引 言 近年来，文化大发展的背景为艺术品市场迅速壮大提供了有利契机，但与此同时，假货也成为了国内艺术品市场的一大“毒瘤”。一些地方甚至已经形成了规模化、科技化、程序化的假货产业链条，严重抑制了我国艺术品市场的良性健康发展。因此，如何从作品源头抓起，从存真抓起，改变单一依靠专家权威鉴定的思维，建立科学的鉴别方法，预防为主，打防结合，建立全社会参与的艺术品诚信体系，成为很多艺术爱好者在艺术品去伪存真方面的关注重点。现应用当前先进的云图像识别防伪技术，开发艺术品身份智能鉴定系统。艺术品经过艺术家本人或专家鉴定后，进行高清图像拍摄（不接触艺术品，故没有任何损伤），录入智能鉴定系统数据库。今后收藏者不需要通过传统的鉴定专家鉴定，也不需要担心受自身知识阅历限制而“走眼”，如要鉴定艺术品的真伪，只需登陆鉴定系统，计算机就会自动判断真假。 1 系统整体结构设计 本系统使用高清晰的工业摄像器材，在固定场景，采用固定的摄像机、固定的方位、焦距和固定的流明度 Lux，在艺术品拍摄后和计算机图像进行分析比对，因为高清像素的优势，能达到其他鉴定方法难以达到的精度、准确度。系统的整体设计方案如图 1 所示。 通过系统整体结构图可知系统的运行方式 ：使用高精度的数字扫描仪或高清数码相机将真品书画作品数字化，形成整体图片或照片以及选定点的局部高清图片或照片，建立 300 万像素以上的数字书画作品数据库作为备用，数据库中包含有每件真品书画作品所对应的标准参考图像上的特征点集 ；将待鉴定的书画作品以同样的数字化方式形成图片或照片，并输入到鉴定系统 ；将待鉴定的书画作品的局部图片或照片进行光照一致性处理，使得数据库中书画作品图片或照片的光照与待鉴定书画作品的局部图片或照片光照一致 ；采用基于图像边缘的角点提取算法对待鉴定的书画作品的局部图片或照片提取角点，并在提取的角点的基础上，构建相应的旋转矩阵， 匹配相应角点，建立待配准图像上的特征点集 ；根据已知数据库中的标准参考图像上的特征点集，结合在待鉴定书画作品上获取的待配准图像上的特征点集，确立两个点集之间的对应关系，利用对应关系来求解变换模型参数，进而实现配准并进行艺术品的智能鉴定。 2 系统硬件设计 本系统硬件部分主要包括 poweredger720机架式服务器，I7处理器 8GB内存的笔记本一台，摄像机支架，京航 USB2.0CMOS相机，高倍镜。摄像机支架设计如图 2所示。 通过系统硬件部分图，可知系统首先让计算机客户端通过数据线向侧面相机发送开启请求，然后侧面相机采集艺术品局部高清图像信息，计算机客户端标记出侧面相机的聚焦点。操作人员通过调节垂直升降机的高度，使得微视镜拍摄的相机聚焦点清晰，再通过数据线将高清的局部全景图和放大的微视镜点图传入计算机客户端，最后计算机通过路由器和交换机将拍摄的图片信息传入数据库服务器。 3 系统软件设计 系统研制适用于所有绘画的特征识别方案。该部分是本系统的关键。基本思路是通过绘画的空间分布特征，由粗判断到精判断，实现高速、精确检索与比对（匹配）。 图 3 所示为绘图 1 的空间分布特征，图 4 所示为绘图 2的空间分布特征。从这些特征图可以很明显看出 2 幅绘画有很大区别。 对于上述空间特征比对相似的绘画，再进行像素级的精细比对。最后实现艺术品的智能鉴定。图 5 所示为电子数据库的建立流程图。图 6 所示为绘画鉴别真伪流程图。 4 结 语 本论文设计了一种在自然光照条件下进行的图像处理，采用独自开发的图像分析方法，通过变二维图像处理为一维数字 处理实现了高速和精准的图像处理。系统巧妙的将图像处理、 模式识别和计算机图形学等运用到复杂的中国书画作品鉴定 中，采用模版匹配、基于统计分析的模式识别技术来鉴别书画 作品的真伪，给传统的书画作品鉴定提供一种可视化定量评价 工具与手段。

企查查数据显示，8月27日江苏芯德半导体科技有限公司发生投资人变更，新增湖北小米长江产业基金合伙企业(有限合伙)等十家机构股东，公司注册资本由6.1亿元人民币增加至7亿元。 芯德科技官网显示，公司成立于2020年9月，位于中国江苏南京浦口开发园区，总投资60亿元，提供一站式高端的中道和后道的封装和测试服务，聚焦Bumping，WLCSP, Flip Chip PKG，QFN, BGA, SiP，SIP-LGA，BGA，FOWLP, 2.5D/3D、Chiplet PKG等先进封测技术。

降低PUE！从OCPChinaDay 2021大会看未来数据中心发展方向 张紫达 2021年7月27日，北京嘉里大酒店，OCPChinaDay 2021大会如期召开。大会上无论是主会场还是分会场都讲了很多东西，但是有一个词大家绕不开——PUE。 PUE基本概念 何为PUE？它是Power Usage Effectiveness的简写，是评价数据中心能源效率的指标，是数据中心消耗的所有能源与IT负载消耗的能源的比值。PUE = 数据中心总能耗/IT设备能耗，其中数据中心总能耗包括IT设备能耗和制冷、配电等系统的能耗，其值大于1，越接近1表明非IT设备耗能越少，即能效水平越好。比如数据中心总能耗为10000，其中IT设备能耗为5000，那么它的PUE就是2。 PUE的基准值就是2，这个数值越接近1表示能效比越好。PUE是2有多夸张呢，这意味着这个数据中心有一半的电费没有花在IT设备（产出）上面，这一半的电费花费在了这套系统运维方面，可以说这个数据中心是非常不节能的。 