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摩登三1960_基于物联网的校园安防系统结构设计

引 言 近年来,发正在各大高校的威胁学生权益的事故基本分为校园内的恶性人生侵害事件、踩踏事件、宿舍火灾事件等方面,客观反映出校园安全存在的问题。 校园出入。目前绝大多数的校园出入口以及寝室的门禁无论是人行入口还是机动车入口大多数仍采用人工管理方式, 无法及时对出入人员进行身份验证。虽然在个别公共场所如图书馆等地安装了应用无源 RFID 近距离射频识别技术(需要触碰)的自动识别系统,但由于人员流动量大、行进缓慢、持非本人卡等问题的限制,有些系统已被闲置。使得外来非法人员、可疑商贩可自由进入校园甚至学生寝室而不被发现。 校园内的视频监控。校园中很多主要 安全位置 的流动通道和重要公共场所出入口等位置的视频监控大多只能记录片面位置,存在监控死角,且过程中的画面无法实现动态捕捉,没有加入人脸识别等已经成熟的技术,因此无法提供全面的活动信息,无法实现自动异常筛选。此举大大降低了 视频监控 的准确性、及时性,只能在事故发生后进行手动回放操作,增加了监控人员的工作量及劳务开支。 险情预警。目前校园对于火灾预警的执行力度比较大, 尤其在教学楼,图书馆等公共场合随处可见火灾报警系统的触发器、防火卷帘等硬件设备,而寝室里违章用电的处罚力度也很大。这些手段都极大地避免了火险灾害造成的损失,但还没有形成完整的预警体系。视频监控、火险探测器、报警器人员疏散等没有实现一体化,相互之间无法智能联动,导致漏报、误报的问题得不到有效解决。 通过基于物联网的校园安防系统可以解决以下问题: 1火情自动报警 ; 2智能门禁; 3防盗系统自动报警。 1 系统网络构架 随着物联网技术的发展,学校的安防系统越来越趋于智能化、信息化、集成化。学校通过对学校宿舍、教学楼等建筑安装传感器、无线传输设备等来提高学校的安全系数,减少因安防不到位等原因造成的不必要的生命和财产损失。针对上述需求,基于物联网的校园安防系统可分为火情自动报警系统、防盗自动报警系统、智能门禁系统、视频监控系统。系统构成如图 1 所示。 各系统之间不能被单独分割出来,而单独工作的系统无法提供校园安防的各项功能。只有每个系统相互连接,建立一个完整的体系网络才能体现基于物联网的校园安防系统的真正价值。其网络设计如图 2 所示。 1.1 火情自动报警网络 通过 ZigBee 进行传感网络的搭建,收集温度、烟雾等数据,传输到ARM 端进行数据存储及分析,如果温度或烟雾浓度达到一定程度后,则控制楼宇总闸断电并报警提醒学生撤离。 1.2 智能门禁网络 通过 RFID 等技术,采集宿舍内人员的进出情况,上传 至数据库,以实时记录宿舍人员的变动。 1.3 防盗自动报警网络 将通过红外检测以及宿舍进出管理系统采集的宿舍内人 员情况数据传输到服务器端进行处理。控制非法人员进入, 最大限度保障宿舍的安全。 1.4 视频监控网络 通过“物联网”手段汇聚视频采集到的各种信息,并将 其上传至数据库,组成庞大的视频监控网络。 2 系统设计方案 2.1 火情自动报警系统 通过 MQ-2 气体传感器和温湿度传感器检测每个楼层各 位置的烟雾、温度等情况。再通过 ZigBee 终端节点传输至协 调器,由协调器通过串口传送至上位机。上位机再将数据记 录到数据库中,并实时检测数据是否异常,如有异常,则关闭 楼宇总闸并报警。 2.2 智能门禁系统 由于目前大多数采用无源 RFID近距离射频识别技术需要 刷卡 会产生诸多弊端,因此我们使用有源 RFID产品。该产品在原工作原理上进行(超高频 433 MHz,微波 2.45GHz和 5.8GHz)远距离自动识别。可以大大提高识别距离及人流行进速度。且在宽度较大的出入口将形成类似超市 防损门样式的无障碍通行门,将大股人流分为多个并肩跨度在 1~2 人的小股人流以分开探测。可以有效定位而不会影响学生的流动速度。且 合法通行 的概念也要转变,传统模式下的 合法通行 即身份验证合法后,通过短暂打开机械围栏让行人通过的方式虽然效率相比古老的人力核对信息要高很多,但是却算不上智能门禁!在新的思路下,我们仅关注所谓的“非法”, 就如超市“防损门”,即只在未消磁物品通过时才报警,正常 合法情况下不会启动报警机制。所以我们将大股人流化为小股 人流分开检测,并增添了红外线感应器,当感应器感应到人体 红外光谱的变化时,自动接通负载(即 RFID 射频识别),如 果合法则不采取任何措施,反之则启动报警机制。这样我们 重点关注的就是“非法”而并非每一位同学。 2.3 防盗系统自动报警 防盗系统从智能门禁系统中获取宿舍内的人员出入信息, 当宿舍内所有人员都已外出时,宿舍内就会运行基于红外的人 体检测模块,当有人员入侵时,自动报警并锁定门窗,以保证 宿舍内的财产安全。 2.4 智能监控系统 传统意义下的监控系统即在人为选取的重点检测位置(交 通要道,公共场合等)固定架设监控器,24 小时不间断录像 并在监控室采用人力方式监督。该模式不但消耗了大量人力 资源,还存在监控区域死角,及人为监督实时性不足,大多只 能事后调取等问题。 而智能监控系统采用图像处理、模式识 别和计算机视觉技术,通过在监控系统中增加智能视频分析 模块,借助计算机强大的数据处理能力过滤掉视频画面无用 或干扰信息,自动识别不同物体,凭借人脸识别等功能分析抽 取视频源中的关键信息,快速、准确的定位现场数据,判断监 控画面中出现的异常情况,并以最快和最佳的方式发出警报 或触发其它动作,从而有效进行事前预警,事中处理,事后及 时取证的全自动、全天候、实时监控的智能系统。 3 结 语 基于物联网的校园安防系统可以运用当下十分成熟的技 术,使校园安全监测变得更智能化,以最大限度减少校园危 险和突发事件的发生。

