开发人员:使用智能传感器构建更智能的边缘计算解决方案
开发人员:使用智能传感器构建更智能的边缘计算解决方案
边缘设备在iiot,,,,行业4.0, 和边缘计算一般来说。边缘设备使用传感器测量和生成有关身体现象(例如温度,湿度和加速度)的数据。传感器可以包括MEMS设备,,,,化学传感器,,,,生物传感器, 和MOS传感器有可能融合提供更全面的信息或冗余。在边缘计算中,这些传感器实际上连接到配备了微处理器单元(MPU)的边缘设备,能够处理数据并与其他设备或云进行通信。
随着Edge Computing的发展,Edge技术正在提出新的需求,这推动了智能传感器开发和集成的趋势。智能传感器是传感器的下一个演变,通过该传感器,传感器(S)(S)称为基本传感器(S),与MPU一起包装在单个(通常很小)的设备中。这种趋势正在模糊边缘设备的传统定义,并引起了极端边缘的概念。极端的边缘是智能传感器传统上使用传感器通常连接的边缘设备或近距离设备(如现场服务器)所做的更多功能的地方。现在,这些新的智能传感器处理了处理,智能,数据处理和其他功能的负担,以提高整体性能并提高功率效率。
智能传感器的功能
通过将传感器和MPU集成到相同的基板上,智能传感器可以在适用于空间约束应用的较小的低成本软件包中实现。它们也可能对环境条件更具弹性。
智能传感器有他们期望提供的四个一般功能:
- 测量:通过基本传感器(例如光,加速度,环境条件等)传感物理现象,然后将其转换为电信号并由MPU处理。
- 配置:机上逻辑以自我校准,检测和警告漂移和/或确保正确安装。
- 验证:连续监视传感器的性能,以确保其在所需的参数中运行。可以包括逻辑以切换到备份基础传感器或考虑漂移等问题。
- 通信:基本传感器和MPU之间的数据传输以及外部通信的能力(例如,与其他设备或云一起发送/接收数据)。
智能传感器的常见示例包括水平传感器,这些传感器可提供储罐中内容物(例如燃料),垃圾箱等的实时指标,即检测运动和位置的接近传感器以及可以测量环境条件或特性的温度传感器以及温度传感器object to which they’re attached (e.g., how hot a machine is running).
要求变得更聪明
一些要求推动了智能传感器的趋势。从计算和安全的角度来看,边缘设备的增长部署可以使网关,可编程逻辑控制器(PLC)和云资源上的负载紧张和增加。通过将尽可能多的逻辑转移到传感器上并使其更有能力,可以在获取和过滤的点处理数据,从而减少离开设备的数据量。例如,智能传感器可能会监视数据值,但仅在达到特定阈值时将数据发送到云。
从成本和物流的角度来看,组织,尤其是那些具有较大,困难或远程部署的组织,需要易于安装的小型,低成本的无线单位。例如,在远程电源线上监视电压的智能传感器可能需要轻松安装,并且能够通过附近的路由器无线发送信息。此外,此类组织还可能需要降低功耗,多年电池寿命和/或机上能量收集功能,尤其是对于远程设备,维护访问困难,危险且昂贵。
自我诊断,自我校准和自我修复的趋势也在增长。像任何设备一样,智能传感器可能会遭受漂移,故障或失败的基础传感器,损坏或安装中意外变化(例如,当单元从其预期方向撞到时)。由于在边缘的正确数据采集非常依赖,许多智能传感器都包括逻辑甚至其他基本传感器,使他们能够检测,调整和/或警报此类问题。
聪明的社会
高通技术公司提供了许多SOC,可用于智能传感器中的MPU。开发人员拥有丰富的选项可供选择,功能性从基本计算到硬件加速AI,以及多种连接模式(例如5G,LTE,Wi-Fi,蓝牙等)。
我们的高通QCA4020和QCA4024 SOCS相关的开发套件提供蓝牙低能(BLE),802.15.4连接性以及用于物联网应用程序的许多IO选项。对于需要额外计算功率的申请,您可能会考虑我们的AQP80XX系列申请处理器之一其中包括GPU,硬件加速的信号处理和相机支持。您可以开发Qualcomm APQ8016E应用程序处理器使用Dragonboard 410c发展委员会。
有关其他设备和开发套件,请参见“硬件”选项卡QDN。我们最近也是宣布几个用于开发下一代物联网设备的新平台,因此请务必继续关注。
有关进一步的灵感,请查看以下内容物联网项目在包含传感器的QDN上: