引言 　　在电子技术中，三极管是使用极其普遍的一种元器件，三级管的参数与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此，在电子设计中，三极管的管脚、类型的判断和测量非常重要。测量三极管管脚的方法有多种，其中实验室常用的是利用万用表和三极管各管脚的特点进行测量，但由于三极管各个引脚间的电压、电流关系复杂，且三极管本身体积较小，给测量带来很大不便，而目前市场上还没有对三极管管脚、类型自动判别的装置。因此，设计出一款能够自动判别三极管管脚、类型的电路显得尤为重要。 　　1 硬件电路组成原理 　　根据目前常用三极管的类型及管脚排列方式，设计的自动判别电路包含中心控制单元、转换电路、检测放大电路和显示电路四个部分，如图1 所示，其中用AT89C2051 作为中心控制单元。 　　 　　2 硬件电路设计 　　图2 所示为三极管管脚类型自动判别硬件电路原理图， 该硬件电路主要包括单片机AT89C2051、反相器CD4069、光电耦合器4N25、74LS06、74LS07、若干电阻和电容等元器件。 　　 　　图2 判别电路原理图 　　首先由单片机的P3.0~P3.2 口送出三位二进制码（高低不同的电平），分别送至三极管的1、2、3号引脚。对于不同的三极管，在单片机送出不同的编码时，其1、2、3 号引脚上的电流方向不同，有流入和流出两种情况，用两只光电耦合器反向并联来检测哪个方向上有电流通过，此时三位二进制码变成六位二进制码。将检测到的来自光电耦合器的电信号进行放大，由于此时输出的信号并非标准的高低电平，不能直接被单片机识别，相位也不符合要求，故加一级反相器CD4069 进行反相，然后将反相器输出的标准的六位二进制码送至单片机的P1.0~P1.5 口。单片机根据从P1 口读出的数据与单片机内部预先写入的数据进行比较，当满足相应的条件时从P3.3~P3.7 口输出检测结果，最后用发光二极管来显示对应的三极管类型。

　　第一：前期准备。这包括准备元件库和原理图。“工欲善其事，必先利其器”，要做出一块好的板子，除了要设计好原理之外，还要画得好。在进行PCB设计之前，首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。元件库可以用peotel 自带的库，但一般情况下很难找到合适的，最好是自己根据所选器件的标准尺寸资料自己做元件库。原则上先做PCB的元件库，再做SCH的元件库。PCB的元件库要求较高，它直接影响板子的安装； SCH的元件库要求相对比较松，只要注意定义好管脚属性和与PCB元件的对应关系就行。PS：注意标准库中的隐藏管脚。之后就是原理图的设计，做好后就准备开始做PCB设计了。 　　第二：PCB结构设计。这一步根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位，在PCB 设计环境下绘制PCB板面，并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。并充分考虑和确定布线区域和非布线区域（如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域）。 　　第三：PCB布局。布局说白了就是在板子上放器件。这时如果前面讲到的准备工作都做好的话，就可以在原理图上生成网络表（Design-> Create Netlist），之后在PCB图上导入网络表（Design->Load Nets）。就看见器件哗啦啦的全堆上去了，各管脚之间还有飞线提示连接。然后就可以对器件布局了。一般布局按如下原则进行：

　　0引言： 　　随着电子技术的飞速发展，电子设备同时也朝着功能集成化，体积小型化方向发展，这给我们带来诸多的便利，但是各种电子设备之间的电磁耦合也成了工程师们面对的主要问题。电子环境污染的危害性不亚于传统的环境污染。而电磁污染作为环境污染的一部分也被提上了议程。电子设备在正常工作时候，会承受各种电磁干扰，包括自身内部器件的相互干扰，以及周围其他电子设备的干扰，同时会对周围其他的电子设备产生电磁干扰。电子设备在不同应用环境中（家用、工控、电力）要求差异性非常大，这方面可以参考通用标准IEC/EN61000-6系列或者对应产品的行业要求。 　　这种电磁干扰在传输途径方面主要是包括两个方面：一是沿着线束进行传输，这方面主要包括沿着电源端口进行传输以及信号端口进行传输；另一方面主要是沿着空间进行传输。 　　1电磁干扰： 　　电源在它的应用环境中必须符合对应的最低发射能量要求，否则就会对周围环境的设备产生干扰，标准IEC/EN61000-6按照通用类型的要求，分为工业环境设备要求和住宅区、商业区和轻工业环境的发射要求；对于电源这种通用类产品，在设计初期电磁干扰定位除非是特别的型号，否则都会按照IEC/EN61000-6-3或者IEC/EN61000-6-4执行设计。 　　