摩登3平台注册登录_太阳能电动车的设计与试制

引 言 近年来,能源危机和环境污染的压力越来越大,太阳能作为一种清洁无污染,取之不尽、用之不竭的清洁能源,受到了大家的青睐。将太阳能作为电动车的能量来源可以实现 零排放 ,有助于保护环境。现在有很多机构和科研院所都在研究太阳能电动车,且清华大学、上海交大、德州学院等成功研制出了一些太阳能电动车 [1,2],但这些车还未能大量进入普通百姓的生活。 太阳能的特点是分散性和时变性。在阳光最强时每平米的功率只有大约 1 kW。由于树荫、阴雨、夜晚等导致太阳能电池输出功率存在巨大变化。此外,现有太阳能电池板转换效率较低,大约为17%,即每平米太阳能电池板最多提供 170 W 功率。且蓄电池能量密度较低,现有铅酸电池的能量密度大约为 40 Wh/kg,一块 48V20AH 的蓄电池重量超过 20 kg。所有这些因素使得太阳能电动车的发展受到了很大限制,为此很多文献提出采用太阳能最大功率跟踪法来提高太阳能的充电效率[2-5],同时也有文献对太阳能电动车的能量管理策略进行了研究,提出加入超级电容来辅助储能[6,7],亦有文献提出建设大面积太阳能充电站为电动车充电[8]。这些文献都在理论上为太阳能电动车的研制提供了很好的方法,但却忽视了一般家庭用车 90% 以上的时间是停止的,太阳能的低效可以用停车时间来弥补,只要功率匹配、结构合理,就可以制作出有实用价值的太阳能电动车。 由于两轮电动车无法安装大面积太阳能电池板,本文对现有电动三轮车运行状况进行了测试,根据测试数据和车体尺寸加装了太阳能电池板,对其进行了长达一年的试用,证明其可以作为家庭近距离代步车使用。在此基础上,文中选择驱动后桥,设计了更为舒适的太阳能电动四轮车并进行了实验。两次实验结果可以为电动车生产企业提供新的设计思路,让太阳能电动车早日进入千家万户。 1 电动三轮车的选择与测试 目前市场上的电动三轮车种类很多,可选择范围广。选择时主要考虑方便在车上安装太阳能电池板支架,装好后既可用来接收光照,又可作为车辆的顶棚。此次试制采用一款国产老年电动三轮车,该车的整车尺寸为 2450 900 850(长 宽 高);电机种类为无刷直流电机 ;电机功率为 350W;其最高车速为 30km/h;该车的蓄电池为 48V20Ah铅酸免维护电池 ;车的净质量为 120kg;载重量为 200kg;最大行驶距离为 40 km。 首先对电动车性能做充电测试,用原车配备的充电器对蓄电池充电,记录到最大充电电流为 2.66 A,充电 8 小时后进入涓流充电状态,此时可认为蓄电池充满,断开充电器,测得电压为 56 V。接着对电动车用电情况进行测试,车前后乘坐两人,前面的人负责驾驶,后面的人观察电压、电流以及里程并记录,测得启动电流为 12 A ;平路运行电流为 4~6 A ;平均车速为 20 km/h ; 在电池耗尽的情况下(4 ~6 A 电流,电池电压降到约42 V),发现该车的最大行驶距离约为 42 km。由于条件限制,测试只在平路进行,没有做上下坡测试(如果有坡路,行驶距离会减小),但在测试过程中做了频繁的加减速。 通过测试可以看出,这种小型电动三轮车不论是充电电流还是用电电流都很小,可以试验将其改造为以太阳能作为动力源的 太阳车 。 2 太阳能电动三轮车的设计与试制 在改装之前,先对实验数据进行简单计算。电动车平路行驶速度在 20 km/h 的情况下时,电流取平均值,电机平均功率约为: P=UI=48 5=240 W 可见电机是在轻载状态下运行。共行驶约 40 千米,用时小时,测试过程中车辆总耗电量约为: W1=PT=240 2=480 Wh=0.48 kWh 48 V 20 Ah 蓄电池总储能量理论计算为: W2=UIT=48 20 1=960 Wh=0.96 kWh 在测试过程中,蓄电池放电深度为: Dod= W1 /W2=0.48/0.96=50% 蓄电池储存的电能并未完全释放,属于中等深度放电, 这对蓄电池使用寿命有益。 2.1 太阳能板的选择与安装 目前市场上大量销售的太阳能电池板主要有柔性太阳能板,钢化玻璃太阳能板和薄膜太阳能板,柔性太阳能板将太阳能硅片固定到较薄的不锈钢或其他较软的基板上,将硅片电路连接后表面再覆盖一层透明树脂,封装好的组件可以弯曲一定的弧度,由于表面采用有机树脂,随时间推移透光性变差, 组件寿命较短,理论寿命只有 2 年。常见的太阳能电池板表面使用 3~4mm 的钢化玻璃和铝合金边框,正常使用寿命可达20 年,价格较便宜。薄膜太阳能电池板可折叠,易收纳,但目前价格较高。 此次试验的目的在于将太阳能电动车产品化,市场化。所以选用性价比较高的钢化玻璃太阳能电池板。就三轮车尺寸而言,应选择尽可能大的电池板,最终使用的电池板的开路电压为 17.8 V ;短路电流为 2.8 A ;最大功率为 50 W ;外形尺寸为1 065 350 35 ;重量为 4…

