汇顶科技近日对外发布旗下首款全面支持3GPP Rel-14、Rel-15标准的系统级NB-IoT单芯片解决方案——GR851x系列，具备显著的连接稳定性、高安全性以及集成超低功耗OpenCPU 应用系统，将为智慧城市、消费者应用、工业4.0和智慧农业等应用场景提供富有竞争力的蜂窝物联网解决方案，为构建万物智联的数字世界贡献力量。 从芯片、网络到终端产品，NB-IoT的生态链日渐丰富、完善，并已广泛应用于智能表计、智慧烟感、智慧路灯以及牛联网等低功耗广覆盖物联场景;伴随更多创新应用的涌现，NB-IoT生态系统将愈加繁荣。据Counterpoint Research最新白皮书预测，到 2025 年，全球将有超过 12 亿个 NB-IoT 连接，占蜂窝物联网连接总数超三分之一。瞄准万亿级的物联网赛道，汇顶科技近年来持续深耕，积累了深厚的蜂窝通讯、射频和低功耗等核心技术，使得GR851x系列多项技术指标达到业界领先水平。 极佳的通信性能稳定可靠的数据连接是蜂窝物联网应用的基石。该方案配备汇顶科技自主研发的先进通信处理 (CP) 引擎，在弱覆盖网络下依然能提供稳定的连接和可靠的数据传输。目前，汇顶科技已通过中国移动、中国电信和德国电信入网认证，正积极开展适配全球主流运营商的网络认证。 配备超低功耗OpenCPU方案 大规模的物联网应用对终端设备提出了易开发和可快速部署的需求。该方案采用OpenCPU双核架构(AP/CP)，集成高性能ARM® Cortex®-M4F 内核，提供丰富的片上资源，无需外置MCU。同时，汇顶科技提供了丰富的工具集，可帮助客户大幅降低开发难度及简化应用的开发流程，加速产品上市进程并提升综合成本效益。 可扩展的安全方案 汇顶科技基于软硬件结合的安全方案为物联网终端保驾护航，自主研发安全子系统，构建了完善的安全运行机制，支持国密算法以及德国电信nuSIM安全方案;此外，简单易用的API，可定制和适配各类安全系统平台。 汇顶科技总裁胡煜华女士表示：“NB-IoT是5G时代海量物联网的核心技术，公司全新推出的解决方案将为全球物联网产业生态注入创新活力，同时也彰显了公司从聚焦消费电子向全面布局物联网等更广阔市场的决心和能力。” 目前，汇顶科技NB-IoT方案已进入商业推广阶段，预计今年四季度可大规模供货。

全志科技近日宣布推出「D1」处理器，其是全球首颗量产的搭载平头哥玄铁906 RISC-V的应用处理器，为万物互联AIoT时代提供了新的智能关键芯片。 创新 全志科技「D1」芯片与平头哥玄铁906密切合作，结合公司在高清视频处理及系统架构方面的深度积累，集成自研的片内高速互联总线NSI和丰富应用接口，能够提供高性能的异构多核心计算处理和出色的图形加速能力。其强劲的产品表现力从底层性能和规格设计上高度契合AIoT时代海量的场景需求，可广泛应用于智慧城市、智能汽车、智能商显、智能家电、智能办公等多个领域市场。 安全 全志科技「D1」开源开放高效的特性为AIoT多种差异化应用的诞生，提供了稳定的技术支撑和可持续性，满足了用户对于技术供应链自主可靠的长期需求，也将在未来各类AIoT碎片化定制产品中大显身手。 生态 全球范围内RISC-V阵营正在快速壮大，依托全志科技在技术实现和客户服务上的长期实践经验， 全志科技「D1」丰富的生态体系还可帮助用户快速设计、快速迁移、快速应用，完善的服务将全方位解决用户在实践过程中遇到的各类问题。在提供芯片的同时，全志科技还将为客户同时提供自研的Tina软件系统和开源的Fedora系统。 合作共赢 勇为先锋 伴随「D1」应用处理器的发布，全志科技正与诸多创新开发者和核心生态伙伴进行积极合作，充分发挥RISC-V特性和产品系统性能，实现更多AIoT不同应用场景的量产落地。未来，全志科技将持续坚持开放创新，为用户实现价值增长提供更多可靠路径。