现实严峻的挑战 6月11日，上海市经信委印发《上海市互联网数据中心建设导则(2019)》，提出“严禁上海市中环以内区域新建IDC(数据中心)”，“单项目规模应控制在3000至5000个机架，平均机架设计功率不低于6kW，机架设计总功率不小于18000kW。”等标准。 2019年4月，深圳印发了《深圳市发展和改革委员会关于数据中心节能审查有关事项的通知》。相比其他城市限制为主，深圳市更侧重于改造现有数据中心，对出于不同PUE(能源使用效率评价值，数值越低越说明“数据中心”用于计算的能源使用率越高)阶段的数据中心，给予不同的政策支持，例如对PUE值为1.3-1.35(含1.3)的数据中心，新增能源消费可给予实际替代量20%及以下的支持;对PUE值低于1.25的数据中心，新增能源消费可给予实际替代量40%以上的支持。 而早在2018年9月，北京市政府便公布了《北京市新增产业的禁止和限制目录》(2018年版)，其中要求全市层面禁止新建和扩建互联网数据服务、信息处理和存储支持服务中的数据中心(PUE值在1.4以下的云计算数据中心除外)，中心城区全面禁止新建和扩建数据中心。 应该说，现在政府已经把数据中心作为高能耗的重点对象来看待了，随着数据中心小、中型合并到大型数据中心中，数据中心的单个体量也越来越大，总的来说，单个数据中心消耗的能源是在增长的，降低PUE指标刻不容缓。 核心：改变制冷 IT服务器我们无法改变它的能源效率，电力、消防也差不多。数据中心除了服务器，还有另一个能源消耗大户——制冷系统。十多年前数据中心普遍采用风冷的制冷方式，伴随着时间的演变，现在逐渐过渡到了冷水水冷制冷、间接蒸发冷却以及液冷制冷方式。 这种改变是巨大的。从以前数据中心PUE1.8，下降到现在最新的数据中心PUE1.2左右。这意味着如果整个数据中心消耗10000度电/月，那么制冷方式的改变可以为企业节约3888度电。当然这种计算方式是不科学的，因为数据中心总的耗电量会是个变量，但是这个计算间接地说明了PUE能为企业减少多少支出。 现在改变制冷的方式最普通的是冷水水冷制冷方式。 第二种是间接蒸发冷却方式。 第三种是液冷制冷方式。 液冷制冷有三种，分别是冷板式液冷、单相浸没式液冷、两相浸没式液冷。 冷板式液冷却通过泵循环液体介质经过装配到电子部件的冷板进行散热。液体不与电子设备直接接触。尽管非电介质液体（例如水/乙二醇）通常用于直抵芯片冷却，但是电介质电子氟化液也可用于直抵芯片应用，减轻泄漏相关风险，提高硬件/IT设备可靠性。可以使用单相和两相技术实现直抵芯片冷却。 在单相浸没式液冷中，电子氟化液保持液体状态。电子部件直接浸没在电介质液体中，液体置于密封但易于触及的容器中，热量从电子部件传递到液体中。通常使用循环泵将经过加热的电子氟化液流到热交换器，在热交换器中冷却并循环回到容器中。 在两相浸没式液冷中，通过电子氟化液的沸腾及冷凝过程，指数级地提高液体的传热效率。电子部件直接浸没在容器中的电介质液体中，该容器密封但易于操作。在该容器内，热量从电子部件传递到液体中，并引起液体沸腾产生蒸汽。蒸汽在容器内的热交换器（冷凝器）上冷凝，将热量传递给在数据中心中循环流动的设施冷却水。 浸没式液冷是一种通过直接将硬件浸入非导电液体中用于冷却数据中心IT硬件的方法。电子部件产生的热量直接有效地传递给浸没液体。这就减少了对于传统冷却方法中常见的热界面材料、散热器、风扇、护罩、钣金和其他部件的需求。 与传统空气冷却相比，使用氟化液进行浸没式液冷具有提升热效率（即PUE更低）、数据中心的性能和可靠性等诸多优势。浸没式液冷还避免了复杂的气流管理。经过优化的浸没式液冷数据中心可以减少投资和运营支出，缩短施工时间，降低施工复杂度。浸没式液冷提高了计算密度，可以实现更为灵活的数据中心布局，清除场地成本较高或区域空间受限等数据中心选址障碍。最后，使用氟化液进行浸没式液冷可以消除对冷水机组（带节水器）和空气冷却中所用复杂控件的需求，从而有助于消除用因水、能效和成本而导致的性能受限。相反，通过利用多种气候下的自然水温实现全天候冷却，同时无需蒸发设施，这就有助于消除冷却数据中心的用水需求。 总的来说，未来最有潜力的制冷方式是液冷制冷方式，它可以适应多种气候、地貌、海拔的环境，可以利用此技术将数据中心建立在条件并不是那么良好的地方或者是密集的大城市中。 节能减排，绿色地球 伴随着2019年联合国世界气候变化大会的召开，世界以及各国温室气体排放（碳排放）有了限制，我国也面临着严峻的挑战。正如前一阵院士所说，我国67%的发电量都来源于火力发电，减少用电量就是在减少碳排放。而且，我们可以预测未来清洁能源发电（不包括核电）的成本会比火电成本高，这笔费用最终会转嫁到用户身上——我们的电费可能会因此上涨，工业用电电费更是如此。为此，企业先行一步优化能源分配能源消耗也合情合理。 我们可以看到随着科技的进步，我们对于能源的控制会越来越精确，我相信这会让人类的步伐迈得更远。