摩登3登录_基于ARM面向校园的综合签到管理系统

引 言 随着大学教育的普及,大学生的数量大大增加,同时因90后、95后受互联网等新媒体自由化思想的影响,大学普遍面临着到课率不高,逃课、缺课人数增加的困境,这是摆在教务管理人员面前的一道难题,抛开课堂互动性不高等问题, 签到系统的薄弱也是导致这种情况发生的原因之一,传统的签到无非是用纸签到或者点名,这两种方式无一例外的会占用同学、老师大量的时间。以200300人同时授课的校公共课为例,如果采用传统的点名方式,即使在学生能够完美配合老师的情况下,每个人仍需要10秒,即需要5分钟以上才能完成, 因此,在很多情况下,老师没有足够的时间点名,从而导致这些课变成了逃课、缺课的重灾区[1]。综上所述,一套行之有效的能够公平、高效地记录出勤情况的签到管理系统是大学普遍渴望配备的,通过新签到系统的使用,配合有力的奖惩措施, 能够在很大程度上减少逃课、缺课现象的发生,提升到课率。 1 功能分析 作为一款校园考勤系统,系统的典型用户有学生、授课教师和教务管理人员。对于学生,需要在上课前(或者下课后) 在签到机上签到;对于教师,需要能够很方便地查看某一天的考勤情况 ;对于教务人员,需要能够快捷的在所有考勤机上增加或删除一个学生的信息,并且在一个考勤机损坏的情况下,能够快速更换,并不影响其它考勤机的正常工作 [2]。 分析传统的指纹签到设备,我们发现,传统的指纹签到设备主要面向企业市场,强调打卡时间、排班、计时等企业管理所需要的功能,并且其考勤数据只记录在考勤机内,这意味着只能够单机考勤,对于几十名同学需要在课间 20 分钟内 1 能够快速签到,识别速度快,识别准确率高。 2 能够适应同一个学生不同时间在不同教室上课这一使用场景。 3 能够实现多机考勤,学校可在大教室里设置24个 4 能够在网页端查看实时的签到数据。 5 在考勤机发生损坏时,能够便捷替换。 2 硬件组成 硬件部分总体上分为考勤控制机和指纹识别终端两部分,考勤机采用基于ARM Cortex-A7 的树莓派,运行服务端程序,向下控制指纹识别终端,采集,存储数据,向上提供Web 管理接口。 2.1 基于树莓派的教室考勤控制机 鉴于需要存储指纹这种安全而敏感的信息,同时服务器不需要进行大规模的计算和存储,因此本地服务器采用处理器基于ARM Cortex-A7 的树莓派, 运行基于 Linux 的raspbain 操作系统[4],并且安装MySQL 数据库服务和TCP 服务端。服务器接入学校局域网,可由学校网络中心统一维护, 学生指纹库和签到情况等存储在服务器数据库中,系统通过TCP 服务与上层软件通讯,被授权的教务管理人员能够随时查看服务器上记录的签到情况并修改服务器端学生的信息。同时树莓派通过nRF24L01+ 芯片与下位多个指纹录入与识别设备无线通讯,实时获取各机的签到数据并加以处理和整合。 nRF24L01是由NORDIC公司出品的工作在 2.42.5GHz 2.3 基于STM32的指纹识别终端 本系统采用的指纹录入比对设备是微雪UART Fingerprint Reader,这是一款专用于二次开发集成应用的新型指纹开发模块,具有高速度、识别快、高稳定性等特点。 微雪 UARTFingerprintReader模块以 STM32F205高速数字处理器为核心,结合商用指纹算法,高精度光学传感器, 同时具有指纹录入、图像处理、特征值提取、模板生成、模板储存、指纹比对和搜索等功能,在指纹采集方面,该模块采用高精度光路和成像元件,使用时只需要手指轻轻一点,就能快速识别[7]。在识别比对方面,该模块采用STM32F205高级数字处理芯片作为处理器,低功耗,快速稳定,可满足教学楼人流量大、单位时间签到需求人数高的要求。 2.4 12864液晶显示模块 签到机与用户的交互模块为一块 12864 液晶屏,待机时显示当天的日期,星期,时间,教室号等信息,当用户将手按上指纹模块时,激活指纹模块,同时在液晶屏上显示出对比结果,例如:识别成功,XXX,欢迎您 ,签到失败,请重试! , 未到考勤时间,禁止签到! 之类的提示,方便用户使用。 3 软件系统设计 3.1 树莓派端的设计 树莓派端设计主要由Web 服务部分,数据库部分和无线传输服务部分组成。Web 服务部分通过服务器端运行的Web 服务,使教务管理人员能够便捷地通过 Web 浏览器管理,统计签到数据。数据库部分采用SQLlite 数据库存储同学们的各种信息,包括课程信息和指纹数据(或者指纹特征点数据) 等。无线传输模块通过使能树莓派系统自带的 SPI 总线,参考 nRF24L01+ 的参考手册配置无线模块的地址,实现 1 对多通讯,即一个树莓派控制机控制数个指纹录入比对设备。 3.2 指纹录入与识别设备的设计 指纹录入与识别设备也是主要由无线通讯模块、显示输出模块和指纹录入及识别模块组成,与上节中的无线传输服务部分类似,这里的无线通讯模块也采用nRF24L01+,通过STM32 使能自身的SPI 总线,参考 nRF24L01+ 参考手册,配 4 系统测试 为了检测该签到系统的可行性,对系统进行了指纹识别系统和树莓派控制系统的测试。我们以一个班级(33 人)为测试对象,采用一个控制机控制两个签到机,3 分钟内完成了签到过程,经检测,该系统达到了预期效果,系统的软件和硬件都运行正常,能够完成指纹注册、比对、删除等功能;同时能够完成服务器通过控制多个树莓派,进而调取并传送不同教室的数据库内容。系统稳定可靠,通过率高。 5 结 语 文章采用UART Fingerprint Reader 指纹识别模块和基于ARM Cortex-M3 处理器的 STM32 单片机以及基于ARM Cortex-A7 处理器的树莓派[9],设计了一款指纹识别签到系统。该签到系统简单、实用、便携、识别精准,支持多机联合考勤。通过无线模块能够快速、稳定收发数据,并可实时传送到服务器,达到人员出席的考核。实验结果表明系统的硬件和软件都运行正常,达到了预期目标。此外,该指纹签到系统预留了I/O 扩展接口,并能够根据用户的需求将其不断完善,相信不久的将来,基于ARM 嵌入式微处理器的考勤控制管理系统将会有很好的前景。