随着电源的体积不断的小型化，功率密度不断的增加，对于电源本身的电磁干扰设计难度不断的加大，MORNSUN目前市场上所有的AC-DC不仅内置了滤波器，同时在变压器屏蔽方面、功率器件噪声吸收方面都投入了大量的设计成本，满足承诺的指标要求；R2代小功率DC-DC产品全部采用六面屏蔽结构进行设计，满足行业EN55022/CISPR 22、EN55011/CISPR 11的CLASS A要求，符合基础性行业的等级要求。 　　虽然电源自身电磁干扰方面投入了很大的设计成本，也符合承诺的各项指标要求，但是电源在市场应用方面还是难免出现电磁干扰超标的问题；此时，很多的设计工程师都会认为问题的根源在于电源，这方面的认识其实是有误区的，因为电磁干扰传导骚扰测试项目，主要是针对电源端口的，那么电源端口就成了他的传输路迳，所有的电磁干扰都会经过电源端口到达被测设备。

      全球高科技产业发展如日中天，纵观近年相关行业发展：当下全球物联网市场规模已超百万亿；过去一年我国智能家居市场便已超200亿元；而诸如3D打印、新能源、可穿戴设备、太阳能光伏、半导体照明等行业的发展方兴未艾。根据OFweek行业研究中心的预计，2014年全球3D打印产业增长将超过30％，太阳能光伏产业的需求增长也会在20%左右，同样是在2014年，中国LED照明市场的增幅也有望达到40%以上…而在政策层面，去年的《国家“十二五”科学和技术发展规划》，将高科技产业称为国民经济的战略性先导产业。       得益于快速发展的产业前景，高科技产业近年来成了资本市场关注的焦点，就连此前自称永不踏入不熟知产业（特指高科技产业）的股神巴菲特近年来也开始入局高科技产业。       如斯美好的业绩背后，高科技产业发展也有其独属自身的发展瓶颈。不断更新的市场热点、应用为企业转型、规模扩张带来了难题。另外，高科技产业中，科研与产业化对接也一直是困扰企业发展的一大问题。此前的诺基亚在浩荡的智能手机洪流中顷刻坍塌便是最好例证。但，君不见，IT行业大佬IBM多年间数次“斩断旁枝（出售产品线）”融资再寻发展新路，完成数次转型。          市场环境下，高科技行业中的资金运营中有关企业的投融资话题愈发瞩目，许多高科技企业依靠适时的资金运作逐渐在业内崭露头角，而在之中保有核心作用的投融资平台则顺应了业内涌动的投资热情成为新的亮点。正如巴菲特所言，对于大多投资者及投资机构来说，高科技产业枝节繁多，技术门槛较高，内里暗流涌动、难辨真伪。       基于此类市场需求，顺应国家对高科技投融资的政策，中国高科技行业门户OFweek将于11月19日举办以“科技•创新•价值”为主题的“OFweek2014中国高科技行业投融资高峰论坛”，聚焦中国高科技行业，纵论当下高科技产业技术发展趋势及投融资，并购热点。         主办单位OFweek中国高科技行业门户有幸特邀到中央财经大学金融学院，云祥财富首席经济学家，韩复龄教授做题为“宏观经济结构调整形势下高科技行业的发展机遇与投融资路径选择”的主题演讲。韩教授将就以下三点展开论述： 1.科技金融定位：高科技企业应该如何选择适宜的融资方式；2.高科技企业如何对接多层次资本市场；3.成长期高科技企业如何跨越信息部对称的障碍，提高融资成功率。                                                                       韩复龄教授               全天报告还包括IDG中国合伙人朱建寰将对移动医疗前景进行分析，国信证券董事兼总经理魏其芳则将从保荐人视角看高新技术企业IPO与新三板投融资决策，广发证券刘国清分析师将主要探讨分享未来3-5年机器人产业消费品化的必由之路，光大证券王海山分析师的演讲则更侧重于投融资对3D打印未来发展的影响。复星集团投资总监刘思齐、华泰证券首席研究员马仁敏、深圳大学经济学院魏达志教授、国金证券研究员邢开允、中国首创首席营运官王岩松博士、OFweek高级分析师冯辉、朱怡捷将分别对智能家居、智能硬件、智能终端、光伏等时下热点和全球高科技行业投融资和并购等方面进行主题演讲与权威分析。       此后，会议将针对高科技投融资热点和产业并购特设圆桌论坛，共同就“经济转型•产业发展•科技创新•投资合作”等多项专题进行深入现场互动交流。另外，峰会也将有针对性的推荐一批优质的成长型高科技企业进行项目路演。       注册参会请点击：http://www.ofweek.com/seminar/2014/finance/#zcch      更多OFweek投融资信息点击：http://www.ofweek.com/seminar/2014/finance/   