（全球TMT2021年9月4日讯）近日，杭州中欣晶圆半导体股份有限公司（简称：中欣晶圆）完成B轮融资，融资金额33亿元人民币。浙江省国有资本、临芯投资联合领投，国投创益、浙江省财务开发公司、建银国际、中小企业发展基金、青岛民芯、上海国盛资本、杭州钱塘产业投资基金、中国信达资产、中金浦成、交银国际等知名机构跟投，老股东长飞光纤、中金资本、上海自贸区股权基金、东证资本等追加投资。中欣晶圆此次融资将用于12英寸硅片第二个10万片产线建设，到2022年底 12英寸硅片将达到20万片/月的产能。 中欣晶圆拥有国内一流的生产线，是国内极少数能量产12英寸大硅片的半导体材料企业，中欣晶圆目前具有6英寸及以下40万片/月、8英寸45万片/月、12英寸10万片/月产能，在2022年12英寸将拥有20万片/月生产能力，产品为抛光片（重掺/轻掺/Cop-free）和外延片，主要用于逻辑芯片（Logic）、闪存芯片（3D NAND & Nor Flash）、动态随机存储芯片（DRAM）、图像传感器（CIS）、显示驱动芯片（Display Driver IC）等。中欣晶圆苦心钻研技术，已在12英寸重掺砷低电阻率2.3-3毫欧、重掺红磷低电阻率1.3毫欧上取得突破，达到国内、国际先进水平，并开始向国内外厂家供应正片。

蓝牙技术是当前世界应用最为广泛的通用无线传输技术之一。它不仅具有安装简单、通用性好、应用灵活的特性，同时还可以集成到芯片上，使设备具有极高的便携性。因此蓝牙技术具有很强的市场竞争潜力，可以广泛应用到移动设备领域中。 凭借其开放性的巨大优势，安卓平台在设备开发应用中广受欢迎。安卓平台允许开发者根据自己的喜好和应用需求，设计出具有不同特色的实用软件。同时，安卓平台还能够适配多种硬件开发平台，对于硬件开发门槛要求低，极大地方便了用户对其进行相关的开发研究。此外，凭借其巨大的优势，安卓平台在当前开发平台领域中呈现逐年上升的趋势。因此在本设计中采用安卓平台进行本项目的设计开发。 C51 单片机具有其它平台无可比拟的高时效性和强操控性。由于其具有集成度高、数据传输稳定可靠、操作简单的特点，所以C51 单片机实用性非常强。此外，C51 单片机还具有价格低廉、体积小巧、高度产品化的特点，其应用市场范围非常广阔，拥有无限的市场潜力。结合其无可比拟的优势，本文设计的简易智能灯具有远程控制灯的开关和调节灯的亮度的功能。这些功能都将极大地提高用户使用的便捷性，提高了用户的快捷使用体验。 1 智能灯控制系统设计 本设计的难点包含两个方面。其中，安卓 App 设计的难点在于要调用手机蓝牙串口，实现数据的发送。为了尽量减少不必要的功能按钮，用两个按键实现 LED 灯的远程控制开关和亮度调节。其创新点是采用最少的按键（两个）实现了开 1.1 系统方案 在本课题的设计方案中，分析本设计中的蓝牙LED灯所要实现的功能要求，还应根据现实条件的需要作出其它方面的设计。系统方案示意图如图 1所示。当用户使用该系统时， 可以在安卓手机上对手持客户端进行操作，其命令指令通过蓝牙功能与单片机系统中的蓝牙模块进行通信并传输指令， 再通过单片机实时控制LED灯动作，最终实现对LED灯的远程开关控制和亮度调节控制。 系统的工作流程如图 2所示。当用户使用时，通过手持安卓客户端对LED灯操作，发送有关命令指令，手持客户端软件根据用户操作命令依照参考表生成对应的状态字数据， 以便单片机能够读取数据并能快速执行命令。 