0引 言 传感技术、通信技术和网络技术的发展与普及，为农业物联网提供了良好的发展平台，使得我国传统农业模式已经开始发生变化。同时，伴随着农业人口的逐年减少，农产品资源不足，产品安全问题频出，环境污染严重等各种问题的出现， 对农业物联网的应用需求变得越来越明显。农业物联网的广泛应用，可实现农业生产及流通等各环节信息的实时获取，并能够根据所获取的信息进行智能决策，保证农业生产在产前进行正确的规划，提高农业资源的利用效率，能够在生产过程中实现精准的管理而提高农业生产效率，能够在农业生产后实现高效的流通，并能够实现农产品的可追溯以保证食品安全。因此，农业物联网已经成为农业发展的必然趋势。 1农业物联网概述 1.1农业物联网的内涵 关于农业物联网，国内目前并没有统一、明确的定义。中国农业大学李道亮教授认为，农业物联网是运用传感器、RFID、视觉采集终端等各类感知设备全面感知采集农业各生产领域的现场信息，利用多种信息传输通道实现农业信息多尺度的可靠传输，并将获取的海量信息进行融合、处理后通过智能化操作终端实现农业生产过程的最优化控制、智能化管理和农产品流通环节的电子化交易、系统化物流、质量安全追溯等目标[1]。 1.2农业物联网的体系结构 根据农业物联网的全面感知、可靠传输、智能处理三大特征[2]，参照物联网的基本体系结构，结合现代农业的实际生产应用，将物联网体系结构的三个层次与智慧农业的具体应用相对应，农业物联网的三层体系结构[3] 如图 1 所示。 图 1 中，感控层也称感知层，主要由各类传感器组成， 2 农业物联网面临的主要问题  农业物联网发展前景广阔，应用已经初现成效，但在应 用过程中存在的问题也比较突出。主要包括五个方面。  2.1 农业物联网尚未形成完整的体系  从目前的应用情况来看，很多地区对发展农业物联网加 快传统农业转型的必要性、重要性认识不够，缺乏全局规划 和顶层设计，发展缓慢，并且各地区各领域发展不均衡，没有 形成完整的体系 [5]。  2.2 农业物联网扶持力度不大，推广实施力度不够  目前，农业物联网尚没有在农业各生产领域大规模开展， 各地农业物联网发展不均衡，推广实际效果也不尽相同。特 别是大部分农村地区，由于资金匮乏，对农业物联网的前景 认识不足、政府对农业物联网相关产业和农业物联网示范区的 扶持力度不大等原因，只有少部分地区、一部分农业产业领域 应用了物联网技术。  2.3 物联网产品缺乏统一标准，产品尚不成熟  在我国，物联网产业仍然处于起步阶段，关于农业物联 网仍未制定出统一的标准化体系，严重限制了物联网技术的发 展以及物联网产品的规模化生产和应用，成为制约农业物联网 发展的瓶颈。  2.4 农业物联网初期建设成本、中期维护成本较高  农业物联网要求在农业生产场所部署大量的传感器，目 前大多数国外农用传感器的灵敏度、使用寿命等性能参数普 遍比国内的产品好，但价格偏高 ；国内传感器价格便宜，但使 用寿命短 ；另外，传感器在使用过程中需要进行维护，也需要 成本，使得农民个体难以承担，大大挫伤了农户对农业物联 网应用的积极性。  2.5 农业物联网专业人才缺乏，农民信息化水平偏低  物联网技术属于新兴技术，农业物联网借助物联网技术 进行推广和发展，也是一项全新的技术，在农业物联网建设 之初、运行之中各方面都需要大量的农业物联网专业技术人员。 目前，掌握农业物联网关键技术的人才极度缺乏，极大地影 响了农业物联网的推广和实施。 3 农业物联网的发展对策  农业物联网是一个涉及农业、通信技术、网络技术、传 感技术等多个领域的非常复杂的系统工程。农业物联网应用 前景广阔，是传统农业转型的重要方向，是改变农村生产生活 方式的一次重大变革，要做好农业物联网技术的应用推广，需 要做好四方面的工作。  3.1 制定农业物联网战略布局，全面规划  从农业物联网不同层面进行统筹规划，制定短期、中期 和长期计划 [3]，分时间、分步骤实现传统农业向智慧农业的 转型，加强农业物联网的顶层设计。各级政府及农业相关部门 对农业物联网工作要加强指导，制定推动农业物联网发展的惠 农政策，积极引导和鼓励企业参与农业物联网技术和产品的 研发，鼓励农民个体参与农业物联网的应用，加强农业物联 网队伍建设，使得农业物联网实现规模化应用和可持续发展。  3.2 切实执行国家农业政策，加大政策扶持和推广力度  我国目前发展智慧农业产业基础比较薄弱，特别是农业 物联网建设方面表现更为明显。在这种背景下，认真落实国 家各种扶持政策，将有限的财政资金发挥最大的效益，是加 快农业物联网发展的必然选择。另外，要加大对农业物联网 技术以及国内各农业物联网示范园所取得成果的宣传力度和推 广力度，充分调动农业企业和农户主动参与到农业物联网的 积极性。  3.3 加快农业物联网标准体系制定，促进农业物联网的推广应用  建设农业物联网标准体系，能够推动物联网相关产业对 相关物联网产品的规模化生产，降低建立农业物联网的成本， 推动农业物联网技术的广泛应用。另外，要积极引进国内外有 经验的农业物联网专家，积极参与相关标准的制定，加快农业 物联网例如测试、验证等相关标准的制定和实施。  3.4 加快物联网技术应用人才的培养，提高农民的信息化水平  通过“外引”和“内培”相结合的方式加快农业物联网人 才队伍建设，同时注重对现有农业相关部门工作人员的培训， 使他们掌握农业物联网的基本技术和相关标准，能够及时了解 物联网技术的最新成果和产品等信息，做好技术和应用的对 接。另外，也要加强各物联网农业生产基地、示范园技术人员 对基本操作知识、注意事项、基本维护知识等的培训，提高 农业物联网技术人才的质量和数量。最后要加大对广大基层 农户的知识宣传和技术培训力度，不断建立分层次的农业物 联网人才队伍，为农业物联网的快速和可持续发展提供人才 保证。  4 结 语 农业物联网是智慧农业发展的重要方向，是实现传统农 业生产转型的重要途径，因此，各方要齐抓共管，从宏观统 筹规划、加大政策扶持、建立体系标准、加强人才队伍建设 等方面，共同推动农业物联网的推广、实施和应用，实现农业 物联网的可持续发展。