　　目前的主流智能硬件有哪些分类？各个分类下有哪些代表性的产品？今天就来盘点一下那些大家见过或者没见过的各种智能XX们。 　　说到智能硬件，想到的第一个问题是：什么样的硬件产品才能称之为智能硬件？一款产品让你脑海中浮现出智能两个字是在什么样的场景下呢？不知道大家如何，第一次真切地感受到机器智能是对着iPad屏幕吹蜡烛的瞬间——蜡烛熄灭后甚至还有余烟袅袅。那一刻心中充斥着类似于感动的情绪，难以形容。而如今这件事已经变得如此稀松平常，科技的发展竟这样深刻地改变着我们的生活。 　　所以什么样的产品才能叫做智能硬件呢？问了下度娘，智能硬件是指那些经软硬件结合的方式改造后拥有智能化功能的传统设备。智能化之后，硬件具备了连接的能力，可以实现互联网服务的加载，形成“云+端”的典型架构，拥有大数据等附加价值。这里提出了智能硬件的两个基本特征：联网+存储。 　　下面我们就来看看智能硬件都有哪些分类： 　　√智能手机：智能硬件之始，起于智能手机。相信大家已经很熟悉。这里不再赘述。 　　√智能家居：包括智能家电、智能影音、智能遮阳、智能灯光、智能清洁、智能恒温、智能门禁、智能监控、智能防盗等。智能家居的基础是物联网，核心在于一体化控制。目前智能家居的发展还处于各个品类独立发展的阶段，如乐视、小米等智能电视、ITROPIC智能灯光控制器、i-BELL智能门铃等等，而智能家居的一体化解决方案还未出现。 　　现在我们需要手机上的多个App去控制家庭场景中的不同系统，但嗅哥相信，一键设置自定义家庭场景模式的时代会很快到来。

政府举措（例如德国的工业4.0和中国的中国制造2025）正在加快制造业朝向普遍网络自动化发展的趋势。此外，智能传感器系统正在提高自动化程度，提供更多的数据来监测和控制生产过程。特别是，中国制造2025旨在快速发展包括电动汽车、新一代信息技术(IT)和电信、先进机器人和人工智能在内的高科技产业。有了更先进的系统之后，就需要采用更先进的方法来确保系统的可靠性。 对机器人和旋转机器（例如涡轮机、风扇、泵和电机）实施的基于状态的监控会记录与机器的健康和性能相关的实时数据，以便有针对性地实施预测维护和优化控制。在机器生命周期的早期进行有针对性的预测维护，可以减少生产停机的风险，从而提高可靠性、显著节约成本和提高工厂的生产率 如何实施基于状态的有线监控解决方案？ 要对工业机器实施基于状态的监控，可以利用一系列传感器数据，如电气测量、振动、温度、油品质量、声学和流程测量（如流量和压力）。但是，振动测量是目前最常见的，因为它可以最可靠地指示出机械问题，例如不平衡和轴承故障。本文主要研究振动传感的应用，但该方法同样适用于来自其他传感器的数据。 这种传输意味着将来自感测节点的传感器数据发送至主控制器或者云高度依赖应用。在许多应用中，一些本地数据会在终端节点处理，汇总数据随后通过无线方式发送至网络网关，或者直接通过蜂窝链路发送至云或分析服务器。在这些情况下，传输的数据量通常都相当低，而且因为终端节点是由电池供电，所有通常要求保持低功耗。在其他应用中，需要进行原始传感器数据传输。例如，在分析之前可能需要对来自多个传感器的数据进行调整和融合。在使用数据进行实时控制的应用中，也需要进行原始数据传输。在这些应用中，更可能采用有线接口作为数据传输解决方案。 工业应用的CbM可以使用ADI公司经过优化的微机电系统(MEMS)加速度计、低功耗微控制器和有线iCoupler®隔离接口信号链来提取、调整来自远程CbM从机的机器健康状况数据，并将其可靠回传至主控制器进行分析。随着时间的推移，可以使用机器健康数据创建基于软件的模型来确定机器行为的变化，并主动维护机器健康。在一些应用中，如数控机床，数据也可以用来实时优化系统性能。 实现有线CbM接口的挑战包括：在长电缆上运行时EMC的稳健性、以高波特率传输时数据的完整性（用于实时传输CbM数据流），以及通信物理层/协议的不匹配。ADI公司的信号链和系统级专业知识为实现有线CbM接口提供了几种可能的选择。 本文分两个部分，第一部分介绍了ADI公司的有线接口解决方案，该方案帮助客户缩短设计周期和测试时间，让工业CbM解决方案更快地进入市场。下一篇文章重点介绍详细的物理层设计考量因素，包括主控制器和有线CbM从控制器。 有线CbM设计实现 设计和部署基于状态的有线监控解决方案需要考量多个系统性能因素，并进行权衡取舍。 首先，在选择合适的MEMS加速度计时，必须考虑需要测量的故障类型，从而选择合适的带宽和噪声性能MEMS来满足系统的要求。边缘节点处理需要仔细匹配所选的处理器，以确保最高的系统灵活性。 其次，有线CbM系统的设计需要精心选择合适的有线通信协议和物理层，以实现高速实时数据流传输。实现有线接口需要仔细考虑EMC性能、数据传输电缆、连接器和电缆上的电源传输。 选择合适的MEMS加速度计 选择合适的MEMS振动传感器涵盖几个方面： 轴数 被监测的轴数通常与故障类型和传感器的安装布置呈函数关系。