本设计的智能LED 灯的硬件设计部分主要由手持安卓客 本设计采用通用性极高的 C52 系列单片机 芯片。图 4 所示为最常用的 STC89S52RC 单片机 最小系统电路示意图，其中包含着最基本的外接 晶体振荡电路和单片机复位电路。本系统为了增 加趣味性，采用 8 颗彩色 LED 灯作为控制光源。 此外，在本设计中采用 6200 芯片提供恒流电流， 为 LED 灯提供驱动电流，并且 6200 芯片还具备 PWM 调波控制功能，通过控制波特率实现 LED 灯的亮度调节。本系统设计中的通信模块采用常 见的 HC-06 系列蓝牙芯片，该芯片价格低廉，工 作性能稳定可靠。通过 Protues 仿真软件对其进行硬件设计仿 真，得到了如图 5 所示的系统硬件电路。 结合 Keil4 单片机开发软件编写单片机执行代码，结合 调整 PWM 的占空比实现对 LED 灯的亮度调节，编写了本设 计要求的 LED 调光调色程序。编写的代码不仅支持 8 个 LED 灯实时的开关控制，还能根据用户命令实时调整 8 个 LED 灯 的亮度大小。  3 系统实现  本系统最终实现的功能主要包括远程控制 LED 灯的开 关、远程控制 LED 灯的不同亮度调节等实用功能。在经过反 复多次的校验调整测试后，本文设计的智能 LED 灯的远程控 制系统基本能够达到预先要求的设计目标。通过多次的实际 现场测试，发现本控制系统具备实时控制能力强、稳定性高、 简易方便的特点。  3.1 实时控制能力强  本系统使用 C51 单片机作为整个系统的控制中心，采用 蓝牙模块发送数据，通过单片机实时处理数据，从而使得整 个系统获得现场实时处理信息的能力。  3.2 稳定性高  设计本系统时应用的蓝牙数据传输技术、安卓编程开发 技术、以单片机为核心的控制管理系统都是当前流行的技术， 都具有广泛的开发基础和良好的资料来源。同时由于安卓本身 具有的开放性使得开发相对简单，稳定性相对较高，不易出 现掉线、连不上的情况。 3.3 简易方便  本系统通过蓝牙技术进行数据连接，避免了布置实体线 路所产生的布局问题，实现了在一定范围内远程控制 LED 灯 开关的目的。在控制 LED 灯的手持安卓客户端上采用交互体 验相对较高的界面，可以达到控制 LED 灯亮灭、亮度调整以…

据媒体报道，国务院学位委员会及教育部发布文件显示，将“集成电路科学与工程”和“国家安全学”列入一级学科内。 据了解，这是相隔了将近十年的重大调整， 标志着国家对集成电路的高度重视。 END 免责声明：本文内容由21ic获得授权后发布，版权归原作者所有，本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点，不代表本平台立场，如有问题，请联系我们，谢谢！

这天，我正在工位上例行做白日梦，清华大学计算机系的招聘信息，就正正好好蹦进了我眼睛里。 我不禁好奇胆边生：想去贵系嗑盐，得到达怎样的标准？待遇又如何？ 毕竟不久前才让人大AI学院凡尔赛了一把，着实心动了好一阵子呢。（手动狗头） 话不多说，直接来研究一下招聘信息~ 一开始，贵系先谦虚地用最新数据，介绍了一下自己当前的情况： USNews2021全球计算机系排名第四，QS 2020全球计算机排名13。 6位院士，53位国家级帽子人才。 就问你心动不心动吧。 这次招聘信息共发布了四类岗位： 教研系列教师岗位 研究系列教师岗位 教学系列教师岗位 博士后 并且注明了，此招聘信息长期有效，没有截止日期。 其中，研究系列教师的2个岗位，招收方向是面对全球气候变化的超级计算机系统。 那么，作为中国TOP2高校里风头最盛的专业之一，贵系对应聘者的要求具体是什么呢？ 