摩登3娱乐登录地址_智能鸡蛋盒的设计与实现

引 言 智能鸡蛋盒作为智能家居的一类产品,它解决了人们一直烦恼的忘记家里鸡蛋数量和忘记鸡蛋是否新鲜的问题。本论文实现了把鸡蛋数量和储存时间等数据传输到Android 客户端,并记录的功能,用户可以随时查看鸡蛋盒里鸡蛋的数量并检查鸡蛋是否新鲜。 1 智能鸡蛋盒的设计 1.1 硬件电路的设计 在设计硬件方案时,需要考虑以下几个因素: (1) 该智能鸡蛋盒在低温封闭的环境中工作,所以芯片以及其它元器件必须具备能在低温环境下正常工作的能力; (2) 由于是在冰箱内工作,所以无线网络要有一定的无线穿透能力。 经过一系列调研后,发现 RT5350 这款自带无线功能的主控芯片能满足本项目的基本要求,而其他元器件如电阻、电容、LED 灯也能在低温下正常工作。RT5350 是Ralink 公司在 2010 年左右推出的一款单芯片,其内部集成了基带处理器、射频、功率放大器以及一颗高性能的 MIPS 24Kc CPU 内核(最高主频为 360 MHz),一个基于 Ralink RT5350 的五端口百兆以太网交换机[1],所以仅需很少的外围元器件就可以实现低成本的2.4GHz 802.11n 无线产品。本文将RT5350 作为主控芯片, 采用距离传感器检测鸡蛋是否存在,不使用压力传感器的原因在于压力传感器的功能是检测压力大小,无法直接检测鸡蛋的有无,而距离传感器可以比较直接的检测出一定距离内是否有物体存在。 智能鸡蛋盒与手机客户端建立TCP/IP 连接,通过距离传感器检测鸡蛋数量,同时将这些数据通过引脚口的高低电平传递给主控芯片,主控芯片经过简单处理后将这些信息通过 TCP 传输给手机客户端。总设计框图如图 1 所示。 1.2 Android客户端的设计 智能鸡蛋盒Android 客户端整体的框架设计采用状态栏 ActionBar、 切换页面, 使用 ViewPager 与 Fragment 进行界面显示,使用ListView 和自定义的 Adapter 展示数据列表,采用popWindow 组件显示鸡蛋盒里鸡蛋存放的时间[2], 选择在 Android3.0 之后出现的 ActionBar 来实现标题显示, 为了能够让 ActionBar 的标题居中显示,我们采用自定义的ActionBar。 在底部栏的选项卡里,文字采用TextView,图片采用自定义的开源框架SVGView,原因在于传统的 Bitmap(位图)通过在每个像素点上存储色彩信息来表达图像,而SVG 是一个绘图标准。与Bitmap 相比,SVG 放大后不会失真,且Bitmap 需要为不同的分辨率设计多套图标,而矢量图则不需要。 2 智能鸡蛋盒的实现 2.1 硬件电路的实现 本软件设计是在虚拟机上的UBUNTU 系统上对OpenWrt 系统进行裁剪,并通过编写程序来完成。首先要构建编译环境,然后下载并配置 OpenWrt,完成基本的配置后,编译利用UBUNTU 系统自带的VI 编辑器编写驱动、程序以及MAKEFILE,最后对整个 OpenWrt 系统进行编译,编译完成后生成一个固件,利用串口调试助手SecureCRT 和tftpd32 软件将固件烧录到RT5350 芯片上[3]。 2.2 硬件程序的编写 硬件程序的编写需先打开设备驱动节点并初始化,等待 2.3 Android客户端的实现 Android 客户端的主要核心模块是和硬件通讯以及把硬件采集的数据显示到客户端。该模块主要技术包括Socket 通讯、Service 后台、BrodcastReceiver 通讯、Thread 线程以及Java 语言的反射技术。目前暂时定位 8 个鸡蛋的原因是Socket 通讯时,在硬件上的开发语言是 C,而C 的一个字符为 8 个字节,因此暂时定位发送一个通讯逻辑。根据需求分析,在与智能鸡蛋盒通讯时,我们需要采用 Socket 长连接通讯机制, Socket 基于TCP/IP 协议,为 Client、Service(C/S)连接方式。智能鸡蛋盒硬件电路作为 Server 端,而App 作为 Client 端, Client 需要保持长连接,就需要通过发送心跳包来与Server 保持长连接,并且 Android 系统的机制不能堵塞 UI…