如果能明显看出故障涉及一个主导轴，并且在该轴上有一个清晰的传输路径，那么采用单轴传感器就足够了。三轴传感对于多轴中包含能量的故障或故障能量传输路径不明确的故障是有用的。 故障类型 被监测的故障类型对传感器选择有重要影响。传感器的噪声密度和带宽是这方面的重要指标，因为它们决定了能够可靠提取的振动水平和频率范围。例如，对于低转速机器的不平衡和失调故障，可能需要一个低噪声密度传感器，但带宽要求相当低，而齿轮故障检测需要传感器兼具低噪声密度和高带宽。 性能要求 除了故障类型外，了解CbM的性能要求也很重要。对基本交通灯类型的状态指示器实施报警检测，需要通过不同水平的性能来进行复杂的预测。这显然适用于正在部署的分析和算法，但也会影响传感器的选择。传感器在带宽、噪声密度和线性度方面的性能水平越高，分析能力就越强。 选择合适的信号处理 设计考量因素包括： 加速度计输出 加速度计的输出一般是模拟或串行数字信号，通常是SPI。模拟输出传感器将需要一个数字转换阶段，也需要进行一些信号调理。这可以是一个支持前置放大器调理的分立ADC，也可以是微控制器中的嵌入式ADC。 边缘节点处理要求 为了减轻数据链路和/或中央控制器/服务器的负担，边缘节点上可能需要一些基本的FFT或信号处理算法。 数据传输协议要求 ADC或传感器的输出通常是SPI接口。它本身并不提供任何机制用于实施数据完整性检查、确定时间戳、混合来自不同传感器的数据等。在传输之前，将传感器数据封装在边缘节点的高级协议中是非常有用的。这可以提高传感器接口的稳健性和灵活性，但是要求在边缘节点上妥当处理和封装数据流。 将加速度计输出移植到有线通信总线 如前所述，加速度计的输出一般是模拟或串行数字信号，通常是SPI。SPI输出可以在本地处理（允许协议灵活性），然后添加到物理层接口，或者直接移植到物理层。 SPI是一个不平衡的单端串行接口，用于短距离通信。要在更长的距离内直接将SPI移植到物理层，需要使用RS-485线路驱动器和接收器。RS-485信号传输是平衡的差分式传输，本身便能抗干扰，且通过长线缆长度时具有稳健性。 在SPI主机和从机之间的较长距离上使用SPI时，存在一些挑战。SPI从本质上是同步的，具有一个由SPI主机启动的时钟(SCLK)。SPI数据线路——主机输出从机输入(MOSI)和主机输入从机输出(MISO)——与SCLK同步，在短距离范围内这是可以实现的。SPI还有一个有效的、低使能芯片选择(CS)信号，如果需要，它允许单独的从机寻址 为了恢复主机和从机之间的同步，可以将来自从机的时钟信号反馈给主机，或者使用时钟相移补偿主控制器的电缆延迟。时钟的相移必须与系统的总延迟匹配。AN-1397提供主微控制器延迟补偿的实现细节。 有线通信物理层 进行长距离通信时，需要采用稳健可靠的物理层。如前所述，RS-485信号传输是平衡的差分式传输，本身便能抗干扰。系统噪声均等地耦合到RS-485双绞线电缆中的每条导线。一个信号的发射与另一个信号相反，耦合到RS-485总线的电磁场彼此抵消。这降低了系统的电磁干扰(EMI)。让RS-485非常适合CbM系统的一些额外关键优点包括： u更高的数据速率，电缆长度较短（小于100米）时可达50 Mbps u数据速率较低时，线缆长度可达1000米 u全/半双工RS-485和RS-422多驱动器/接收器对可以使用最小量的组件，将双向SPI转换为RS-485总线信号 u较宽的共模输入范围允许主机和从机之间具备接地电位差异 u 有线接口的EMC性能 在长电缆中传输时，通信网络可能会受到危害影响，例如较大的共模噪声、接地电位差异和高压瞬态。 传导和辐射噪声源可影响100米线缆长度内的通信可靠性。采用ADI公司的iCoupler芯片级变压器隔离技术可以提高对这些噪声源的抗干扰能力。AN-1398概述了利用iCoupler技术可以实现的对常见工业瞬态的抵抗力。 在工厂自动化环境中，系统设计人员通常无法控制提供通信网络的电气装置。最好的做法是假定存在接地电位差异。在运动控制系统中，可能会产生数百伏的接地电位差异。RS-485通信节点需要电流隔离电源和数据线路能在这些环境中可靠地运行。信号和isoPower隔离器件提供峰值可达600 V（基础）或353 V（增强型）的最大连续工作电压。在存在较大接地电位差异的情况下，基础绝缘支持实现可靠的通信。增强型绝缘保护操作人员免于在厂区受到电击。 在有线通信网络中，暴露在外的连接器和电缆可能遭受许多严苛的高压瞬态影响。与变速电力驱动系统的EMC抗扰度要求相关的系统级IEC 61800-3标准，要求最低±4 kV（接触）/±8 kV（空气）的IEC 61000-4-2 ESD保护。ADI公司的新一代RS-485收发器提供高于±8 kV（接触）/±8 kV（空气）IEC 61000-4-2 ESD保护。 