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      ARM與神經網絡處理器通信方案的設計實現(xiàn)

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      ARM與神經網絡處理器通信方案的設計實現(xiàn)   引言人工神經網絡在很多領域得到了很好的應用,尤其是具有分布存儲、并行處理、自學習、自組織以及非線性映射等特點的網絡應用更加廣泛。嵌入式便攜設備也越來越多地得到應用,多數(shù)是基于ARM內核及現(xiàn)場可編程門陣列FPGA的嵌入式應用。某人工神經網絡的FPGA處理器能夠對數(shù)據(jù)進行運算處理,為了實現(xiàn)集數(shù)據(jù)通信、操作控制和數(shù)據(jù)處理于一體的便攜式神經網絡處理器,需要設計一種基于嵌入式ARM內核及現(xiàn)場可編程門陣列FPGA的主從結構處理系統(tǒng)滿足要求。1 人工神經網絡處理器1.1 人工神經網絡模型人工神經網絡是基于模仿大腦功能而建立的一種信息處理系統(tǒng)。它實際上是由大量的、很簡單的處理單元(或稱神經元),通過廣泛的互相連接而形成的復雜網絡系統(tǒng)。*早的神經元模型是MP模型,由輸入X、連接權值W和閾值θ、激活函數(shù)f和輸出O組成,如圖1所示。圖1 人工神經元的MP模型神經元j的輸出為:式中:netj是神經元j的凈輸入,xi是神經元j的輸入,wij是神經元i到神經元j的權值,θj是神經元j的閾值,f()是神經元凈輸入和輸出之間的變換函數(shù),稱為激活函數(shù)。[1]后來的各種網絡模型基本都由這幾個因素構成,例如圖2的三層B

      嵌入式技術驅動物聯(lián)網大發(fā)展

      電子發(fā)燒友

      物聯(lián)網技術并不是一個單獨的技術,而是多種已有技術的融合:如處理器技術、互聯(lián)網技術、嵌入式系統(tǒng)技術、傳感器網絡技術、通信技術、RFID技術等。而且,物聯(lián)網是新一代信息技術的重要組成部分,是互聯(lián)網與嵌入式系統(tǒng)發(fā)展到**階段的融合,作為物聯(lián)網重要技術組成的嵌入式系統(tǒng),正成為物聯(lián)網融合發(fā)展的巨大驅動力。 首先我們以RFID為例來看看無線傳感器網絡里面的嵌入式技術。感知層是物聯(lián)網中的重要的感知節(jié)點,它融合了傳感技術、嵌入式技術等。其中RFID則是感知層應用的典型代表,RFID本身就可以通過嵌入式來實現(xiàn)。它滿足了物聯(lián)網在低功耗、微型化、廉價等方面的非功能性需求。由于嵌入式系統(tǒng)種類豐富多樣且無處不在,并且可以將其網絡化形成傳感器網絡,從而成為構成其的重要成分。首先是射頻前端的特殊設計;再一個就是嵌入式系統(tǒng)設計方面,主要是把RFID作為一個組成部分。RFID產品的嵌入式系統(tǒng)設計難度不大,大部分的RFID讀寫設備是固定式設備,而且基本上基于嵌入式linux平臺。 我們知道,無論是智能傳感器,無線網絡還是處理器技術都包含了大量嵌入式系統(tǒng)技術和應用,而面向應用的SoC芯片和嵌入式軟件是未來嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的重

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      傳感器是感知層關鍵技術 智能化成發(fā)展趨勢