摩登3内部554258_基于物联网的食品安全检测系统设计

引 言 如何保障食品安全,让消费者了解食品来源与加工程序并买到放心的食品,已成为当代社会的重要话题。在当今信息化飞速发展的时代,我们把先进的物联网技术、网络技术和移动互联网技术运用到食品安全检测系统中,实现食品安全检测的智能化和透明化。利用先进的RFID 技术让消费者能够对食品生产信息及检测结果进行查询。食品安全监督管理部门可以通过RFID 码查到产品的自检信息,同时食品安全监督管理部门使用B/S 模式的食品安全检测实验室管理系统实现仪器管理、文件管理、人员管理和资源管理,极大程度地提高了食品安全检测相关机构的工作效率。 1 系统总体设计与结构 基于物联网食品安全检测系统的总体设计,不仅要节省人力,提高系统自动化程度,还要做到检测过程效率高、检测结果透明化。基于物联网食品安全检测系统的功能模块如图 1 所示。根据功能划分,将该系统分为仪器自动化数据采集系统、实验室管理系统和溯源管理系统三大块。生产企业把食品送到食品安全监管机构进行检测,仪器自动化数据采集系统把检测的相关数据自动上传至监管平台。实验室管理系统主要负责质检部门的工作流程、任务分配和最终报告归档,避免使用纸质文档,同时提高了工作人员的工作效率。溯源管理系统采用了 RFID 和传感器技术让检测结果透明化, 同时设计开放的公众监管平台让检测数据在 Web 端也能被公众看到。 2 系统详细设计与技术 2.1 ARM嵌入式食品安全快速检测装置 仪器自动化数据采集系统包括传统的检测仪器与新型的快速检测装置。这种食品安全快检仪能大概检测出食品中某一项指标的含量,并对比标准值是否超标。例如果蔬中的农药残留、海带中的二氧化硫含量等。食品安全快检装置内置蓝牙通讯模块,检测数据可实时上传至公众监管平台。 2.2 仪器数据自动采集系统 大部分检测任务由食品安全监督管理部门通过精密的仪器设备进行定量检测。实验室仪器数据的自动采集是实验室自动化的关键内容。仪器连接到实验室管理系统,分析仪器将分析结果自动传送到管理系统,提高了数据传输的效率和正确性。数据自动采集仪器的接口分为两大类,分别为图 2 所示的带有计算机作为数据工作站的仪器接口和图 3 所示的没有数据工作站但可通过RS 232 串口输出数据的仪器接口。 带有数据处理工作站的仪器设备检测完结果后可配置自动导出文件到指定目录下,导入工作站后可直接展示在工作站, 并进行后续检测结果的数据填入,便于批量操作,无误后发送到网络上。管理系统读取此文件的内容,按照既定规则读出所需数据并写入数据库的检测结果字段。 没有数据工作站的仪器有一个共同点 没有相应的仪器操作软件。通常这类仪器通过 RS 232 与外部通讯。为了能将仪器统一管理,可以通过转换器将仪器接口转化成以太网接口,通过以太网协议与管理系统连接。 2.3 实验室管理系统 2.3.1 实验室管理系统架构 实验室管理系统对人员、机器、原料、方法、环境五大影响实验室检测结果的因素进行严格管理。该实验室管理系统采用浏览器 / 服务器模式由J2EE 平台开发而成。按逻辑并使用SpringMVC 架构划分为表现层(UI)、业务层(BLL)和数据层三层(DAL)。三层结构之间的关系如图 4 所示。 (1) 表现层 表现层是客户层和 Web 层的统一。表现层通俗的讲就是 为用户提供一个界面,实现人机交互。表现层采用 Html5+JSP /Servlet 生成动态页面,客户在浏览器进行操作后,Ajax 将请 求信息打包后发送给业务层的 Javabean 进行处理,并将响应 数据返回给表现层。 (2) 业务层 业务逻辑层是表示层和数据访问层之间沟通的桥梁,主 要负责数据的传递和处理。业务层由 Controller 接收由浏览器 发出的 Ajax 请求,使用 Javabean 对数据进行逻辑处理,并将 处理结果交给数据层存储。 (3) 数据层 数据层直接访问数据库,主要实现对数据的读取、保存、删除、更新等操作。该层使用基于映射语言 XML 面向对象思维编写的mybatis 轻量级框架对数据层进行操作。 (4) 数据库 数据层对数据进行操作,发送请求到数据库 DataBase, 数据库用于存储数据,并对数据层的请求做出响应,处理完数据后返回数据层。 2.3.2 实验室管理系统设计 实验室管理系统按功能模块划分可分为人员管理、检测标准管理、检测工作管理、检测任务管理、实验室仪器管理和检测结果归档管理等模块。 系统可以分配管理员或检测人员的权限给不同用户。检测人员同样可以分配不同的权限,例如室主任可以给检测科员分配检测任务并审核其完成情况。上级制定实验计划并给下级分配检测任务,下级可以根据实际情况选择接受或退回。每个检测项目流程已经预先在系统中编写好,如果下级接受检测任务,则填写原始记录并提交。上级审核下级提交的原始记录,可通过或退回。若通过,则根据检测结果编写最终报告并提交。上级审核下级提交的最终报告,若通过则归档。 2.4 物联网技术 物联网技术是把传感器、RFID 技术、GPS 定位系统、激光扫描等信息传感设备按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。本系统主要采用RFID 无线频射识别技术,RFID 技术是一种无线通信技术,它通过无线电信号自动识别目标对象并能够自动获取目标对象的相关数据。 2.5 溯源管理系统设计  溯源管理系统功能模块如图 5 所示。RFID 标签可以存 储食品从原料、加工到成品运输和检测结果等过程的全透明 追溯,实现全过程严格控制。通过 RFID 读写器可以读取食品 相关内部数据。同样我们也可以对 RFID 标签中的数据实时更 新。由于 RFID 标签通过无线电收发信号,所以数据的安全性 比较高。读取到食品从生产到流通市场的所有数据后,我们 把所有数据上传至 Web 端公众监管平台。公众监管平台的核 心技术和实验室管理系统类似,该平台是一个全开放的系统, 消费者可以在此查询相应的食品安全溯源信息,也可以通过调 用实验室管理系统的接口下载检测报告。为了方便消费者查询 食品安全信息,我们也设计了移动端…