教研系列教师岗位、研究系列教师岗位这两个岗位的招聘要求相同，大致如下： 具有计算机专业相关的博士学位 有博士后研究经历，或者2年以上研究大学或研究机构工作经历 如申请准聘副教授、长聘副教授、长聘教授岗位，需要有国外内一流大学相关学科副高（含副高）以上职称 在相关领域国内外取得一定的影响力研究成果 以上两个岗位，均未提及对海外留学经历的要求。 教学系列教师岗位则主要承担基础课、专业课等的全英语教学职责。 需要满足上述前两点之外，还需要满足三年以上海外知名高校学习或工作经历，具有副教授（含）以上职称。 这三个职位的待遇如何？ 具体薪资没有明确公开， 只是说「提供领域内有竞争力的薪酬」。 但是！ 可以享受住房、子女入学的福利待遇！！！ 这两项，不禁让人想起了人大高瓴学院AI教师的招聘标准，在帝都，解决了住房和入学，其他一切或许都是小问题了。 相对前者而言，对博士后的招聘要求最为宽松。 只需在国内外知名高校博士毕业三年以内，年龄在35岁（不含）以下的。要在相关领域有代表性成果，科研能力强。 当然，薪酬待遇也不如前面三者，仅在站期间可以享受入住博士后公寓，子女入学入园等福利。 但是，博士后除了国家的资助外，还可以申请清华「水木学者」支持计划。 所谓「水木学者」计划，是清华大学为吸引优秀青年学者，培育各领域拔尖人才特设的人才计划。 2021年，计划支持人数不超过200人。 这个水木学者的待遇也算十分优厚了，根据他们官网的公告，收入零零散散算起来，一年也有40多万了…… 年薪（税前）30万元（两年） 享受社会保险、职业年金、公积金、住房补贴等约12.3万元 可优先租住周转房或享受租房补贴4.2万元/年 享受教师子女入园入学政策、医疗政策 按照博士后制度办理本人及家属的户籍迁移 可参加清华大学教师职业培训，可申请高水平国际学术会议资助 博士后合作导师可根据申请人的综合情况给予额外资助 在站满三年可申请评定副高级职称 这么优厚的待遇条件，那么对于申请者有什么要求呢？ 在国外（境外）世界大学综合排名或学科排名前100的高校获得博士学位，且尚未回国工作的博士毕业生；或在国内双一流建设学校、学科获得博士学位的全日制博士毕业生 35周岁以下 获得博士学位不超过三年，2021年应届博士毕业生优先 进校后须全职在清华大学工作 不过说实在的，写在纸面上的岗位要求，只是「及格线」。 具体「有影响力」的学术成果指什么？有没有海外学术经历有多大影响？ 想要将这些标准进一步「量化」，还是得向已经迈过门槛的青年教师们取取经。 据我们的不完全统计，清华计算机系2017-2020年入职的几位青年教师中，研究方向主要集中在两个方向上：高性能计算和人工智能。 这也可以从招聘信息上看出倾向。 虽然这一次在教研岗上贵系没有直接点明对研究方向的要求，但2018年9月版本的招聘信息中，提到在「高性能计算机系统与应用」、「下一代互联网体系结构」和「人工智能与智能计算」3个方向设置了3个教研系列教师岗位。 具体到科研成绩上，举个例子，在高性能计算方面，助理研究员甘霖就见证过中国超算的多个「首次」： 2016年，他和团队为中国超算首次摘下世界高性能计算应用领域最高奖「戈登·贝尔」奖； 2018年，在清华大学计算机系担任博士后的他，获得IEEE高性能计算杰出新人奖，成为该奖设立以来首位获奖的中国人。 而在人工智能方面，年年顶会常相见自不必说，有人论文引用量1700+，h指数超过20；有人是博士后创新人才支持计划（博新计划）获得者，博士后期间享受国家每人两年60万元资助…… 值得一提的是，翻一翻清华计算机系青年教师们的履历，就会发现海外留学经历确实并非必要条件。他们当中的大多数，是在清华大学取得了计算机博士学位。 