      工控網

      摘要:傳感器作為信息產業(yè)的重要神經觸角,它在實際生活中的應用越來越廣泛,傳感器作為物聯(lián)網采集信息的終端工具,就如同是物聯(lián)網的“眼睛”“鼻子”和“耳朵”,是感知層的關鍵技術,那么傳感器將會有哪些發(fā)展趨勢?物聯(lián)網的體系構架主要有三層:應用層、網絡層和感知層,而傳感器作為物聯(lián)網采集信息的終端工具,就如同是物聯(lián)網的“眼睛”“鼻子”和“耳朵”,是感知層的關鍵技術,在物聯(lián)網的發(fā)展過程中,傳感器技術已成為其*重要的支柱技術之一。傳感器的發(fā)展趨勢(1)微型化。由于信息時代信息量激增,要求傳感器能捕捉處理海量的信息的能力日益加強;與此同時,傳感器系統(tǒng)的操作友好性亦被提上了議事日程,因此還要求傳感器必須配有標準的輸出模式,而傳統(tǒng)的大體積弱功能傳感器往往很難滿足上述要求,所以它們已逐步被各種不同類型的高性能微型傳感器所取代。后者主要由硅材料構成,具有體積小、重量輕、反應快、靈敏度高以及成本低等優(yōu)點。當前微型傳感器已經對大量不同應用領域,如航空、遠距離探測、醫(yī)療及工業(yè)自動化等領域的信號探測系統(tǒng)產生了深遠影響。傳感器體積越來越小,功能越來越強大歸功于當前計算機技術、輔助設計技術和集成電路技術、微機電系統(tǒng)(MEM

      嵌入式儀器設備助力中國制造2025**發(fā)展

      中國測控網

      2015年,中國制造2025計劃的提出,標志著國內工業(yè)自改革開放飛速發(fā)展以來的又一次重大飛躍,更是一次由量變轉為質變的里程碑式變革。中國制造2025規(guī)劃所提出的未來中國工業(yè)發(fā)展方向,必須以強化國內的工業(yè)基礎能力為依托。所謂工業(yè)基礎能力,主要體現(xiàn)在四個方面,即核心基礎零部件、先進基礎工藝、關鍵基礎材料和產業(yè)技術基礎。在實際工作中,國內的工業(yè)管理機構和企業(yè),要不斷強化前瞻性基礎研究,著力解決影響核心基礎零部件產品性能和穩(wěn)定性的關鍵共性技術。建立基礎工藝**體系,利用現(xiàn)有資源建立關鍵共性基礎工藝研究機構,開展先進成型、加工等關鍵制造工藝聯(lián)合攻關;支持企業(yè)開展工藝**,培養(yǎng)工藝專業(yè)人才。加大基礎專用材料研發(fā)力度,提高專用材料自給保障能力和制備技術水平。建立國家工業(yè)基礎數(shù)據(jù)庫,加強企業(yè)試驗檢測數(shù)據(jù)和計量數(shù)據(jù)的采集、管理、應用和積累。加大對“四基”領域技術研發(fā)的支持力度,引導產業(yè)投資基金和創(chuàng)業(yè)投資基金投向“四基”領域重點項目。 局部決定整體,基礎決定高度。不管是在機械領域還是高新科技項目中,基礎零部件的性能和質量直接決定了其上游產業(yè)鏈的形態(tài)和發(fā)展程度。而在中國新一輪的工業(yè)基礎變革中,基礎零部件與嵌

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      物聯(lián)網設備暴增 數(shù)據(jù)保護與軟件授權如何融合

      工控網

      物聯(lián)網設備暴增 數(shù)據(jù)保護與軟件授權如何融合 摘要:物聯(lián)網設備暴增,讓很多設備制造商和軟件開發(fā)商躍躍欲試。當下,單一提供硬件產品向軟件驅動服務模式的轉變已經顯得更加迫切,**的數(shù)據(jù)保護方案和靈活的軟件授權管理將可幫助設備開發(fā)商保護核心IP,以更高性價比的方式擴展其產品。物聯(lián)網時代真的來了!根據(jù)Gartner公司的一項預測,2015年全球的物聯(lián)網設備數(shù)量將達到49億臺,可創(chuàng)造695億美元的收入。而在2020年,物聯(lián)網設備的數(shù)量將達到250億臺,與之相關的邊際收益可達到2630億美元的規(guī)模。除了可穿戴設備之外,物聯(lián)網在工業(yè)制造、智能交通和智能家居等領域的表現(xiàn)同樣搶眼,讓很多設備制造商和軟件開發(fā)商躍躍欲試。物聯(lián)網設備暴增 數(shù)據(jù)保護與軟件授權模式如何融合物聯(lián)網是“燙手山芋”還是轉型良機?物聯(lián)網市場雖然龐大,挑戰(zhàn)和競爭也異常慘烈——這是很多開發(fā)商的共同感受。一方面,物聯(lián)網設備從單純的物理組件演變成設備與設備和設備與人的交織復雜網絡,不間斷的產生海量數(shù)據(jù)。由此,除了“老生常談”的數(shù)據(jù)**問題,物聯(lián)網設備連接性更復雜,設備形態(tài)和使用場景更多樣,產品升級迭代更快速。設備開發(fā)商面臨用戶需求和研發(fā)成本的雙重壓力之下,一旦掉隊將可能被迫出局。然而,更大