摩登3注册平台官网_英特尔携手腾讯云,打造应用云试玩新玩法

2021年9月28日,北京——今日,英特尔与腾讯云在2021年中国国际信息通信展览会(PT EXPO CHINA)上分享了全新的一站式应用云试玩场景方案。该方案基于全新Xe架构英特尔,致力于推动app营销新玩法,并在更多领域持续突破,进而以更低时延和更原生画质,助力极致用户体验,激发无限价值。 英特尔视觉基础设施部总经理Nagesh Puppala指出,“得益于英特尔高密度服务器GPU和英特尔至强可扩展处理器,以及包括Intel®BridgeTechnology在内的软件,能够使原生安卓应用在基于英特尔的服务器上无缝运行,同时腾讯云也能够大规模提供云应用服务,并降低总体拥有成本。未来,英特尔也会持续携手腾讯云,进一步将云渲染应用扩展到更多用户、更多市场。” 腾讯云渲染产品总监黎国龙则表示:“腾讯和英特尔在云渲染领域展开全面合作,基于英特尔的高密度和高性价比GPU显卡,该方案拥有高密度、低时延、低功耗、低TCO的能力,不仅能极大地赋能用户,同时也有助于打造更多超级应用,助推行业发展。” 得益于5G技术打通端和边最后一公里连接,以及云计算和边缘计算的高速发展,云应用凭借其任意终端、任意平台、无需安装、即点即用的独特优势,正推动更多热门应用踏上云化之路。以市面上大多数移动应用为例,用户需要下载包体并注册,方可体验应用内容,部分热门应用还需额外等待1GB以上的更新下载流程。当下,移动端应用竞争趋于白热化,应用包体过大对用户体验影响极大,甚至会造成用户流失,影响投放转化率。而利用云渲染技术,数GB大小软件、APP可转化为互动视频流,能够带来近乎原生的用户体验。同时,开发者只需借助轻量级的软件开发工具包(SDK),即可打破应用间壁垒,实现无缝结合,提供绝佳用户体验,实现极高商业价值。 英特尔的高密度和高性价比服务器GPU显卡为腾讯云渲染的一站式应用云试玩场景方案提供了技术能力补充。该方案不仅具备高品质IaaS层能力,还与腾讯云渲染PaaS方案相融合。依托于腾讯云音视频遍布全球的边缘计算节点,以及腾讯实时音视频通信(TRTC)的全端支持、编码优化、传输优化功能,该方案能够让端到端时延低至60~80ms1,在减少冗长周期的同时降低高昂成本,助力软件及应用一键云化,实现即点即用。 作为英特尔正式发布的首款数据中心独立图形显卡,英特尔®服务器GPU采用英特尔Xe-LP微架构(英特尔能效最高的图形架构),配备低功耗独立片上系统设计,128比特管道和8GB专用板载低功耗DDR4显存,专为高密度、低时延的安卓云游戏和流媒体服务而设计,能够从容面对高密度云渲染负载。目前,集成英特尔®服务器GPU的新华三XG310 PCIe卡可提供32GB显存,在一个典型双显卡系统中最高支持160个并发用户,且每个实例的分辨率为720p每秒30 帧2。此外,在1080p每秒30帧的情况下,该系统还能带来5.5倍高清流媒体(HEVC)转码性能提升,同时将比特率效率提升高达22%3。 展望未来,云渲染将作为通用能力,以不断衍生拓展的方式打造超级应用,加速数字孪生、虚拟仿真、智慧城市、智慧医疗等众多领域持续突破,大幅提升其互动性、可触达性、可延展性等特质。英特尔联合腾讯云的此次合作提升了腾讯云渲染在千行百业拓展的可行性,未来,英特尔也会继续携手众多行业生态合作伙伴,将边缘到云、硬件和软件融入整个生态,共同打造更极致用户体验,让每个人都可以在完全身临其境的模拟体验中实现无缝交互,打破虚拟与现实的边界。

