如此,在没有线之后,小车就一直向前跑,在快撞到东西的时候,直接转弯绕开了,看的他们眼冒金星。 我当老师的时间只有三个月,虽然时间短暂,但是很有趣。

工业产品数字化设计与制造赛项

工业产品数字化设计与 制造赛项 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

附件7: 高职装备制造大类工业产品数字化设计与制造赛项技能竞赛规程、评分标准及选手须知 一、竞赛内容 竞赛总时间为5.5小时,分为两个阶段进行。第一阶段为“数据采集、建模与创新设计”,含四个竞赛任务,本阶段竞赛时间为3.5小时。第二阶段为“创新产品加工、装配验证”,含3个竞赛任务,本阶段竞赛时间为2小时,不限制每个阶段内各项任务的完成时间。第一、二阶段成绩分别占总成绩的70%和30%。 1.第一阶段:数据采集、建模与创新设计 任务1:实物三维数据采集。参赛选手使用现场提供的三维扫描设备和辅助用品等,对给定的实物进行三维数据采集,要求扫描点云数据完整,按点云完整比例评分,并使用专业软件将扫描点云数据与标准模型进行精确度自动比对,以精确度等级进行评分。该模块主要考核选手利用三维扫描设备进行数据采集的能力。 任务2:三维建模。参赛选手根据任务1三维扫描所采集的数据,选择合适的三维建模软件,对上述产品外观面进行三维数据建模,其中包含点云数据处理和建模。该模块主要考核选手的三维建模能力,特别是曲面建模能力。 任务3:结构创新优化设计。参赛选手在完成任务2的基础上,选择合适的三维建模软件,进行结构创新优化设计:以上结构创新优化设计要求依据零件结构工艺性等机械制造知识,很好地控制成本,并适应大批量生产的需求。该模块主要考核选手应用机械综合知识进行机械创新设计的能力。 任务4a:数控编程与加工(编程)。根据任务2和任务3建立的三维数字模型和赛场所提供的机床类型、毛坯规格和刀具清单进行工艺设计,并选择合适的软件对产品进行数控编程,生成加工程序,并编制加工工艺卡。该模块主要考核选手工艺编制和程序编制方面的能力。 2.创新产品加工、装配验证 任务4b:数控编程与加工(加工)。参赛选手根据(第一阶段)制定的加工工艺方案和数控程序,并根据赛场提供的机床、刀具、毛坯等,对该产品(零件)进行数控加工(第二阶段不再提供编程软件)。主要考核选手选用刀

常见的物联网通信方式

常见的物联网通信方式 随着时代进步和发展,社会逐步进入互联网+,各类传感器采集数据越来越丰富,大数据应用随之而来,人们考虑把各类设备直接纳入互联网以方便数据采集、管理以及分析计算。简而言之,物联网智能化已经不再局限于小型设备、小网络阶段,而是进入到完整的智能工业化领域,智能物联网化在大数据、云计算、虚拟现实上步入成熟,并纳入互联网+整个大生态环境。 一、前言 早期的物联网是指两个或多个设备之间在近距离内的数据传输,解决物物相连,早期多采用有线方式,比如RS323、RS485,考虑设备的位置可随意移动的方便性(有根线太丑了),后期更多的使用无线方式; 随着时代进步和发展,社会逐步进入互联网+,各类传感器采集数据越来越丰富,大数据应用随之而来,人们考虑把各类设备直接纳入互联网以方便数据采集、管理以及分析计算。简而言之,物联网智能化已经不再局限于小型设备、小网络阶段,而是进入到完整的智能工业化领域,智能物联网化在大数据、云计算、虚拟现实上步入成熟,并纳入互联网+整个大生态环境。 二、物联网的发展 最早的物联网只是简单把两个设备用信号线连接在一起:

后来使用了无线,也出现了简单的组网: 在互联网+时代,越来越多的传感器、设备接入互联网,互联网也不单是通过网线传输,引入了空中网、卫星网等,应用的领域也越来越广泛:

三、常见的物联网通信方式 笔者对常用的物联网通信方式进行归纳总结分为四大种类,见下图: 1、有线传输 设备之间用物理线直接相连,不是很方便。主要有电线载波或载频、同轴线、开关量信号线、RS232串口、RS485、USB,这里只对常用的RS232串口、RS485、USB做介绍。 RS232串口:串行通信接口,全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”,是电脑与其它设备传送信息的一种标准接口;该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定;RS-232属单端信号传送,存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题,因此一般用于20m以内的通信,常用的串口线一般只有1~2米。见图:

物联网学习心得

物联网技术学习心得 “物联网技术”的核心和基础仍然是“互联网技术”,是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术;其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息交换和通讯。因此,物联网技术的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。 物联网(Internet of Things)指的是将无处不在(Ubiquitous)的末端设备(Devices)和设施(Facilities),包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、数控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的,如贴上RFID的各种资产(Assets)、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”(Mote),通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成(Grand Integration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式,在内网(Intranet)、专网(Extranet)、和/或互联网(Internet)环境下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。 物联网诞生于1999年,到2005年它已经相当普及普及,在2009年它得到了相当大的发展。 物联网(Internet of Things)这个词,国内外普遍公认的是MIT Auto-ID中心Ashton 教授1999年在研究RFID时最早提出来的。在2005年国际电信联盟(ITU)发布的同名报告中,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。 自2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”,物联网在中国受到了全社会极大的关注,其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。 物联网的概念与其说是一个外来概念,不如说它已经是一个“中国制造”的概念,他的覆盖范围与时俱进,已经超越了1999年Ashton教授和2005年ITU报告所指的范围,物联网已被贴上“中国式”标签。 简单讲,物联网是物与物、人与物之间的信息传递与控制。在物联网应用中有三项关键技术。 1、传感器技术,这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道,到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。[2] 2、RFID标签也是一种传感器技术,RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。 3、政府应该加大对产业的投入,这个投入可以不是资金,而是给企业更多的政策,特别是在操作系统、开发工具、IC设计等产业链中高端领域上从政策到资金都要加大

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