引 言 近年来，屡有针对片式膜电阻器在使用过程中因过电应力[1] 失效的案例，其中 80% 以上与用户选型使用不当有关。因此，有必要开展片式膜电阻器在不同环境条件下进行过电应力试验，研究其过电应力（系指超过电阻器额定电压（额定功率） 的电应力）失效模式及失效机理，为指导用户正确选用片式膜电阻器提供参考，提高片式膜电阻器的使用可靠性。 1 研究过程 1.1 试验步骤 (1 )抽取片式膜电阻器典型代表型号 RM3216型厚膜、薄膜各2个共 4个规格样品，其中：片式厚膜—510Ω、3300Ω，阻值精度 ±1%，额定功率 0.25 W；片式薄膜—470 Ω、3 900 Ω，阻值精度±0.1%，额定功率 0.25 W。 (2) 样品经回流焊接在PCB板上后，用酒精清洗，50℃ 烘干 6小时，备用。 (3) 抽取样品，在常温（25℃ ±5℃）下按短时间过载试验方法[2]，分别施加 2倍、2.5 倍、3倍、3.5 倍、4倍、4.2倍、4.6倍、4.8倍额定电压保持 5S。通过外观检查和数据处理，分析片式膜电阻器过电应力试验后阻值变化趋势，估计片式膜电阻器临界失效（阻值变化率超标）电压、极限失效 [3]（阻值开路或电阻体断裂）电压。 （4）抽取样品，分别在低温（－50℃、－ 70℃）、高温（70℃、 100℃、150℃）及热真空（70℃、6×10-3Pa）条件下，施加临界失效电压。通过数据处理，分析片式膜电阻器过电应力试验后阻值变化趋势。 1.2 试验结果 1.2.1 常温过电应力试验 (1) 试验后外观检查 ：随着试验电压倍率逐渐增大，样品外观形貌随之发生变化，当样品出现极限失效时，其形貌发生显著变化，片式膜电阻器过电应力试验极限失效样品典型形貌在 30 倍显微镜下的变化如图 1 所示。 (2) 数据处理 ：通过对 4个规格样品过电应力试验数据进行计算、分析处理，绘制样品阻值随试验电压倍率变化的趋势图如图 2所示。 (3) 通过对不同倍率过电应力试验后的样品进行外观检查和数据处理，得出片式膜电阻器临界失效和极限失效的阈 1.2.2 低温、高温条件下过电应力试验 将样品分别保持在－ 50℃、－ 70℃、70℃、100℃、150℃环境条件下 30分钟后，对样品施加临界失效电压（即 3.5 倍额定电压）。通过数据处理，分析片式膜电阻器过电应力试验后阻值变化趋势，绘制不同温度条件下过电应力试验后的典型样品阻值变化趋势图如图 3所示。 图 3 不同温度条件下过电应力阻值变化趋势 由图 3 可以看出，当环境温度不超过 70℃时，样品经临界失效过电应力试验后，阻值变化不明显，符合规范要求； 当环境温度高于 70℃时，样品经临界失效过电应力试验后， 阻值出现大幅变化，阻值变化率超出规范要求，样品失效。但是，片式厚膜电阻器阻值呈变大趋势，而片式薄膜电阻器阻值呈变小趋势，相关机理将在后续章节进行分析。 图 3 所述的试验结果也验证了GJB1432B-2009《片式膜固定电阻器通用规范》规定的片式膜固定电阻器额定温度条件为 70℃的合理性。 1.2.3 热真空条件下过电应力试验 将样品保持在 70℃、6×10-3Pa 热真空条件下 30 分钟后， 对样品施加临界失效电压（即3.5 倍额定电压）。通过数据处理， 分析片式膜电阻器过电应力试验后阻值变化趋势，以确定热真空条件对片式膜电阻器耐电应力能力的影响。 试验结果表明，热真空条件下，样品经临界失效电压过电应力试验后，外观形貌和阻值变化率与常温条件下试验结果基本一致，说明热真空条件对片式膜电阻器耐电应力能力影响甚微。 2 机理分析 2.1 阻值变化的机理 片式膜电阻器阻值功能层内部结构示意如图 4 所示。 图 4 中沿导电链的单结电阻可以看成是由导电颗粒的电阻 Rm 和颗粒之间的势垒电阻 Rb 构成。当片式膜电阻器受到过电应力时，内部导电链中较薄的玻璃层（图中 Rb）因局部受热而击穿，局部开路，使电流路径变长，根据公式 R ＝ρL/S 可知，导致电阻器阻值变大。 图 4 片式膜电阻器阻值功能层的内部结构示意图 片式薄膜电阻器在临界失效电压点附近出现的阻值变小以及高温条件下施加临界失效电压后阻值变小的机理在于： 片式薄膜固定电阻器的电阻功能材料为镍铬或铬硅合金，正常情况下，镍铬或铬硅合金呈无序非晶格状态。当片式膜电阻器受到过电应力时，电阻器功能层发热，局部温度上升，镍铬或铬硅合金材料由无序非晶格状态向有序晶格状态转化，形成导电性能良好的晶相，导致电阻器阻值变小，环境温度越高， 阻值变小幅度越大。其后，当试验电压倍率进一步提高，内部导电链中较薄的玻璃层（即图 4 中 Rb）因局部受热而击穿， 局部开路，使电流路径变长，根据 R ＝ρL/S 可知，导致电阻器阻值变大。…

引 言 智能安防系统是指利用先进的计算机、移动通信、综合布线技术将与安防系统有关的各种子系统结合在一起，通过统筹管理使安防变得更加智能、安全。Android 软件的出现， 让系统有了可视化的操作界面，使智能安防系统更加人性化。ZigBee 技术具有功耗低、成本低、能够自组织组网等优势。本系统利用Android 系统设计了一个基于 ZigBee 的智能安防系统。 1 系统设计 本智能安防系统主要由手机、Android 手机网关、ZigBee 传感器网三大模块组成，其整体结构框图如图 1 所示。手机指的是支持 GSM 模块的终端，可以和手机网关之间远程通信。Android 手机网关由Android 手机和 ZigBee 协调器构建，是智能安防系统的核心。ZigBee 协调器和多个ZigBee 节点构建无线传感器网络。ZigBee 节点加载传感器采集信息，如温湿度、酒精检测、烟雾检测及超声波检测等。