摩登3内部554258_车联网架构分析及其在智能交通系统中的应用

引言 每一次经济危机之后,科技创新都成为战略制高点。在后金融危机时代,世界各国正在进行抢占科技制高点的竞赛,全球进入空前的创新密集和产业振兴时代。作为新兴产业和科技创新的代表,物联网已成为经济危机后期国际竞争的制高点,从“智慧地球”到“感知中国”都体现出决策者对物联网的高度关注。然而,发展物联网也不能四面出击,应该抓好重点,注重实效。在这个过程中,车联网是一个值得关注的课题。 车联网是指通过多种无线通信技术,实现所有车辆的状态信息(包括属性信息和静、动态信息等)与道路交通环境信息(包括道路基础设施信息、交通路况、服务信息等)的信息共享,并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和综合服务。车联网可以实现车与车、车与路、车与人之间的信息交换,可以帮助实现车、路、人之间的“对话”。就像互联网把每个单台的电脑连接起来,车联网能够把独立的汽车连接在一起。 在国外,欧洲汽车公司(如曼、沃尔沃、斯堪尼亚、奔驰等公司)早已将车联网技术应用于车队管理。同时,欧洲客运公司也在积极推广应用车联网技术。美国的IVHS、日本的VICS等系统也都通过车辆和道路之间建立有效的信息通信,从而实现智能交通的管理和信息服务。比较优秀的车联网系统有瑞典SCANIA的黑匣子系统等。目前,车联网的主要应用是Telematics(车载信息服务)。美国、日本和欧洲的Telematics应用较为成熟。全球应用成功的Telematics有日本的VICS中心、丰田的G-Book以及通用的On-Star。韩国正处于初期发展阶段。在我国,Telematics是一个新兴的、用于汽车通信市场及个人应用的系统。2009年,丰田G-Book和通用On-Star在中国正式推出Telematics服务。因此可以说,2009年是中国Telematics的产业元年。 1车联网架构分析 车联网是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础,按照约定的通信协议和数据交互标准,在车与车、车与路边单元、车与互联网之间进行无线通信和信息交换,以实现智能交通管理控制、车辆智能化控制和智能动态信息服务的一体化网络,是物联网技术在智能交通系统领域的延伸。与普通的物联网技术不同,车联网技术主要面向道路交通,为交通管理者提供决策支持,为车-车提供协同控制,为交通参与者提供信息服务。车联网在系统上具备物联网的物理结构,在功能上可满足智能交通对安全、环保和效率的要求。图1所示是一个车联网的基本架构图。 从图1所示的车联网架构图可以看出,要建立完整的车联网体系,有几大部分必不可少:车(核心部件是车载终端)、车联网服务平台、路边单元(智能传感器网络等)、本地局域网络(包括交通信息等)>Internet网络等。当然,在实现车与车、车与路边单元、车与互联网的信息互通时,需要各种的无线通信技术,主要包括车内通信、车外通信、车路通信及车间通信等四种无线通信技术。 车内通信包括汽车内部的信息收集以及车内短距离无线通信,车内通信的通信距离一般为数十米之内,涵盖的范围是车辆内部空间,其特点是传输速度快、抗噪声性能强。目前多采用比较成熟的CAN/LIN总线技术及蓝牙技术(Bluetooth)等。 车外通信是指车辆与外部通信设备进行信息资源交换的应用,其所覆盖的通信范围是四类模式中最长的,有效距离可达数百千米。车外通信主要用于GPS全球定位、汽车行驶导航等。车外通信技术要求在高速移动的状态下也能可靠传输数据,所以,目前主要采用2G(GSM)、2.5G(GeneralPacketRadioService,GPRS通用分组无线业务)、3G(第三代移动通信技术,即将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合起来的通信系统)、3.5G蜂窝系统以及全球定位系统(GlobalPositicmingSyslem,GPS)等技术。 车路通信是指车辆与外部设施(如交通标识等)的无线通信,如自动电子收费系统、车辆指挥调度、环境参数采集等。目前采用的技术主要有微波、红外技术、专用短程通信(DedicatedShortRangeCommunications,DSRC)等。 车间通信应用于多动点之间的双向传输,主要应用于车辆安全、防撞等意外的及时提醒与防止,所以,车间通信对安全性和实时性的需求都很高。目前采用的技术有微波、红外技术、专用短程通信等。车路通信与车间通信其实是同一技术的两种不同应用模式,通信距离大约介于数百公尺到一公里左右。 2车联网技术在智能交通中的应用 由图1可知,车联网的架构体系非常庞大,涉及的产业链长,参与的行业众多,应用领域也广。首先,既然是汽车联网,肯定离不开汽车生产商;其次,要获取道路及交通信息,就必须要设置路边的信息采集单元,从交通部门获取交通信息等;再次,大量信息的无线传递离不开无线通信通道服务商的参与,如中国移动网络等;另外还有内容服务供应商,如救援服务、导航服务、在线网络服务(百度、淘宝等)等。 从技术角度看,车联网包含的技术领域广泛,几乎涉及技术的方方面面,因此,如果要把车联网技术应用描述清楚,不是一篇两篇文章所能完成的,本文只选择几个具体的基于车联网的智能交通技术的实际应用进行阐述。 2.1夜间会车远光灯关闭控制 夜间行车,当两车会车时,一般都需要进行关闭远光灯的操作,但是,这样多少会给驾驶员增加一定的负担。如果有了车联网技术,就可以自动地进行夜间行车远光灯关闭的控制。在车联网架构中,车-车间保持实时信息通信,包括车辆的位置信息、实时车速信息等,于是,车与车之间很容易知道对方的行驶方向、所处位置、是否会车、何时会车等信息,从而当两车预先判断到前方有车相会时,就会自动提示车载系统进行远近光灯的切换。这一过程完全可通过车联网自动完成,而不需要驾驶员做任何操作,从而使驾驶员省心,给夜间行车安全提供保障。如图2所示是夜间会车远光灯关闭控制演示效果图。图3所示为远光灯关闭控制逻辑图。 (a)远距离一一相向而行——各自远光 (b)感知到将要会车一一分别自动切换成近光 (c)会车结束——各自恢复远光 图2夜间会车远光灯关闭控制演示效果图 2.2变道辅助 车辆变道时,车联网车载终端将对目标车道上的前后车辆进行信息收集,以检测附件车辆的运行情况(如车速、是否同时变道等),计算变道后的危险程度,做出是否可以安全变道的相应判断,并在车内做岀有针对性的操作与显示。图4所示为变道辅助演示效果图。图5所示为变道辅助控制逻辑图。 车距<50m时,红色警告,禁止变道; 50mW车距<100m时,黄色警告,建议不变道;车距>100m,无警告,可安全变道- 图4变道辅助演示效果图 图5变道辅助控制逻辑图 2.3路口碰撞预警 图6所示是在交叉路口处的碰撞预警演示效果图。由于一辆大卡车障碍了两旁道路的汽车和摩托车司机的视线,如果没有信息知会,很容易造成交通事故;而如果两车均安装车联网车载终端,两车均会提前知道对方的存在及车况信息,并可以及时调整本车的车速及行驶状态,从而有效规避交通隐患。 2.4车辆动态适应红绿灯信息        当车辆行驶到距离红绿灯一定距离(以500m为例)时,在路口埋设无线信号发射装置并发射与红绿灯信号联动的信号,车辆接收红绿灯当前状态及变化趋势,就可以根据红绿灯信息调整本车速度,从而确保其无停留地通过路口。图7所示是动态适应红绿灯演示效果场景图。 图7(a)中,当车速为72km/h,该车匀速行驶到路口需25s,此后的20-30s间为绿灯,因此,建议匀速行驶即可通过十字路口;而在图7(b)中,此时车速为100km/h,该车匀速行驶到路口需18s,需要等待2s后才能通过,所以建议速度调整到60~90km/h,这样就可以在20~30s后无等待通过路口。 3结语 车联网是一种全新的网络应用,是物联网技术在智能交通领域中的应用体现,是新一代智能交通系统的核心基础。本文提出了车联网的整体体系架构,并初步探讨了车联网在智能交通中的应用,期望能为车联网的进一步深入研究提供一些思路。同时,我们也应该认识到,车联网涉及的技术众多,车联网的普及任重道远,需要相关领域的专家学者们开展更进一步的研究工作,共同构筑车联网应用的美好未来。

摩登3注册开户_罗姆阿波罗筑后工厂的环保型新厂房竣工,为SiC功率元器件生产增能!