数据线路上的幻象电源 在主控制器和远程CbM传感器节点之间分配电力和数据线路需要采用创新的解决方案来降低电缆成本。将数据和电力线路融合在单一双绞线上意味着可以大幅节省系统成本，以及可以在空间有限的终端传感器节点位置采用更小的印刷电路板(PCB)连接器解决方案。 功率和数据通过电感电容网络分布在双绞线对上。高频数据通过串联电容与数据线路耦合，同时保护RS-485收发器免受直流总线电压影响。主控制器上的电源通过电感器连接到数据线路，然后使用电缆远端的CbM从传感器节点上的电感器进行滤波。 电缆两端的电感应良好匹配，以避免产生差分模式噪声，自谐振频率应至少达到10 MHz，避免对ADI公司新一代振动测量系统的实时突发模式产生干扰。注意，电源和数据耦合解决方案必须添加到不需要直流数据内容的数据线路中，例如MOSI或MISO到RS-485的扩展件。 推荐的解决方案和性能取舍 基于所提出的设计考量，以下组件为稳健的有线工业振动测量解决方案提供了最佳路径。 uADcmXL3021，宽带宽、低噪声、三轴振动传感器 uADuM5401/ADuM5402，四通道、2.5 kV隔离器，采用集成DC/DC转换器 uADM3066E，50 Mbps半双工RS-485收发器 uADM4168E，30 Mbps双通道RS-422收发器 uLTC2858-1，20 Mbps全双工RS-485收发器 uADP7104，20 V、500 mA、低噪声CMOS LDO稳压器 推荐解决方案 ADcmXL3021 MEMS加速度计对于这三种解决方案都是通用的。这个加速度计具备超低噪声密度(25 µg/√Hz)，支持出色的分辨率。ADcmXL3021也具备宽带宽（从直流一直到10 kHz，5%平坦度），可以跟踪许多机器平台上的关键振动特征。ADcmXL3021为客户提供一个经过机械优化的铝封装，可以在广泛的频率范围内提供与集成MEMS传感器的稳定耦合。这就保证了可以可靠提取和调理从受测设备获得的振动特征。 ADcmXL3021可以提供SPI输出，可以直接与RS-485/RS-422器件连接，也可以通过微处理器和/或iCoupler信号和功率隔离与RS-485/RS-422器件连接，如图1所示。为了实时监测工业设备上的振动特征，ADcmXL3021提供实时流传输模式，其工作速率约为12 Mbps SPI。 为了将实时流传输SPI模式连接到RS-485总线，必须选择数据速率出色的组件。 ADM3066E/ADM4168E/LTC2858-1 RS-485/RS-422收发器均以20 Mbps及以上的数据速率运行。 对于图1所示的选项1和选项2（可以经由SPI直接与RS-485连接），ADM3066E和ADM4168E提供一个可靠的接口，在从机振动传感器节点实现SPI 3接收、1发射(3+1)配置。SPI CS接收信号使用ADM3066E、SPI CLK和MOSI实现，MISO信号使用ADM4168E实现。在实时流传输模式下运行时，ADcmXL3021向主微控制器发送一个中断信号，以在新数据突发可以捕获时进行标记。中断信号(/BUSY)也可以使用ADM4168E传输给主机。 完整的解决方案由主机发送至ADcmXL3021的三个信号（MOSI、CS、CLK），以及从ADcmXL3021发回主机的两个信号（MISO、/BUSY）组成。5×单端信号仅用ADM4168E和ADM3066E两个组件就可以转换为差分信号。差分信号可以使用RJ50连接器和插头转换，与工业标准RJ45以太网连接器相比，这两者占用的PCB面积几乎相同。ADM3066E和ADM4168E收发器提供大于±8 kV的（接触）/±8 kV（空气）IEC 61000-4-2 ESD保护，在直接连接到有线电缆接口时，提供必需的可靠性。 对于选项3，微控制器可以预先处理ADcmXL3021 SPI输出，也可以在SPI和其他串行接口（例如UART）之间执行协议转换。UART是RS-485接口常用的一种异步协议。UART由发射和接收信号以及发射使能信号组成，所有这些信号都可以直接连接到全双工RS-485收发器，例如LTC2858-1。在全双工模式下，LTC2858-1允许同时进行双向数据传输，这与SPI双向数据传输的要求相匹配。该微控制器可以处理同步SPI到异步UART协议的转换。 ADuM5401/ADum5402是业界体积最小的信号和电源隔离器件。它们包含一个集成式DC/DC转换器，采用5.0 V或3.3 V电压时（5.0V输入电源），可提供最高500 mW调节隔离功率。 在图1中，选项2包含ADuM5401，它从数据总线获取5 V DC，然后为ADcmXL3021提供3 V隔离电源。ADuM5401还包括4个信号隔离通道，采用支持3+1 SPI隔离的配置。 图1中的选项3包含ADuM5402，它与ADuM5401相似。