系统上电运行时，终端节点将采集到的信息发送到协调器节点，由协调器节点传递到Android-3G 智能手机网关进行处理。网关上的 GSM 模块接收短信，自动回复系统信息，也可根据 GSM 指令远程控制系统内的各个模块。 2 系统硬件设计 2.1 Android智能手机网关 本设计中手机网关采用的是 Cortex-A8 嵌入式开发板， 开发板采用开放式设计，主控制芯片是 Cortex-A8 处理器、可以搭载 Android 操作系统，含有 3G 模块、WiFi 模块、触摸彩屏、ZigBee 模块等。支持ZigBee、GPRS、GSM、短信等通信功能。Android 手机网关融合了嵌入式系统、无线通信、手持设备、远程智能控制等新实用技术。在手机网关上面安上GSM 卡，安装编写好的App 软件，打开运行即可在 ZigBee 组成的局域网中实时观察各个节点的信息以及各个传感器的信息。 2.2 ZigBee数据采集模块 本系统采用多个数据采集模块，每个模块由数据采集底板和 ZigBee 模块组成。ZigBee 模块采用的核心芯片是CC2530，该芯片由射频收发模块和 8051 内核构成。ZigBee 通信模块采用AMS117-3.3 V 芯片稳压和电容滤波的方式，可为 CC2530 提供稳定的电压。该模块共设计了 32.768kHz 和32 MHz 两种晶振，为ZigBee 不同的通信频段提供支持。为了防止电流不稳，在ZigBee 通信模块的射频电路中加入了电感电路。每个数据采集底板选择的芯片是STM32F103VC，内核为Cortex-M3 芯片。Cortex-M3 处理器可实现传感器数据的采集、处理和发送，接收CC2530 的控制指令以对相应外设进行控制操作。 2.3 传感器 该智能安防系统中的传感器主要包括酒精、烟雾、超声波、温湿度等。消防检测主要由酒精传感器、温湿度传感器SHT10、烟雾传感器MQ-2 等组成。非法入侵检测主要由超声波传感器、红外传感器、玻璃破碎传感器等组成。烟雾传感器MQ-2 的信号输入端直接连接到STM32 芯片的IO 口，将采集到的电平变换直接传递给STM32 处理器。温湿度传感器SHT10 在采集环境的温湿度时，将数据通过 3 号引脚传递给 3 系统软件设计 安防系统的软件设计主要分为四部分 ：ZigBee 通信模块程序设计、数据采集底板设计、子系统控制程序、App 操作界面的编写。其中，ZigBee 采用IAR 程序设计，数据采集底板和GSM 短信采用Keil C 编写，App 采用Java 程序编写。 3.1 ZigBee通信模块的程序设计 ZigBee 传感器网遵从ZigBee 2007 协议栈，各个终端节点的通信模块和协调器按照星状组网模式组成 ZigBee 传感器网。ZigBee 协调器就是传感器网络的管理者，管理其网络中的其他节点，负责节点和手机网关的连接，各个节点的通信模块负责将采集到的传感器信息发送给协调器。ZigBee 根据设定的信道依次扫描，依据扫描情况，选择一些合适参数建立一个网络。在一个ZigBee 传感器网络形成过程中，每个节点都不是独立的，需要各个节点之间相互协调，共同遵守同一个协议。ZigBee 网络协调器软件设计流程如图 2 所示。 3.2 数据采集底板的程序设计 数据采集底板采集传感器信息，与监控对象相连。每个节点的数据采集底板都按设计程序实现相应功能。比如酒精传感器节点，数据采集底板采集到酒精气体时，对数据解读和判断，一旦确定命令为酒精气体则马上调用相应的浓度采集程序对酒精气体浓度进行采集和控制，然后通过ZigBee 通信模块将采集的信息发送到ZigBee 协调器，再传递给手机网关， 用户可以在操作界面上观察酒精浓度。数据采集底板的程序流程图如图 3 所示。 控制程序采用Keil…

引言 全球能源短缺和大气污染问题日益严峻，汽车产业绿色低碳发展已成为降低全社会碳排放、增强国家竞争力的有效手段。作为领先的功率半导体厂商之一，罗姆一直致力于技术创新，研发各种高效、高品质的功率器件，为大功率智能充电站提供安全可靠的解决方案，在支持绿色出行的同时助力全面低碳社会的可持续发展。 缩短充电时间的高输出挑战 对电动汽车车主来说，缩短充电时间是非常重要的诉求，而大功率充电是其中关键的支撑技术。提升续航距离需要増加电池容量，为缩短充电时间，需要高输出能力的充电桩，如360kW的充电桩要搭载9个40kW的电源模块。在电路拓扑方面，单向充电桩使用三相Vienna整流LLC电路。基于纯电动车对电网、家庭供电的需求，双向充电桩也趋于使用三相B6-PFC+双有源桥电路。 无论哪一种充电桩，客户都在一如既往地重视高品质的同时，随着输出功率的提高而追求高效化和热管理。对此，罗姆以功率器件为中心提供各种解决方案，满足各种客户需求。根据使用器件的不同，罗姆提供两类充电桩解决方案。一是碳化硅器件解决方案，适用于追求高效、小型化的大功率充电桩。二是硅器件解决方案，包括相对于碳化硅器件来说性价比较好的超级结MOS和IGBT。 ·针对单向充电桩：面向大功率Vienna PFC+LLC电路拓扑的方案 Vienna整流+LLC构成了充电桩的基本电路。如果考虑设备成本，罗姆推荐使用硅器件、FRD(快恢复二极管)方案;如果需要高功率密度和高效率，则推荐使用碳化硅 MOS/SBD方案。 Vienna PFC+LLC电路和器件示例 PFC部分更适合使用碳化硅器件，理由有二：其一，高温时导通电阻增加较少，能实现高效率，同时可抑制发热，使用更小的散热板;其二，碳化硅器件的恢复损耗非常小，开关损耗较小，能够提高工作频率，有助于输入线圈的小型化。