      物聯(lián)網是“燙手山芋”還是轉型良機?

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      物聯(lián)網時代真的來了!根據(jù)Gartner公司的一項預測,2015年全球的物聯(lián)網設備數(shù)量將達到49億臺,可創(chuàng)造695億美元的收入。而在2020年,物聯(lián)網設備的數(shù)量將達到250億臺,與之相關的邊際收益可達到2630億美元的規(guī)模。除了可穿戴設備之外,物聯(lián)網在工業(yè)制造、智能交通和智能家居等領域的表現(xiàn)同樣搶眼,讓很多設備制造商和軟件開發(fā)商躍躍欲試。 物聯(lián)網是“燙手山芋”還是轉型良機? 物聯(lián)網市場雖然龐大,挑戰(zhàn)和競爭也異常慘烈——這是很多開發(fā)商的共同感受。一方面,物聯(lián)網設備從單純的物理組件演變成設備與設備和設備與人的交織復雜網絡,不間斷的產生海量數(shù)據(jù)。由此,除了“老生常談”的數(shù)據(jù)**問題,物聯(lián)網設備連接性更復雜,設備形態(tài)和使用場景更多樣,產品升級迭代更快速。設備開發(fā)商面臨用戶需求和研發(fā)成本的雙重壓力之下,一旦掉隊將可能被迫出局。 然而,更大的挑戰(zhàn)并非技術本身。硬件消費化趨勢拉低了設備價格和市場進入門檻,使得依靠銷售硬件或軟件產品獲得盈利的模式趨于艱難,于是,制造商通過加強軟件方面的投入進而向服務模式轉型已成大勢所趨。對于物聯(lián)網設備這種軟件和硬件高度融合的產品形態(tài)而言,由單一提供硬件產品向軟件驅動服務

      物聯(lián)網的死敵:產品所有者

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      我們知道,物聯(lián)網(IoT)將會無比龐大:作為員工和消費者,我們將會基于更**的數(shù)據(jù)來做出決定;作為管理者,我們將會有新的工具來幫助我們在工作中減少浪費和低效率的環(huán)節(jié)。但是,要把這個備受期待的未來變成現(xiàn)實,我們就必須探索過程中財務收支合理化、戰(zhàn)略合作以及平臺復雜性將會如何影響物聯(lián)網的死敵:產品所有者。 財務收支合理化 過去的產品發(fā)布流程是以門徑管理系統(tǒng)(stage-gate)為導向的產品開發(fā),其中 ROI(投入產出比)和利潤計算是決策的重要指導指標。在這一傳統(tǒng)模式下,物聯(lián)網設備并沒有比其他潛在投資更有特別的吸引力。物聯(lián)網設備的成本飆升并不僅僅是因為裝備了嵌入式傳感器,而是現(xiàn)有的產品經常會需要引入新的工業(yè)設計和產品線更新才能實現(xiàn)物聯(lián)網所要求的控制力和連通性。例如,惠而浦公司預計,往洗碗機等設備中添加智能模塊,可能會為每臺機器增加 5 美元的成本。再加上軟件開發(fā)的運營和資本支出,企業(yè)的**財務官將會震驚于這個前???未有的長期投資,以及其回收預期。 在《哈佛商業(yè)評論》的一篇文章中,克里斯坦森闡述了“資本主義的困境”:過分信賴財務指標反而將會在很大程度上阻礙投資回報增長的速度。因此在物聯(lián)網領域,管

