基于PCIE的多嵌入式人工智能处理器低延迟数据交换技术

针对多嵌入式人工智能(Artificial Intelligence,AI)处理器板卡之间的任务调度和数据交换冲突以及提高多板卡堆叠扩展时的可靠性和运行效率问题,文中提出了一种虫洞交换结构多嵌入式人工智能处理器高速数据交换技术和数据帧结构的解决方法。该方法基于PCIE(PCI Express)高速数据接口,将数据以数据单元的形式进行信息传递,并设计多重权重决策算法避免数据传输中的冲突,实现任务的并发多线程处理。搭建FPGA(Field Programmable Gate Array)平台进行设计和测试,结果表明PCIE的传输带宽利用效率达到了85%以上,数据交换延迟小于20μs,系统中断任务响应平均最大延迟时间为8.775μs。该技术适用于多处理器协同的高速交换电路,可扩展至混合PCIE和RapidIO交换电路结构。

嵌入式智能分站技术在煤炭供电系统的应用

煤炭生产过程中,电路系统的稳定性和安全性对于企业正常生产和工人生命安全至关重要。传统供电系统控制方法存在一定安全隐患,如电路过载、设备短路等问题,不仅会导致经济损失,甚至可能危及工人生命安全。为解决这些问题,采用嵌入式智能分站技术,能够实现对供电系统的有序控制,提高电路系统的稳定性和安全性。通过对井下供电系统实际运行情况进行模拟和分析,验证了基于嵌入式智能分站的供电系统的可行性和优越性。采用该技术可有效降低电路过载、设备短路等问题,减少经济损失,提高生产效率。同时,该技术还可有效保护工人生命安全,减少安全事故的发生,对于保障煤炭正常有序生产具有重要的意义。

“嵌入式智能计算”课程思政的设计与实践

以高校“嵌入式智能计算”课程教学为依托,围绕“实施科教兴国战略,强化现代化建设人才支撑”主题,面向嵌入式智能计算领域人才培养特点和专业能力素质的培养需求,结合课程知识点,提炼思政元素和德育功能。以立德树人为核心,科学合理地设计并融入了思想政治教育内容,同时结合理论课、研讨课、实验课内容给出了具体的实施方案,力图将思想政治内容通过润物无声的方式浸润学生,并同步通过教学感悟提升教师自身品德修养。该教学方式有助于学生树立积极向上的价值观念,成为技术能力与政治品质兼备的社会主义建设者和接班人。

嵌入式智能传感器网络在智能电子系统中的应用与性能分析

本文研究嵌入式智能传感器网络在智能电子系统中的应用与性能,分析嵌入式智能传感器网络的基本原理、工作原理和通信协议,揭示其在智能电子系统中的关键技术,重点探讨它在智能电子系统中的应用场景及优势,通过案例分析展示了其在提高系统智能性、优化性能和降低能耗方面的作用。通过本文的研究旨在为智能电子系统设计提供深刻洞察,为进一步推动嵌入式智能传感器网络技术的应用和发展提供有益参考。

嵌入式人工智能与物联网实验开发板教学运用

在当今时代,嵌入式人工智能与物联网技术的飞速发展,为生活带来了翻天覆地的变化。这两种技术的结合,不仅在工业生产、智能家居等领域得到广泛应用,同时也为教育教学提供新的可能性。通过实验开发板这一教学工具,学生可以直观地了解嵌入式人工智能与物联网的工作原理,掌握相关技术,为未来的职业生涯打下坚实的基础。本文旨在探讨嵌入式人工智能与物联网实验开发板在教学中的运用,以期推动相关教学的创新发展。

嵌入式智能计算机计算能力评测方法

计算能力评测方法是嵌入式智能计算机领域的研究热点之一.嵌入式智能计算机存在多种神经形态计算的优化方案和机器学习加速器,导致其评测难度大于通用计算机.基准测试是目前普遍采用的评测方法,但是在资源受限的嵌入式设备上,基准测试集和评价指标的复用能力有限,难以适应配置多样化的嵌入式智能系统;测试集中神经网络模型的计算强度存在一定的随机性,无法充分挖掘待测设备的计算潜力;评价指标不统一,难以对不同嵌入式智能计算机的计算能力进行对比分析.本文提出了一种基于神经进化算法的嵌入式智能计算机计算能力评测方法.首先,基于Roofline理论模型,融合计算潜力挖掘、资源适配和评价指标统一等优势,提出了一种适配各种嵌入式智能计算机的计算能力评测框架,并对其合理性进行分析;其次,提出了一种评测计算能力的神经网络模型生成算法,利用神经进化算法,使生成模型的计算强度逼近嵌入式智能计算机的计算强度上限,充分挖掘待测设备的计算潜力,使评测结果更客观;然后,采用环境固定的上位机作为对照,分别在待测设备和上位机交叉运行生成的神经网络模型,并以两次执行推断任务时的每秒浮点运算次数作为计算因子,给出计算能力评测的通用公式,可以实现不同嵌入式智能计算机计算能力的对比分析;最后,在Mindspore-cpu、Tensorflow-cpu和Mindspore-ascend310框架下评测华为Atlas200,相比基准测试中常用的5种神经网络模型,采用本文生成的神经网络模型的测评结果更合理,证实两个DaVinci核心的智能计算能力是八个Cortex-A55核心的42.37倍.