作为硅器件解决方案，也可以使用具有高速开关的罗姆SJ-MOSFET“R65xKN系列”以及IGBT“RGW系列”。 Vienna PFC拓扑推荐器件 其次，对于LLC部分，罗姆通过高耐压1200V 碳化硅MOS来削减部件个数。通过将1200V 碳化硅MOS应用于LLC部分，可以将Stack型的LLC电路变更为下述Single型。具备高耐压、高速开关特点的碳化硅器件给Single LLC带来以下优点： ž 减少功率器件数量，节省空间，简化电路，降低故障率; ž 减少控制元件数量，简化驱动电路，减少MCU使用数、减少端口数。 碳化硅MOS可以实现Single LLC 的优势 ·针对双向充电桩：面向三相B6-PFC电路拓扑的解决方案 罗姆针对双向充电桩的三相B6-PFC拓扑的方案使用1200V 碳化硅MOS，它具有以下优点： ž 受高温影响小; ž 高速恢复性能有助于可实现输入线圈、绝缘变压器的小型化； ž 抑制偏共振时的破坏风险。 20kW以下使用1200V开关元器件，例如高效率的碳化硅MOSFET “SCT3xxxKx(1200V/17-95A)”或标准IGBT “RGSxxTSX2”。在20kW以上的应用中，可以选择全碳化硅功率模块“BSMxxxD1xPxCxxx/Exxx/Gxxx(1200-1700V/80-600A/Half-Bridge)”，实现双有源桥谐振变换器(绝缘双向DC-DC)。 三相B6-PFC+双有源桥电路拓扑推荐器件 ·针对充电桩二次电源系统的解决方案 针对充电桩系统中的二次部分(控制器，驱动部分)，罗姆也有非常多的产品可供选择，其中在电源方面，有电源树形式的提案，从HV-DCDC到DCDC或LDO。 电源树形式的提案 2021年5月，罗姆推出了高耐压、大电流、内置MOSFET的降压型DC/DC转换器IC“BD9G500EFJ-LA”，既可实现小型高效，又确保即使受到雷电等突发性浪涌电压也不会损坏;同时以大电流支持更多的功能。 新产品是非隔离型DC/DC转换器IC，采用BiCDMOS高耐压工艺，可提供先进工业设备所需的电源功能。适用于48V电源系统，具有超高的80V耐压，安全工作范围更宽，与同等输出电流的普通产品相比，耐压提高了约20%。其足够的余量可以应对突发性浪涌电压，有助于提高应用的可靠性。 此外，还实现了耐压60V以上DC/DC转换器IC中超高的5A最大输出电流，有助于实现更多功能的小型化充电桩。另外，内置低损耗MOSFET可在2A至5A宽输出电流范围内实现高达85%的功率转换效率，更加节能。 与普通产品相比，耐压提高约20% 助客户研发一臂之力 在客户开发流程的各个阶段，罗姆提供全方位的应用支持，包括器件选型、电路设计、电路验证，到基板设计和实机验证。罗姆还特别针对客户在产品设计中比较花费工夫的3项技术提供重点支持： ·热设计支持 通过包括印刷板在内的热模拟，可以在PCB发板之前验证热设计。如果发生热问题，可以通过实测和模拟提出改进建议。 ·EMC(噪音)设计支持 在构想、设计、试制阶段，由支持过众多客户、有丰富经验的工程师进行分析，支持客户解决EMC问题。 ·仿真技术支持 客户可以利用罗姆官网上的仿真工具ROHM Solution Simulator简单轻松地进行电路仿真和系统验证。在接近实际环境的解决方案电路中，同时验证碳化硅功率元器件和驱动IC，从而显著缩短应用开发周期。 作为全球功率半导体特别是碳化硅技术创新的领导者之一，罗姆持续提供安全可靠的功率半导体解决方案，来满足各种场景电动汽车充电需求。未来，罗姆将积极推动技术创新，为构建绿色、智能、安全的充电生态提供更多安全可靠的充电解决方案，助力全面低碳社会的可持续发展。

引 言 随着半导体器件的广泛使用，其寿命指标受到业界普遍关注。半导体器件寿命的延续是一种性能退化过程，最终导致失效[1]。造成这种退化的原因很多，如人为使用不当、浪涌和静电击穿等，但通过一定的预防措施和增加必要的附加电路可以有效延长半导体器件的寿命。 1 半导体器件的退化和失效 大量试验表明，半导体器件的失效随时间的统计分布规律呈浴盆状，如图 1所示。失效期包括早期的快速退化失效、中期的偶然失效与后期的快速损耗失效。早期快速失效一般是由半导体材料本身原因造成 ；中期偶然失效期的时域较宽， 在此期间导致半导体器件失效的原因具有一定的偶然性；后期失效概率较高，主要由各种损耗积累与综合爆发引起[2]。由此可知，只要通过初期的严格筛选，同时加强质量管理和改进生产工艺，防止偶然失效，半导体器件就能获得较长的寿命 [3]。 2 半导体器件寿命影响因素及预防措施 PN 结是半导体器件的核心，对电压冲击的承受能力很差， 一旦被击穿，便无法产生非平衡载流子。在使用过程中，半导体器件的损坏多半是由浪涌或静电击穿造成的。 浪涌是一种突发性的瞬间电信号脉冲，具有很强的随机性，一般表现为尖脉冲，脉宽很窄，但峰值较高，容易使半导体器件瞬时过压造成 PN 结击穿，即使不致于一次性使半导体器件产生完全失效，但在多次浪涌的冲击下也会加速它的性能退化和最终失效[4]。在电路的使用过程中，出现比较多的浪涌是开启或关断电源时抑或器件接触不良时产生的电压 / 电流冲击，以及由于电网波动或其它大功率电器启动而产生的电压 / 电流冲击。另外，静电也是造成 PN 结损坏或击穿的重要原因。表 1 给出了产生浪涌和静电的几种常见原因及其特征和预防措施。 软启动电路在电源电路中已得到了广泛应用，该过程可 以由计算机控制实现，且可靠性高，稳定性好，但是价格比较 昂贵。