关键的区别在于ADuM5402提供2个发射和2个接收数字隔离通道。 如前所述，ADuM5401/ADuM5402可以提高有线CbM接口的EMC抗扰度，保护ADcmXL3021免受RS-485电缆接口上的高压干扰和接地电位差异。 性能取舍 表1使用许多关键指标比较了这三种解决方案，包括设计灵活性、PCB面积、解决方案成本、复杂性和EMC性能。 在CbM传感器节点集成一个微控制器将增加设计的灵活性，但会增大PCB面积，且增加软件复杂性。由于主CbM节点将配有一个处理器，这意味着图1中的选项3本质上将是一个双微控制器系统，与主CbM节点上的单个微控制器相比，该系统的启动和运行速度将更慢。 选项1和选项2的设计灵活性较低，但是提供了一种更快速部署的路径，因为它们支持在RS-485链路上集成复杂度低且透明的SPI。选项1和选项2还可以采用比选项3体积更小的PCB，这需要额外的PCB区域来敷设微控制器和相关电路（例如，一个时钟振荡器和几个无源组件）。 将iCoupler信号和电源隔离添加到选项2和选项3会占用最小的PCB面积，且可以提高EMC性能（超过使用RS-485/RS-422收发器的片内保护可以实现的性能）。 图1.实现可靠、高度集成、有线MEMS加速度计基于状态监测的解决方案的选项。 表1.CbM选项之间的取舍比较 图2.LTC4332 SPI扩展接口帮助节省线缆成本。…

　　对不起，我不感兴趣。”这是姜洋不知道第多少次拒绝各种物联网组织的邀请。作为墨迹天气副总裁、空气果的负责人，他还曾经被不知名的组织诚邀参与智能家居标准讨论。中国RFID产业联盟秘书长欧阳宇常年参与各地智慧城市研讨。最让他印象深刻的是，一个连基础带宽都不够的国家级贫困县都要开展智慧城市。 　　这样热潮不是没有道理。思科最新报告显示，未来10年，物联网将带来一个价值14.4万亿美元的巨大市场。物联网为万物沟通提供平台，涵盖智能医疗、智能电网、智能教育等多个热点行业应用，还与云计算、大数据、移动互联网等息息相关，拥有广阔的市场前景。物联网被认为是继房地产、互联网之后的下个经济增长点，自然成为了海内外资本市场和国家政府的关注热点。 　　智能硬件作为物联网的关键组成元素，也一并走红起来。投中集团最新统计显示，2014年国内已经有25家硬件厂商通过VC等方式实现融资，PreAngel天使投资人王利杰更是一口气投了20多家智能硬件公司。 　　这个市场真的存在吗？ 　　智能硬件市场不是大家想象中的一片蓝海，千家网CEO向忠宏告诉《商业价值》记者，“智能硬件创业失败率极高，从产品角度高达95%，从公司角度也至少有85%。”创业者常常希望以一款刚需产品切入，却忽视了智能硬件刚需或许本就是一个伪命题。这些智能化的产品是为了帮助人们生活得更加舒适，并不是像空气一样是人们生活中不可或缺的一部分。海尔从2000年就启动了U＋平台计划，然而14年过去了，海尔在这个领域并没有太大的建树。我们不禁要问，这个市场真的存在吗？ 　　作为智能手机崛起的观察者，姜洋却有着不同的观点。在他看来，现在的智能硬件很可能在走智能手机的老路。 　　在iPhone面世以前，智能手机也被人们认为是伪刚需。人们觉得有个手机能打电话、发短信就行了，不需要额外的功能。当年，诺基亚智能机的工程师跟姜洋聊天时曾表示自己非常惭愧，一直是功能机的团队在养活他们，智能机团队在公司的地位也不高。直到iPhone推出，智能手机的概念才被定义清楚。 　　其实在2008年，iPhone第一代手机在功能上并没有赢过诺基亚E71，功能并不重要，重要的是用户如何感知到功能的，显然在这一点上iPhone赢了。用姜洋的话说，“最重要是有产品出来。”当然，这里说的产品是指能够向已有行业发起强有力挑战。 　　远在大洋彼岸的美国，nest以32亿美元被Google收入囊中，被外界认为是Google布局智能家居市场时的重要棋子；成立仅仅4年，nest却快速跻身美国10大温控器供应商之列，仅次于排名第一的Honeywell。我们知道，温控器领域已经相对成熟，nest依然在短时间内将大批在楼宇自动末端打拼几十年甚至上百年的老牌公司“拉下马”。 　　nest胜出的关键就在于，它并没有像大部分厂商一样，在移动设备、智能面板上大做文章，而是思考根据空间环境以及用户需求，像管家一样去主动设计服务参数。 　　智能硬件的门槛高在哪？ 　　物联网产业的天性决定了它比较分散化的形式，从物联网技术到终端产品的推出是一个漫长的过程。因为很多都是跨行业操作，所以需要每家都更为专注，但同时又要紧密合作。博通大中华区总裁李廷伟告诉《商业价值》，“除了过去技术挑战以外，更多的挑战实际上是一些新的、过去从来没有的。” 　　硬件研发过程中的团队管理、制造工艺以及对供应链的控制，无疑是横在创业公司面前的三座大山，特别是没有缺乏硬件研发背景的互联网公司。