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      智慧工廠的支撐技術和發(fā)展路徑

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      2012年德國政府制定并大力推行工業(yè)4.0,強調工業(yè)4.0的特征是工業(yè)自動化和信息的緊密結合,是建立在物理信息系統(tǒng)(即“Cyber Physical System”,簡稱“CPS”)的基礎之上的,這就為智慧工廠的實現(xiàn)指明了一條具有現(xiàn)實可行性的途徑。德國專家和教授基于制造立國和制造強國的理念,把CPS運用于生產制造,提出了CPPS,即信息物理生產系統(tǒng),智慧工廠就是以CPPS為模型進行構建的。然而完善的智慧工廠不可能一蹴而就,而是一個漸進發(fā)展的過程,*早實現(xiàn)的一定是基于目前的基礎而又朝著這個方向發(fā)展的初始階段。那么,什么是智慧工廠的支撐技術?生產制造過程又如何采用聯(lián)網嵌入式系統(tǒng)?技術**發(fā)展工業(yè)4.0的目標是生產制造系統(tǒng)的數(shù)字化和虛擬化、將虛擬工廠與實際的對象結合起來、**的點對點的信息通信、自配置和自矯正的適應能力以及使機器能集**的作用。西門子工業(yè)領域**執(zhí)行官魯思沃教授于2014年7月10日在北京的演講中指出,工業(yè)4.0的三大支柱是MES、*****的結合和CPS,這也是智慧工廠的支撐技術。作為智慧工廠三大支撐技術之一的CPS,由美國科學家于2006年提出,則相當于物聯(lián)網的另一種表述

      物聯(lián)網商機大 AMD舍消費終端、瞄準垂直市場

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      物聯(lián)網(IoT)產業(yè)的市場熱度不僅逼人,甚至可用燙手來形容,面對快速成為市場成長趨動的物聯(lián)網產業(yè),從芯片業(yè)者到終端產品業(yè)者無不紛紛跳出來向外宣示自己與物聯(lián)網之間的密切關連性。 相較于其他業(yè)者的動作頻頻,美商超微(AMD)則低調許多,不禁令外界關心在物聯(lián)網市場開發(fā)上,超微是否又將失去先機。 不過,AMD嵌入式解決方案行銷總監(jiān)Kamal Khouri強調,物聯(lián)網市場快速起飛,但是物聯(lián)網的市場商機不**于終端產品,AMD將以既有嵌入式技術進一步推展至各連網裝置與垂直市場,為有意在物聯(lián)網市場中大顯身手的客戶提供完整解決方案。 對于AMD在物聯(lián)網領域中的規(guī)劃,Kamal Khouri指出,物聯(lián)網的應用領域廣泛,而且涉及的面向眾多,除了終端產品外,還包含連接設備之間溝通的網路通訊,以及從事大量資料處理的云端及儲存等不同的領域。 且在物聯(lián)網的概念中,不論是終端產品或基礎建設部分,更多不同產品或設備之間的連接、資訊的交流,都必需要倚靠更聰明的產品以及更無縫式的連結。這些都是嵌入式向來所擅長的領域,也是AMD長期以來所關注的市場。 但是與一般業(yè)者沉迷在穿戴式等消費性的終端產品市場不同,Kamal Kho

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      盤點:2014年中國工業(yè)機器人企業(yè)到底過的怎么樣

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      2014年即將過去,對中國的機器人行業(yè)來說是十分重要的一年,它繼承了2013年度的機器人火熱大勢,同時又“有過之而無不及”。工業(yè)機器人被來自全世界的喧囂議論包圍著。無論誰談到第三次工業(yè)**和工業(yè)4.0,就不得不說機器人;無論誰提及先進制造和新科技**,也都會說到機器人。其中,中國機器人的話題又成了*大的焦點。(一)發(fā)展前景廣闊中國機器人產業(yè)聯(lián)盟(CRIA)*新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,在需求升溫的帶動下,國產工業(yè)機器人市場銷售持續(xù)活躍,2014年上半年共銷售工業(yè)機器人6400臺,是去年全年銷售量的66.8%。預計今年全年國產工業(yè)機器人銷售總量將超過12000臺,同比增長25%左右。2013年中國購買并組裝近3萬7千臺工業(yè)機器人,其中外資機器人普遍以6軸或以上**工業(yè)機器人為主,幾乎壟斷了汽車制造、焊接等**行業(yè)領域,占比96%。而國產機器人主要應用還是以搬運和上下料機器人為主,處于行業(yè)的低端領域。中國的國產機器人在很多地方還有待改進。(二)利好政策支持同時在產業(yè)政策的激勵和市場需求的帶動下,例如東莞市在2014年8月發(fā)布的《東莞市推進企業(yè)“機器換人”行動計劃(2014-2016年)》,以及《東莞市