实际上，对于一些简单的、普通的半导体器件电源电路， 只需对电源电路稍加改进，便可实现软启动，图 3 给出了一个 利用 RC 充电原理实现软启动的电源电路，电路中的 R1、C7、 C8、Q1、Q2 为电压缓慢上升电路，电路两边增加了两个π型 滤波器电路，防止电流突变。该软启动电路可以使得半导体 器件两端的电压逐渐加上，不会产生浪涌信号对半导体器件 带来破坏。 4 数字电路中浪涌消除电路  图 4 给出了一款应用于数字电路中具有消除连续多个电 压浪涌功能的电路。电路中的 CLNR 是触发器清零信号，K1_ in 和 K2_in 表示两组带有浪涌的输入信号，K1_out 和 K2_ out 表示所对应的经过消浪涌后的输出信号。电路采用了分频 采样、移位寄存和计算判断方法，采用 4 个 D 触发器连续对 输入信号 K1_in 进行移位采样，并随时钟信号的触发寄存于 数组 K1[4..1] 中。若数组中相邻两个数据都为高电平就默认为 高电平 “1”，其它情况则表示低电平 “0”。用逻辑最简公式表示 从仿真结果可以看出，当输入信号 K1_in 在低电平输入 过程中连续出现多个脉宽小于或等于 10 ms 的高电平浪涌时， 输出信号 K1_out 仍为低电平 ；当输入信号 K2_in 在高电平输 入过程中连续出现多个脉度小于或等于10 ms的低电平浪涌时， 输出信号 K2_out 仍为高电平。由此可知，该电路能很好地消 除连续出现的浪涌，作为半导体器件浪涌消除电路可有效延 长半导体器件寿命指标，并具有良好的抗浪涌信号干扰的能 力。另外，从信号延时来看，该电路的输入信号仅有 5 ms 的 时序延时，与同类的浪涌消除或抖动信号消除电路相比较，该 延时较小。  5 结 语 随着半导体器件生产工艺日趋成熟，其应用范围已覆盖 了国防、工业、科研和民用等领域，并发挥着重要的作用 [7，8]， 因此，有必要针对它的寿命特性和延寿方法开展进一步的研 究。文中分析了影响半导体器件寿命的主要原因，讨论了浪涌 和静电的特点及其预防措施，分别给出了应用于模拟电路和数 字电路中的电源软启动电路和连续浪涌消除电路，电路结构 简单，性能良好，值得推广。

引 言 目前，国内外现有网球发球机大部分没有智能控制功能， 部分国外先进的网球发球机虽有简单的智能控制，但不能进行人机互动 ；只能进行单一技战术训练和动作强化训练，也无法同步实现对训练对象的训练效果的反馈与评价；更不可能实现对某些高水平球员的技战术进行有效的针对性训练。这样的发球机对于高级水平网球选手的训练效果很不理想。随着科学技术的飞跃发展、不断创新，计算机智能控制技术在提高体育运动训练效果中，已显得愈发重要，计算机智能控制技术在体育运动训练中的应用，在二十一世纪已然成为不可分割的一部分。 本文研究的目的是应用最新的计算机技术，使用计算机与计算机的通讯，也就是上位机与下位机的通讯，从而达到网球发球机的可随机控制性和智能性，模拟出各世界级球员击球的技战术套路 ；再运用遥感测控技术对参训对象的击球效果进行及时的反馈与评价，从而提高网球运动的训练水平， 提升网球运动员的比赛能力。 1 新型智能网球发球机的开发原理 1.1 计算机技术与智能化体育设备的研制路线和系统组成 本研究的设计原则是使所研制的智能化体育设备具有科学性、先进性、智能性、完备性和实用性。该计算机技术与智能化体育设备的研制路线和系统组成如图 1 所示。 1.2 硬件设备 本系统在最初的设计原则中就确定了其必须考虑到既能 1.3 软件系统  此软件系统是以 Windows 系统作为平台，在此基础上搭 建 VB 软件操作界面，应用计算机串口通讯技术，实现了体育 设备（网球发球机）的高智能化。利用 VB 软件中的 mscomm 控件对下位机——网球发球机进行通讯，数据交换，在编程 之前，首先确定通讯协议。将网球发球机的发球速度、频率、 方向以及上旋和下旋等参数预先放置在计算机里，在训练过 程中通过在计算机中输入对应于训练要求的相对应指令，然 后将参数通过串口传输给网球发球机，使网球发球机处理计 算机传输过来的数据，发球机开始执行教练员的此次训练指 令，发球机将依次发出直线、斜线、底线球、浅球等不同的 线路，同时球也有上旋、下旋、左旋、右旋等不同的旋转和 节奏。软件系统的控制界面（即人机界面）操作非常简单，如 图 3、图 4 所示，图 3 是选择组数对话界面，教练员可以通过 鼠标点击若干个组号，每次鼠标点击组号时会弹出一个显示发 球机该组球的出球状态、节奏和线路的对话界面。如图 4 所示， 在图4界面里可以设计每一球的落点、上旋和下旋等技术参数， 被选中的组号自动按鼠标点击的顺序排列，最后点击发送框， 教练员的训练计划就传送到发球机的控制系统中，断开数据 连接线打开发球机的运行开关，发球机就会按照教练员的训 练计划将球依次发出。 根据不同的运动员进行针对性训练，每个运动员都有自 己的特点，利用计算机模拟网球场地，根据运动员的特长设 计训练计划，每组 6 ～ 12 个球，直线、斜线、底线球、浅球 等不同的线路和落点，同时球也有上旋、下旋、左旋、右旋 等不同的旋转和节奏，最多连续 32 组，组与组之间不同（也 可以相同）而且节奏有不规律变化。 2.1 利用计算机智能控制技术，可以模拟出不同优秀球员的击球技战术特点和套路，使训练者对其进行针对性的适应训练 比赛是检验教学与训练效果的最佳方式，网球运动员需要长期参加很多次不同层次的比赛，才能丰富比赛的经验和提升比赛的能力。