编程出身的姜洋在加入墨迹天气之前并没有硬件背景。空气果对于墨迹天气和姜洋来说都是一次前所未有的挑战。硬件产品研发牵扯人员众多，出现问题后，理清是谁的责任都有一定难度。“软硬云综合治理办公室”是空气果团队微信群的名字，姜洋的作用就是第一时间找出问题并解决，避免了员工之间的扯皮。姜洋认为这是他对于这个团队最大的价值。 　　智能硬件对于产品外形有着极高的要求，怪异的外表将会给消费者留下不好的第一印象。MOTO智能手表之所以赢得喝彩，与其符合大众审美的圆形表盘设计不无关系。《商业价值》记者在上海物联网创新中心的揭牌仪式上，看到了众多参展商的智能硬件产品。其中有一款给记者留下了深刻的印象，原因并不是因为它太出色，而是因为它的外形太怪异。如果不是工作人员的介绍，记者很难将眼前的物件和戒指联系到一起。这款产品和智能手表的功能类似，只不过以戒指的形式呈现出来。智能戒指和智能手表、智能手环相比，工艺设计难度更高，它体积更小，消费者对其外观有着近乎苛刻的要求。 　　工厂对于互联网公司来说是个完全陌生的环境，可以说这里是互联网公司的梦魇。“给我做个跟苹果一模一样的就行！”这是很多互联网公司提需求的方式，也经常让工厂摸不着头脑。硬件生产工艺有20多道，不同材料、不同工艺出来的感觉没有办法数字化，只有准确描述出每个环节，才能得到符合预期的产品。尽管空气果现在的良品率已经达到80%，但最惨淡的时候这个数字仅为6%。

　　微机电系统(MEMS)消费应用已经成为众所瞩目的焦点，不过，在工业方面的应用也正迅速发展。如今，业界正定义出一个利用 MEMS 技术的新型态工业物联网(Industrial IoT；IIoT)领域，包括从资产追踪系统、智慧电网到智慧建筑自动化等应用，都将为市场带来巨大冲击。 　　“我认为在未来十年，MEMS消费应用的出货量和收入仍将持续大幅超过工业物联网MEMS市场，”IHS总监暨MEMS感测器资深首席分析师Jeremie Bouchaud表示，“IHS预期在2018年时，全球 MEMS 消费与行动应用将达到57亿美元，比由工业物联网 MEMS 市场产生的3.34亿美元收入更高得多。” 　　然而，所有的 MEMS 业界巨擘——意法半导体(STMicroelectronics；ST)、博世(Bosch)、楼氏(Knowles)和应美盛(InvenSense)等公司均瞄准了工业物联网应用的成长领域。传统的工业物联网应用包括导航、地震勘探、医疗、军事、航空以及制程控制等，此外，还有一连串的全新工业应用成长速度更快，包括从智慧电表到智慧家庭到智慧城市等。 预计在2018年时，以工业物联网推动的 MEMS 工业应用将带来3.34亿美元的市场规模

　　中国商务部及海关总署联合发布《关于加强部分两用物项出口管制的公告》，决定自2015年8月15日起，对部分无人驾驶航空飞行器实施和超级计算机出口管制。 　　被限制出口的无人机现在都有哪些？ 　　此次出口管制主要针对的是续航时间长、稳定可控飞行能力强及具有高空飞行能力的无人机，同时模型飞机、模型飞艇不在受限之列。 　　公告显示，出口管制所涉飞行器满足的条件包括：一是最大续航时间大于等于30分钟小于1小时，以及在大于等于46.3千米/小时（25节）的阵风条件下，具有起飞能力和稳定可控飞行能力。二是最大续航时间大于等于1小时。三是设计或改型后用于在15420米（50000英尺）以上高空飞行的无人驾驶航空飞行器、无人驾驶飞艇的吸气活塞式或转子式内燃发动机。其中，模型飞机或模型飞艇不在受限之列。 　　其实这已经是今年国内第二次针对无人机进行出口管制。6月30日，商务部、海关总署联合国防科工局、总装备部就曾发布公告，将对军民两用无人驾驶航空飞行器实施临时出口管制措施。 　　早前主要限制出口的无人机有三大类，一是射／航程等于或大于300千米的无人驾驶航空飞行器系统；二是拥有20升以上容量的气雾剂布撒系统或经设计或改进后能配备容量20升以上的气雾剂布撒系统的具备自主飞行控制和导航能力的无人驾驶航空飞行器系统；三是拥有20升以上容量的气雾剂布撒系统或经设计或改进后能配备容量20升以上的气雾剂布撒系统的、具备操作员从视距外控制飞行能力的无人驾驶航空飞行器系统。 　　为什么要进行出口限制？ 　　虽然在技术上还落后于美国和以色列，但中国正吸引越来越多包括尼日尼亚、巴基斯塔和埃及等地区的外国买家，并逐渐成为全球无人机市场最大的供应商。 　　无论从市场份额还是产品结构来说，中国无人机产品都扮演了日益重要的角色。美国KPCB风险投资公司估计，美国目前是全球最大无人机消费国，占比35%，欧洲其次，而中国占比15%。海关数据显示，深圳厂家包揽了全国99.9%的无人机出口。今年1至5月，深圳无人机出口达到16万台，货值7.5亿元，分别是去年同期的69倍和55倍。 　　