      中國故事:DCS工程師做強中國制造

      中國故事:DCS工程師做強中國制造

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        摘要:在中國,總是不乏那些國產崛起的堅定支持者,張繼臻就是其中一位。張繼臻一直堅信:終有**,國產DCS要替代進口DCS,將中國制造做大做強。眾所周知,在2007年之前,國內化工領域主裝置一直被國外DCS所壟斷,尤其是控制要求高的氣流床氣化爐的控制系統(tǒng)。當時國內DCS廠家只做一些輔助裝置。張繼臻深深體會到國外DCS產品不僅僅是天價,售后服務也很難及時響應,還經常出現(xiàn)“黑色星期天”現(xiàn)象,即一到星期天就會出現(xiàn)黑屏、死機;而當時使用在輔助裝置上的國產DCS則不??出現(xiàn)這種情況。張繼臻一直有個愿望:終有**,國產DCS要替代進口DCS而駕馭煤化工主裝置。但在當時,國產DCS要面對國外廠家的技術屏蔽、業(yè)績門檻,一些企業(yè)的技術、儀表負責人大都不愿意冒風險,因此國產DCS要取得主裝置投標機會真是舉步維艱。但初入中控的張繼臻早就下定決心,一定要克服重重困難,他帶著驚人的勇氣、自信和沖勁說道:“就是磨破一張嘴,跑斷兩條腿,也要說服客戶使用國產DCS。”無論夜深人靜的時候,還是周末,中控科技園B2那個窗口經常亮著燈,那是他要么在認真準備技術交流材料;要么在仔細定制自控解決方案;要么在做投標文件;要么在開

      工業(yè)物聯(lián)網和消費物聯(lián)網蘊含巨大商機

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      工業(yè)物聯(lián)網和以可穿戴設備為代表的消費物聯(lián)網,兩者都蘊含著巨大商機——在過去一年之內,大家不難看到全球各大公司,無論是互聯(lián)網還是硬件企業(yè),對這個領域的關注熱度也急劇增長。物聯(lián)網不僅是硬件的世界,也不只是互聯(lián)網的世界,而是基于硬件與互聯(lián)網的結合并通過數(shù)據(jù)分析而呈現(xiàn)的世界。計算變革萬物智能在這場計算變革中,幾大領域的蓬勃發(fā)展勢頭。首先是數(shù)據(jù)中心。無論是今天的移動器件,還是將來的物聯(lián)網以及可穿戴技術的應用,都會帶來信息指數(shù)性的增長。談及此點,可以做個簡單回顧,在過去的幾十年當中,晶體管集成的指數(shù)性增長,使得集成電路行業(yè)產生了爆發(fā)型增長,英特爾和眾多半導體公司受益其中,摩爾定律也得以很好地體現(xiàn)和延續(xù)。我們相信,在未來幾十年,這個原子集成和比特的爆發(fā)增長將導致物聯(lián)網、可穿戴產業(yè)的普及,創(chuàng)造出萬物智能的新商機,是****的商業(yè)機會。所以基于高計算性能的數(shù)據(jù)中心是英特爾會繼續(xù)穩(wěn)健推進的領域之一。**是個人終端和移動設備。從1998年PC互聯(lián)網應用到2008年移動互聯(lián)網興起,*明顯的變革當屬硬件形態(tài)的變化。業(yè)內人士預測,到2018年一個物聯(lián)網天地將呈現(xiàn)出來。對此,英特爾將會延續(xù)在PC時代的發(fā)展理念,即圍

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