好了，情况就是这些。 终于，在上清华还是上北大之后，我又面临了人生新选择：选清华计算机系还是选人大高瓴学院呢？（手动狗头） 参考链接：https://mp.weixin.qq.com/s/ok_vN-sAOdxtcefr1NTupA END 本文经AI新媒体量子位（ID：QbitAI）授权转载，转载请联系出处 蕾师师 茕茕 发自 凹非寺 免责声明：本文内容由21ic获得授权后发布，版权归原作者所有，本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点，不代表本平台立场，如有问题，请联系我们，谢谢！

基于 ZigBee 的实验室电源管理系统 摘 要 ：针对科研设备管理难度较大的现象，为改善设备性能，提高利用率，设计了一套基于 ZigBee 的实验室电源管理系统，通过射频卡完成人员信息的采集，由数据库进行信息管理，继电器完成设备的开关控制。测试表明， 该系统能够准确完成设备的开关管理，且串口屏的设计也实现了实验室设备的可视化管理，相较于已有方案，其系统结构简单，成本低廉，能耗低，具有较好的应用前景。 引 言 对于科研设备的管理往往存在电源无关断或对设备的使用信息无记录的情况，如何高效发挥现有设备的利用率，提高能量效率，成为亟待解决的问题 [1-4]。因此，对科研设备实行智能化管理有着重要的研究意义。 基于 ZigBee 的电源管理技术在生活应用领域的研究正在不断深入。例如曾宝国等实时采集实验室电源的电压、电流参数，并逆向上报监控中心。监控中心可根据上报数据判断电源的工作情况进行状态控制 [5]。尹小曼等对室内环境嵌入式监测器进行设计，完成 Linux 操作系统的移植和用户交互图形界面的功能测试，能够有效进行家居环境的动态监测 [6]。王海林等为解决学生上课与实验时间的矛盾、高校实验室存在设备利用率不高的情况，通过扩频技术对智能卡进行管理，能够及时关断实验室设备 [7]。综合上述研究来看， 对于科研设备的管理还存在智能化程度不高，管理不及时等现象，可以从控制器的效率方面着手进行优化，进一步提高利用率。 本文设计了一套基于 ZigBee 技术的科研设备用电智能管理系统，以提高能源的利用效率和设备的智能化管理水平， 各节点之间采用自组网技术，通过继电器控制开断，利用串口将收集到的信息显示到串口屏，由此完成人工智能管理。 实验室电源管理系统总体方案 本项目通过采用无线传感器网络技术设计实验室科研设备用电智能监控网络。与汇聚节点、网关节点以及上位机管 收稿日期：2020-08-25修回日期：2020-09-28 基金项目：国家自然科学基金（616650 02）；国家自然科学基金 （61483014）；湖北省“双一流”建设专项资金（2019） 理软件构建实验室设备用电智能管理系统，能有效提升实验室科研设备用电的智能化管理水平。 在信息采集端，选用 RFID 射频卡完成对人员信息的采集，当用户读入 ID 卡时，ID 卡上的信息便会由门禁系统通过串口发送给 ZigBee 的终端。终端将利用 ZigBee 无线发送的优势，将 ID 卡的信息发送给 ZigBee 协调器节点 [8-11]，之后协调器将信息发送给 STM32，在 STM32 中编写一个小型数据库 [12]，若数据库中有此卡的信息，便会下发打开继电器开关命令，闪存当前 ID 卡信息，并记录当前时间。当设备使用结束后，学生二次靠卡，STM32 返回关闭信息，断开继电器开关，同时记录结束时间。实验室 [13]科研设备智能开 关控制系统总体设计如图 1 所示。 