在全球无人机网资深专家王刚看来，我国无人机“火”起来是有原因的，“轻微型无人机在影视航拍、娱乐消费等领域的应用中找到了广泛的市场需求，同时通过技术创新解决了传统无人机高成本的弊端，又迎合了社交时代消费者的口味。” 　　对上述无人机实行出口管制，相关人士表示主要目的是为了反恐需要，避免这些大型、高性能无人机落入不法分子手中，因而此次管制主要是对军用无人机市场影响较大。 　　随着中国无人机的技术能力的不断发展，国家也需要保护知识产权，这是另一个原因。这次规定的出台，也标志着我国无人机技术进入一个全新的领域。 　　除了无人机，此次被限的还包括超级计算机。目前，世界上运算速度最快的计算机系统为中国的“天河二号”，持续计算速度为每秒3.39亿亿次、峰值计算速度为每秒5.49亿亿次。 　　相关人士表示，“超级计算机的出口，它对于战争和军备的影响不言而喻，它主要是在核武器的研制和模拟实验的上面，甚至是其他常规武器装备的研制等的很多领域，都有非常重要的作用。我们不能把这种战略性的工具交给我们的竞争对手，或者是交给破坏国际和平的国家和地区。” 　　无人机产业可能会受到什么影响？ 　　值得注意的是，此次出口管制措施主要针对竣工企业，涉及部分民用无人机型，目前全球无人机市场当中民用无人机销量占市场总额95%以上，因此对国内民用无人机的国内及海外市场并无太大影响。 　　其实从技术参数角度来看，公告里提到还比较高，国内的民用无人机基本没有超出这个范围。一般的民用、消费级无人机都达不到被限制出口的标准，对这些公司的经营影响不大。就目前而言，大部分国内消费级无人机产品采用锂电池动力，续航都在20分钟左右，也并未达到管制标准。 　　目前无人机出口正处于井喷期，95%以上来自无人机制造企业大疆，而出口国家主要为欧美地区，所以此次的出口限制看上去对大疆的影响最大。 　　不过每经记者在无人机制造商——深圳大疆创新公司的官网上查阅该公司相关产品介绍后表示，其PHANTOM系列、“悟”INSPIRE1、如影RONIN、筋斗云系列、风火轮系列等产品的技术参数，均未达到《公告》中受限标准。 　　大疆相关负责人接受媒体表示，大疆是世界最大的无人机制造商，但主要面对消费者市场和商用市场，而非军用。所以大疆的产品不在此次出口管制范围内，而大疆出于对行业发展的深远考虑，致力开拓民用消费级无人机市场。

　　“30年前，我就有做机器人的梦想。当时还真研发出来一个，很可惜，没有投入使用。”52岁的徐击水至今回想起来都很惋惜。 　　那时，还是大学生的徐击水和导师历时近3年，为三门峡大坝闸门研发出了一个除锈机器人，但是由于成果转化困难等原因，这个机器人没能真正问世。 　　“在高校，很多研究成果鉴定会就是‘追悼会’，课题通过了验收，就尘封起来了。”徐击水说，“这使得我下决心投入实业，让科技成果真正造福于工业制造。” 　　1993年，在武汉大学当老师的徐击水开始尝试“下海”，之后创立了奋进电力公司。如今，奋进电力已成为带电作业领域的国内领跑者。 　　“中国最具成长性科技型中小企业100强”“武汉市改革开放三十年十大创业功勋人物”……奋进电力的一个陈列室里，摆放着分量不小的各种荣誉，可以躺在功劳簿上过安稳日子的徐击水，却在2013年选择再次“到中流击水”，向机器人领域进军。 　　“50岁了，再次转向机器人领域，可以说是折腾。但一方面是为了年轻时的梦想，另一方面，我坚信发展机器人有市场。”徐击水说，“中国是制造业大国，但中国的机器人却严重滞后，让人震惊和惭愧。2012年，全国新增2．9万台机器人，其中国产品牌只占4％。” 　　但也并非没有机会。国外机器人造价昂贵，动辄百万，且维修保养费用不菲。徐击水决定，奋进机器人就定位于“用得起”“用不坏”以及“全自主知识产权”。 　　通过带领团队日夜攻关，徐击水引领的奋进机器人已全面突破控制系统和高性能精密减速机等关键技术。除操作系统外，徐击水的机器人使用的软体，包括编辑工具、介面、模拟软体等均系自主研发，编程甚至比国外机器人更灵活。 　　2014年，在由湖北省经信委、发改委、教育厅、科技厅等部门主办的第二届“楚天杯”工业设计大赛中，奋进ＦＲＰ型智能工业机器人一举荣获一等奖。 　　“从内到外，从硬体到软体，包括减速机、控制系统等核心部件，我们的工业机器人都有自主知识产权，属于‘中国芯’。”徐击水骄傲地说。 　　也许学者出身的缘故，徐击水十分重视技术创新和进步。2015年，搭上“互联网＋”的东风，奋进位造出了国内首个工业云机器人。 　　徐击水点开自己的手机向记者演示，只需要点开ＡＰＰ，通过手机就可以操控千里之外的机器人。“车间的温度、湿度和粉尘等数据，全部可以实现远程监测。仅需按下手机上几个按钮，机器人能在10秒内完成设定工作。” 　　徐击水感慨说，国产机器人该如何找准自身定位，如何在强手如云，技术、市场均处于弱势的环境下扳回局面，从而更进一步带动整改中国制造业的发展，这将是一个任重道远的征程，我将继续求索。”