基于嵌入式人工智能的无接触式签到系统设计

针对传统接触式签到依赖服务器等问题,提出一种基于轻量化人工智能人脸识别算法,设计嵌入式终端无接触式签到系统。利用预训练的MobileFaceNet模型提取人脸特征,将其输入Siamese模型得到降维后的特征向量,计算该向量与特征库中向量的最小欧式距离,并与阈值对比完成人脸识别。系统以STM32MP1微处理器为CPU,利用OpenCV和TensorFlow Lite软件实现签到功能。结果表明,系统具备良好的实时性和稳定性,可通过模型在线更新添加新人特征,提升人脸识别的准确率和实用性,符合当前疫情防控政策下的实验室签到需求。

成本管理的概念演进与智能化嵌入

从成本管理概念上升为成本管理理论知识或工具方法离不开概念的组合与演进,中国式现代化离不开以人工智能为代表的数字技术的推广与应用。加强对企业智能化过程中成本管理概念及其演进特征的研究,是促进人工智能时代经营模式、商品业态等前瞻性边界拓展的客观需要。要想结合产业或行业成本管理实践,加速智能化成本理念的嵌入,就要对成本管理概念进行动态调整或重新组合,以形成更多、更具针对性的成本管理创新概念,这也是高质量成本管理体系建设的客观需要。以大模型为核心的ChatGPT等智能化工具可以在成本预测、决策、控制与评价等多方面优化灵活动态的概念组合机制与演进路径选择,进而更有效地融入行业发展和市场变化的情境之中,帮助管理者在上下游全价值链战略决策中发挥信息支持系统的功能。智能化嵌入有助于提升成本管理概念创新的效度及概念组合的信度,提高成本管理控制系统功能的规范性和完备性。

嵌入式异构智能计算系统并行多流水线设计

嵌入式智能计算系统因其功耗受限和多传感器实时智能处理需要,对硬件平台的智能算力能效比和智能计算业务并行度提出了严峻挑战.传统嵌入式计算系统常采用的DSP+FPGA数字信号处理架构,无法适用于多个神经网络模型加速场景.本文基于ARM+DLP+SRIO嵌入式异构智能计算架构,利用智能处理器多片多核多内存通道特性,提出了并行多流水线设计方法.该方法充分考虑智能计算业务中数据传输、拷贝、推理、结果反馈等环节时间开销,为不同的神经网络模型合理分配智能算力资源,以达到最大的端到端智能计算业务吞吐率.实验结果表明,采用并行多流水线设计方法的深度学习处理器利用率较单流水线平均提高约25.2%,较无流水线平均提高约30.7%,满足可见光、红外、SAR等多模图像实时智能处理需求,具有实际应用价值.

高职英语翻转课堂上人工智能嵌入模式分析

高职阶段的英语教学,已经不同于高中阶段,不仅要教授学生英语的理论知识,如语法等,还要培养学生的口语能力,避免“哑巴英语”。近年来,人工智能技术快速发展,在诸多行业得到广泛的应用,其在高职英语翻转课堂中的应用优势极为显著。本文简要概述翻转课堂以及人工智能嵌入模式,分析人工智能嵌入模式对高职英语翻转课堂的影响,重点研究该模式在高职英语翻转课堂的应用,以望借鉴。

基于MODBUS与MQTT协议自动转换的嵌入式智能系统设计

为实现标准电力通信规约MODBUS到工业物联网标准规约MQTT的灵活转换,解决工业电力电子设备与物联网云平台通信互联问题,对MODBUS和MQTT协议的通信过程进行研究,设计了一种基于MODBUS与MQTT协议转换自动化的嵌入式智能系统。该系统采用ARM Cortex-A9嵌入式架构的Freescale i.MX6主控芯片开发应用程序,通过CP210x UART驱动模块和WIFI无线模块进行通信硬件层连接,支持远距离数据传输。本方案选择以C函数加动态库的软件接口编程方式分别实现MODBUS协议模块和MQTT协议模块,并设计采用双线程及数据格式转换实现了异步协议数据的透明转换,提高了系统运行效率。经过仿真试验验证,系统稳定可靠,设计满足设计技术规范要求。

嵌入式机器人控制系统实践教学模式研究

本文深入探讨了嵌入式机器人控制系统实践教学中的问题及改革方法。首先,分析了当前实践教学存在与先修课程重复、实践场景单一、与人工智能技术关联少以及对机器人基础知识介绍不足等问题。为解决这些问题,本文对课程知识体系进行重构,围绕课程目标构建了精简高效的知识体系,去除重复内容,突出关键知识点,并加强对机器人发展历程及基础知识的介绍,以强化学生对核心概念和技能的掌握。此外,本研究通过虚实结合的教学方法丰富实践场景,加强人工智能技术应用,以提升学生的综合能力和对机器人技术的全面认识。最终,课题组通过实验课程的目标达成情况进行了教学模式改革的验证,证明了相关改革措施有助于提高教学质量,培养学生的实践能力和创新精神。