我们选用 ZigBee通信，不仅减少了布线的成本投入， 又降低了维护的难度，增强了通信的灵活性，而且用于监测的无线传感器网络节点的廉价性使得对每台用电设备的用电量进行智能监控 [14-15]成为可能。无线传感器网络的自组织特性使新的节点可以随时加入网络，且无效节点可以随时删除而不会对原有通信系统造成影响。 系统的硬件设计 系统主控电路 图 2 所示为 STM32 开发板与相关外围模块的接口电路， 具有如下功能。 从串口接收协调器发送的信号，并将信号与片内的数据库对比，从而下发命令回调给协调器，进而控制继电器的开合。 利用串口将收集的信息显示到串口屏上，实现信息的可视化。STM32F429IG网关外围电路主要包括晶振电路、复位电路与协调器的接口电路以及电源供电电路。复位电路 采用阻容复位电路，晶振电路采用典型的无源晶振电路，其他接口则只需与外接模块电路相连接即可。 图 1 系统总体方案设计 管截止，相当于断开状态，线圈中无电流或电流不足以吸合继电器开关。在线圈回路中加一个二极管 D1，防止 MOS 管的集电极承受瞬间高压而损坏。 系统软件设计 图 3 继电器开关电路 图 2 STM32 开发板外接电路 端口 PA9 和 PA10 为串口 1 的收发引脚，实现其与协调器的信息传送，PB10 与 PB11 是 STM32 与串口屏的连接引脚，实现信息的可视化。STM32 芯片需要 2 个晶振，一个为25 MHz，另一个为 32.768 kHz，以此提供系统时钟信号，并与时钟保持一致。VDD 口外接电源电路，由于芯片工作电压为 3.3 V，因此电源电路通过CJA/117B 将 5 V 电压转换为 3.3 V，使芯片正常工作。 2.2 ZigBee 终端设备继电器开关电路 电源的开合通过继电器…

8月30日，福建厦门瑞景广场一家小米专卖店被盗。该监控视频曝光之后，立刻引起了社会的高度关注。 监控录下偷盗过程 从曝光的监控画面可以清晰地看到，2021年8月30日凌晨2点16分，5名疑似中学生模样的少年使用暴力将小米之家店门强行撞开，然后迅速冲进店内将展台上的手机、平板电脑等一扫而空。待警报声响起后，他们便慌忙逃离。 通过监控视频可以推断，由于这5人随身携带书包，且选择在深夜时分出动，显然并不是临时起意，由此推测可能是经过了一番谋划才决定的这次行动。 从“破门而入”到“逃离现场”，全程不到30秒的时间，整个过程看起来训练有素。他们既没有交流，也没有停顿，其“专业”程度令人瞠目结舌！ （监控视频截图） 事发后，有媒体联系到了该商场的客服。据客服透露，涉事的小米之家店铺刚开业没多久，目前还在试营业中。 另据小米之家工作人员介绍，该店铺展示出来的手机均为专用机器，其系统内部都开启了演示模式，在解除这个模式之前，根本无法像正常手机一样使用。 与此同时，厂商方面也可以通过追踪定位等技术手段，轻松地对这些“展示机”进行远程的锁死和定位，因此很容易就能查到被盗手机的位置。 况且，从曝光的监控画面来看，这几人均没有佩戴口罩或进行其他伪装，其身形和面部信息都较为清晰，因此后续的追查应该并不困难。 警方15小时迅速破案 法网恢恢疏而不漏，从接警到破案，警方仅用了15个小时就将涉案的几名少年全部捉拿归案，堪称“神速”。 8月31日，厦门警方通报，2021年8月30日9时40分许，莲前派出所接到报警称：思明区瑞景商业广场小米专卖店内手机、平板电脑等电子产品被盗。思明分局刑侦大队、莲前派出所立即到场处置。经全力侦查，警方迅速锁定对象，并组织警力赶赴宁德蕉城。 8月31日0时30分许，在宁德警方的大力支持下，现场作案的6人全部到案。