中国女子网球在短时间的异军突起，主要因素就是参加了大量国际性的网球比赛，在比赛中适应各球员不同的打发特点。但是参加大量的国际网球赛，需要大量的资金投入。利用计算机智能控制技术就可以实现对不同球员的模拟训练，从而达到节省比赛费用，提升网球运动员的比赛适应能力的目的。 2.2 通过计算机智能控制技术，可以实现人机互动，发挥教练员的主观能动性，对网球运动员进行有效的针对性训练 首先，教练员可以利用计算机，把多种训练方法、模式进行编程设计，然后对智能网球发球机发布指令，使其出球达到教练员的设计效果，对不同的运动员进行有针对性的强化训练，以达到弥补运动员的劣势技术，强化其优势技术的目的。 其次，教练员也可以即时遥控智能网球发球机，通过对键盘或遥控键的操控，根据队员场上的位置，对智能网球发球机发布指令，智能网球发球机就犹如一个高水平的网球运动员和队员在球场上对打，象“打电子游戏”一样，用教练员的意念对运动员进行训练和比赛。 3 结 语 综上所述，计算机智能控制技术在其它领域应用非常广泛。我们通过研究和借用计算机智能控制技术，把这项技术应用于网球训练中，可以模拟出不同优秀球员的击球技战术特点和套路，使训练者对其进行针对性的适应训练 ；可以实现人机互动，发挥教练员的主观能动性，对网球运动员进行有效

–Nordic Semiconductor宣布惠州市海尼克智能科技有限公司(Hytronik)选择使用Nordic的nRF52832低功耗蓝牙 (Bluetooth® 5.2/低功耗蓝牙 (Bluetooth® Low Energy (Bluetooth LE))多协议系统级芯片(SoC)为其专业智能照明解决方案生态系统提供蓝牙mesh连接。这款平台主要针对照明制造商或建筑/项目经理而设计，用于在大型商业/工业智能照明应用中提供蓝牙mesh网络。 构成海尼克解决方案的蓝牙 5 设备 (包括运动传感器、LED 驱动器、调光器/接收器节点、时钟守卫和中继器模块、快速连接盒以及支持远程访问/监控的网关)都集成了基于 Nordic nRF52832 SoC 的“KMB01”专有模块，从而成为蓝牙mesh网络中的一个节点。使用Nordic SoC实现的蓝牙mesh网络连接，可以通过蓝牙4.0(及更高版本)智能手机或平板电脑使用相关的“Koolmesh”iOS 和 安卓应用程序，批量调试设备并简易配置/控制网络中所有灯具的传感器参数。通过这款应用程序，用户能够设置所需的亮度、将配置设置同步到所有灯具、创建静态/动态场景和时间表、部署其他智能照明特性和功能，以及执行无线设备固件更新 (OTA-DFU)。或者，用户可以远程管理整个照明系统，并通过“HBGW01”网关从由云连接支持的 Web仪表板Koolmesh查看详细的灯具/能源数据和分析信息。 海尼克解决方案的传感器可以集成到各种新的或现有的灯具中，使得照明制造商只需最少的射频工程专业知识就能实现可无线控制且配备传感器的照明设备。基于Nordic nRF52832 SoC 的集成式蓝牙 5 模块具有功能强大并且带有浮点单元 (FPU)的 64MHz、32位Arm® Cortex® M4处理器，可以支持在mesh网络中运行的传感器实现的先进功能。而后，强大稳健的蓝牙mesh网络为优尼克智能照明平台提供了灯具分组功能。蓝牙mesh允许低功耗蓝牙网络内的设备直接与配套设备通信，而无需借助于中央集线器设备。这样的管理控制系统扩展了通信范围、灵活性和可靠性。蓝牙mesh网络的主要应用包括专业照明装置、信标管理后端和工业监控。 海尼克运动传感器技术包括高频 (HF) 微波、被动红外(PIR)或两者的组合。该公司表示这些运动传感器具有满足几乎所有应用的各种外形规格，比如从高空到低空(high-bay to low-bay)、从 IP20 到 IP65。典型应用产品套件包括“HCD038/BT + SAM20”HF微波传感器或“HIR63” PIR内置可拆卸运动传感器、“HCD405/BT”内置集成运动传感器、“HBHC25”独立式PIR运动传感器，以及可选“HBP02”触摸面板，用于确定是打开/关闭还是调亮/调暗灯具。此外，日光传感器(光电池)可以读取环境日光的流明值，并提供进一步的照明控制功能。例如，深度环境学习算法使得灯具能够计算相邻灯具产生的人造光，以帮助实现最准确的恒光，最大限度地节省能源并提升用户体验。 Nordic 的 nRF52832 将 Arm Cortex M4 处理器与具有 -96dBm RX 灵敏度、512kB 闪存和 64kB RAM 的 2.4GHz 多协议无线电(支持蓝牙5、ANT™和专有 2.4GHz 射频软件)相结合。nRF52832 SoC 提供蓝牙 5 支持，包括 2x原始数据带宽(2Mbps);带有广告扩展功能的八倍广播能力(可将广告数据包有效载荷增加到 251 字节)，以及改进的信道共存算法。这款SoC 内功能强大的处理器和充足的内存可以支持优尼克解决方案的先进mesh软件。配合Nordic的nRF Connect SDK 软件开发套件 或nRF5 SDK for Mesh 与 nRF52 DK开发套件，可提供完整的蓝牙mesh开发解决方案。 海尼克智能科技公司营销总监程一峰表示：“我们为智能照明平台寻找合适的蓝牙mesh解决方案时，发现Nordic能够提供研发阶段所需的完备技术文档、参考设计、nRF5 SDK 和快速本地技术支持。” “蓝牙mesh实现了专业照明控制行业必不可少的分组功能。蓝牙mesh网络的可靠性和可扩展性开启了无数的应用可能性，并为项目现场布置提供了最大的灵活性。”