基于ARM+DLP+SRIO的嵌入式智能计算系统研究

以x86+GPU为代表的当前主流AI计算平台,受限于功耗、体积、带宽、环境适应性等因素,无法适用于物端及边缘智能计算场景.提出并研究了一种基于ARM+DLP+SRIO的嵌入式智能计算系统,从AI算力、能效比、IO带宽三个方面分析了所提嵌入式智能计算系统的设计思路和技术优势,并实验验证了该系统的功能及性能指标.实验结果表明:基于ARM+DLP+SRIO的嵌入式智能计算系统AI峰值算力达到114.9TOPS,能效比达到1.03TFLOPS/W,IO带宽达到20Gbps.在智能计算系统领域,其能效比优于国内其它已知同类板卡或系统,嵌入式环境适应能力优于传统台式机和服务器,可作为物端及边缘环境下AI计算任务的通用硬件加速平台.

RTL8305SB在嵌入式智能网桥中的应用

讨论了新型以太网交换控制芯片RTL8305SB在嵌入式系统中的应用,提出了一种将其用于嵌入式智能网桥—CAN-ETHERNE的互连方案,详细阐述了MII总线的配置方法以及RTL8305SB与光纤收发器的连接方案;提出了有实际应用价值的RTL8305SB 2.5V电源生成方法,在实际应用中大大提高了RTL8305SB的稳定性。通过自制PCB版图,在开发板上自编程序,实现了多路CAN总线与以太网信息的转发,达到了预期的设计效果。

面向智能维护的嵌入式无线预诊断智能体技术

介绍了嵌入式无线预诊断智能体 (ETPA)的发展现状 ,深入分析了设备性能退化评估技术、数据转换、优化和同步技术、无线通讯技术、嵌入式系统与SoC技术几项实现ETPA的关键技术 ,介绍了D2BTM 平台和WatchdogAgentTM等基础研究成果 ,提出了利用GPRS实现ETPA无线数据传输的新方式。

嵌入式智能家居系统网关无线收发模块电路设计

家庭网关是嵌入式智能家居系统的核心部件,所设计的无线收发模块电路是家庭网关的一部分。文章介绍了采用单片RF收发芯片nRF0433组成的无线收发模块电路的原理和设计方法,所设计的无线收发模块电路工作在433MHzISM频段,数据速率9600bit/s,灵敏度高达-105dBm,最大发射功率达10mW,电源电压2 5～5 5V,工作电流31～47mA。无线收发模块。

基于嵌入式智能代理的适应式远程诊断技术

为解决现有远程诊断系统中数据传输存在的实时传输可操作性差的问题,结合美国智能维护系统中心的发展蓝图以及性能衰退评估预测工具WatchdogTM等研究成果,提出了智能维护系统中基于信息传输的适应式远程诊断方法的框架结构及其基本要素。通过利用性能衰退预测和嵌入式智能代理两大关键技术,基于该方式的智能维护系统可使企业的设备/产品获得接近于零的故障停机率。

欧盟嵌入式智能系统联合开发的知识产权政策评鉴

在工业化与信息化融合的不断推进中,以信息技术为核心的计算机软硬件飞速发展引发信息产业的飞跃,其中嵌入式智能系统(包括软件和硬件)的产业化将成为实现工业化与信息化融合的重要纽带和突破口。欧盟通过建立"联合创新平台"来推动嵌入式智能系统开发和应用,并对联合创新成果的归属、许可、保护、传播、分配、转让制定专门的知识产权政策,确保项目推进。欧盟的知识产权政策将为我国在新型信息技术领域知识产权战略的确立、知识产权管理机制的创新和知识产权法律制度的完善提供借鉴意义。

DS80C400ROM分析及在嵌入式智能网桥中应用

基于DS80C400在嵌入式智能网桥中的应用,分析了DS80C400在硬件设计中的基本要求,给出了嵌入式智能网桥的硬件方案,研究了DS80C400独特且功能强大的ROM函数,其中包括网络协议栈、内存管理、进程调度等模块的初始化加载:内置TINI OS实时操作系统的任务创建、挂起和删除;格式化数据输入输出及文件系统库函数,并给出了基于SOCKET嵌入式WEB实现方式、基于文件系统及指针数组方式内嵌网页的实现方法以及其核心划分实时任务,实现DS80C400嵌入式智能网桥的任务同步与调度的软件实施方案。实际应用证明,基于DS80C400开发嵌入式网络系统的设计达到了实际工程需求的技术指标,大大提高了开发效率,系统运行稳定。

基于嵌入式智能体的数字化技术支持与服务系统研究

提出了嵌入式智能体的概念,介绍了基于嵌入式智能体的数字化技术支持与服务系统的结构,研究了嵌入式诊断维护智能体和数字化远程服务平台的实现方案和有关技术,并以华中数控设备为对象,给出了研究实例。