经初步审查，田某某（男，15岁）、秦某某（男，15岁）、冉某某（男，15岁）、何某某（男，14岁）、张某（女，15岁）、崔某（男，15岁）均系贵州铜仁籍，现已辍学，于27日从外地来厦，30日凌晨窜至瑞景商业广场小米专卖店，撬门进入实施盗窃后连夜逃离厦门。 厦门警方现已将被盗的25部手机、2台平板电脑、2台笔记本电脑等赃物全部追回。目前，厦门警方正在进一步依法办理中。 （警方通报截图） 据了解，这是截至目前曝光的首例小米之家被大规模盗窃事件。 对此，不少网友纷纷表示，“如果不负刑事责任，就助长他们下次接着抢”；“这都是学生，怎么会做出这种事情，看来需要进行严加教育才行”。 同时，还有网友建议：“也许这不是个例，小心还有下次，以后下班都把展示机收起来吧。” 但也有网友调侃道：“不好好学习连偷东西都不会偷，拿这些展示机根本没用。”

引 言 城市智慧化，已成为继工业化、信息化、电气化之后的第四次浪潮，建设智慧城市，是世界城市发展的前沿趋势。现如今，许多城市的雨水排水管道经常会出现堵塞现象，严重影响排水，致使道路频繁出现积水，给人们的生活和出行带来严重不便。另外，井盖被盗、损坏的现象近几年时有发生，并伴随有行人跌落下水道的现象出现。公路车流量过多，也影响到交通状况和人们的出行。对市政各方面的问题进行系统化管理是非常有必要的。同时在技术发展方面，随着无线传感器智能感知技术的进步和GPRS/3G 移动通信技术的飞速发展与部署以及宽带 Internet 的迅速普及，也为“智慧城市市政管理” 建设提供了坚实的技术基础。 1 系统功能 我们希望为城市管理者打造一款能够远程监测井盖状态、车流量，以及管道堵塞情况等信息，同时能够在出现问题时及时报警并做出更高效的处理方案的智能型市政管理平台。该产品还可以通过可视化的方式完成全部操作。 2 基本设计思路 2.1 水流状态监测 各个节点利用超声波模块检测水位高度，相邻节点间水位高度进行比较，从而判断是否发生堵塞（若相邻节点水位相差较大，可认为两结点间排水管道发生堵塞，通过高度差可以大致判断堵塞严重程度）。堵塞检测示意图如图 1 所示。 收集各个时刻的水位信息，生成水位高度变化曲线，当水位高度增加速度过快时，触发报警。 将模块放在靠近水井的涵洞顶端，排除地面不平整的影响。超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。当检测到相邻节点水位不同时，能够在上位机软件上突出显示， 从而更快地解决问题。 2.2 井盖姿态检测 利用陀螺仪模块检测井盖角度变化，从而判断井盖是否松动或者被无故开启，以实现防盗和检测松动功能。 MPU6050 具有角加速度和加速度检测功能，且精度非常高，可以检测到微小的角度变化，采用I2C 通信协议，操作简单。可将MPU6050 水平贴附于井盖，当井盖被开启时，模块检测出角度变化并返回信息。若井盖松动，当有人或车辆经过井盖时，井盖发生微小角度变化，通过判断MPU6050 返回的信息可以判断井盖是否松动。如井盖倾斜大于 30°则判断为抬起，角度在－ 5°～ 5°之间波动不断则判断为松动。 2.3 地表环境监控 监测地表温度和湿度，判断天气情况，并做出一定反馈。 2.3.1 湿度检测 将湿度传感器安装于井盖内侧边缘处，实时检测湿度状况并反馈给各节点的中央处理系统，当阴雨天气湿度较高或者路面积水通过井盖边缘渗入时，湿度超过特定值，中央处理系统做出响应，提高与主机的通信频率，反馈实时信息，有利于管理人员在紧急状况下掌握更多信息。 2.3.2 温度检测 将温度传感器固定在井盖下方，采集地表温度信息并上报，有利于市政部门掌握城市各处的温度状况，并对温度过高的地区采取降温措施（可利用上位机生成温度变化曲线，对未来温度进行预测）。 采用温度传感器LM35DZ，该芯片体积小巧，精确度较高，数据可以精确到小数点后两位，芯片可采用单总线通信方式， 操作简单。 2.4 车流量监测 在井盖上加装车辆检测模块，用于检测车流量，并反映给市政管理部门以作参考。 初步计划使用地磁传感器实现车流量监测功能。该模块可以精确地探测出周围的磁场情况，当附近有车辆经过时，会对地磁场产生干扰，模块检测到磁场发生变化，就可以判定有车辆经过。目前市场上该模块主要被用于车位检测中。该模块的主要优点如下： (1) 体积小巧。模块可以方便地应用于产品中； (2) 灵敏度高。模块对地球磁场的变化非常灵敏能检测到 3 ｍ以外的车辆移动； (3) 超低功耗。模块平均工作电流低于 200μA，且工作电压可低至 2.0V，最大限度地延长电池使用寿命（两节 5 号南孚电池可工作 3个月以上，专业的大容量工业电池则可工作5 年以上，超大容量的电池甚至能工作 10 年以上或者由电池保质期决定）。 (4) 简单易用。模块提供了开关量接口和 UART 串口。开关量接口可供高低电平输出，高电平表示有车，低电平表示无车 ；UART串口提供定时状态报告、参数设置等功能。 2.5 数据传输 数据分级传输，小范围内采用ZigBee 组网传输信息，数据汇总后可用GPRS 网络传输到服务器，最终由上位机访问服务器获得数据。 2.5.1 ZigBee 部分 将相距较近的节点分为一组，将组内每个节点的信息汇总在一起。由于ZigBee 方便组网，传输过程中保密性强，且自带 16 位CRC 校验，传输数据可靠，故决定用其在组内传输信息。组内所有节点信息由一台与中央控制器（Beaglebone） 相连的ZigBee 接收，并由中央控制器进行统一处理。 2.5.2 GPRS部分 GPRS 部分用于将中央控制器（Beaglebone）处理后的信息发送到Internet。利用GPRS 传输数据主要有以下优势： (1) GPRS信号覆盖范围广，可以保证所有数据都能顺利传输到互联网； (2) 网速可达到每秒 20 K左右，足够传输数据； (3) 与短信相比，利用 GPRS传输数据费用相对较低； (4) 使用串口通信协议，操作简单。 2.5.3 服务器部分 考虑到GPRS 模块使用的IP 地址是随机分配的，用户也需要在IP 不同的设备上登录，难以直接将采集到的信息发送给用户的设备，故决定利用服务器平台作为数据的中转站。所有采集到的信息先通过GPRS 发送到服务器临时存储，用户使用上位机访问服务器获得数据。 2.6 中控 2.6.1 节点控制器 各个节点采用CC2530 作为控制器，用于协调控制温度、湿度传感器、超声波距离传感器、地磁传感器和陀螺仪等的工作，并将采集到的信息通过ZigBee 发送到该节点所在组的中央控制器。 CC2530 是理想的ZigBee 专用芯片，它具有两个 USART 控制器，21 个通用GPIO，两个定时器，8 K 的RAM，性能较高，足以协调控制各个模块。节点控制原理图如图 2…

Holtek新推出增强型24-bit A/D IC BH45B1525，适合各式高精度量测应用，例如重量测量、压力测量、温度测量等等。 BH45B1525整合低杂讯可程式增益放大器(PGA)、高精度24-bit A/D与SINC4滤波器电路。输出数据速率范围支持10Hz~1280Hz可选择，有效位数(ENOB)最高可达22.8 bit。具有高精度、高抗RF干扰与高抗抖动等特性优势。可透过内建RC或外接Crystal振荡器与I²C/SPI介面搭配不同MCU进行数据的通讯。 BH45B1525提供20-pin SSOP小型封装，适合各式小体积的量测应用。