全球知名半导体制造商罗姆(总部位于日本京都市)为了增强SiC功率元器件的产能,在ROHM Apollo Co.,Ltd.(总部位于日本福冈县)筑后工厂投建了新厂房。该厂房于2019年2月开工,于近日完工并举行了竣工仪式。 新厂房将配备融入了各种节能技术的生产设备,并使用100%可再生能源发电,是全新环保型工厂。 此外,还将引进各种灾害对策,并增强BCM(业务连续性管理)体制。从2021年1月起将逐步开始安装生产设备,并建立可满足SiC功率元器件中长期增长需求的生产系统。 罗姆自2010年开始量产SiC功率元器件(SiC SBD、SiC MOSFET)以来,一直在推进业内先进的技术开发,并较早实现了全SiC功率模块和沟槽结构SiC MOSFET的量产。 不仅如此,在制造方面,还建立了罗姆集团引以为豪的垂直统合型生产体制,并通过扩大晶圆的口径和引进新设备来提高生产效率,同时还致力于减轻生产过程中造成的环境负荷。 不仅罗姆阿波罗筑后的这栋新厂房,在罗姆集团旗下的SiC晶圆制造商SiCrystal GmbH(德国)工厂,也计划从下一年度开始启用可再生能源利用率100%的生产,该工厂因购买电力而产生的二氧化碳排放量将为零。这些举措将使SiC晶圆的主要生产工序全部成为利用可再生能源的环保型生产系统。 随着全球能源问题的突显,采取相应的对策已成为当务之急。SiC功率元器件有望成为电动汽车和工业设备节能的关键器件,未来,罗姆集团将继续努力提高SiC功率元器件的性能,同时将通过引进其生产过程中的环保型设备和利用可再生能源,为减轻环境负荷做出贡献。 <罗姆阿波罗新厂房简介> <新厂房的特点> 新厂房在节能方面做出了极大努力,通过采用可有效利用废热的高效空调并引进纯水生产设备和LED照明,与以往设备相比,CO2排放量减少20%(约7,000t)。 此外,作为能够应对各种灾难的工厂,除了包括附带区域在内均采用避震结构等地震对策外,还预备了浸水应对措施,并配备了气体灭火设备和应急发电机等设备。 罗姆集团通过采用ISO 14001环境管理体系的工厂来实施生产,以更大程度地减少全球环境负荷(化学物质和废物排放等),实现循环型经营。 此外,面对全球变暖,为了减少温室气体排放,罗姆通过建设智能工厂和使用可再生能源,积极打造能够减轻全球环境负荷的机制和生产技术。 在罗姆阿波罗筑后工厂,2019年引进了可再生能源,并逐步增加了来自可再生能源的电力使用量。未来,罗姆集团将继续努力减少生产制造过程中造成的环境负荷,并通过充分利用可再生能源等举措,为客户提供环保型产品,为实现无碳社会贡献力量。

摩登三1960_瑞萨电子扩展“云实验室”,重塑远程设计

2021 年 9 月 7 日, – 全球半导体解决方案供应商瑞萨电子集团(TSE:6723)今日宣布,扩展倍受欢迎的“云实验室”,以简化配置和测试流程,加快产品上市速度。瑞萨借助先进GUI功能和全新设计参数增强其远程实验室,打造更具吸引力且更符合用户使用习惯的用户体验,并为设计者带来更高配置灵活性。 云实验室让用户能够在成熟的远程实验室中全天候即时远程访问、配置、测试、监控和评估瑞萨解决方案,包括搭载常用产品的评估板、瑞萨“成功产品组合”概念验证板,以及来自瑞萨合作伙伴的其它解决方案。用户可以通过一个基于PC的GUI访问实体实验室,从而能够即刻对设计进行配置和测试,而无需在手边准备实体板卡。 全新用户友好型GUI引入全新控制参数及附加监测结果。更符合用户使用习惯的实验室布局、先进的功能和直观的用户界面方便开发人员更轻松快速地浏览设计环境,如多视角实时摄像画面使用户可以看到完整的实验室设置与结果,并能放大和缩小实时测试及数据采集读数视图。 针对语音识别、移动应用和电源的高阶测试设置与控制,用户仅需点击几下鼠标即可完成如瞬态性能等复杂测试。 瑞萨还为“使用点时钟芯片”Femtoclock2等产品增加了新的可选项。Femtoclock2一款超小尺寸、超低功耗、小于100fs的时钟生成及抖动衰减解决方案。通过为客户构建云实验室访问途径,针对高性能产品的测试比以往任何时候都更加便捷,进而加速设计进程,并确保满足严苛的性能要求。此外,瑞萨还增加了全新“云实验室”套件,包括时钟、电源、语音识别与控制、医疗、安全和监控、工业通信,以及IEEE 1588/5G计算和通信等。 瑞萨电子系统及解决方案市场部总监D.K Singh表示:“随着应用要求持续快速变化,客户正在寻找一种强大、灵活且易于使用的设计配置与测试方法。我们一直力求使用户更加轻松、快捷地基于瑞萨产品进行设计,而增强型“云实验室”环境可以将产品选择和测试能力提升到崭新高度。” 瑞萨还在“云实验室”环境中引入14款广受欢迎的评估板;目前拥有23款不同板卡,可面向各种应用领域的各类设备。这些全新板卡包括: · 高效物联网电池系统 · 工业CAN传感器网络 · 语音识别解决方案 · 电容式液位指示器 · 多用途空气质量传感器解决方案 · 用于物联网边缘设备的超低功率RE01语音识别方案 · FemtoClock2评估套件 · 搭载CMOS传感器的监控摄像机 · IEEE 1588解决方案 · 家用烟雾检测器 · 简化非接触式温度计 · 80V双同步降压控制器评估板 · 基于超级电容的终端备用电源 · 基于MCU的6通道灵活电源定序器

摩登3登录_降低PUE!从OCP China Day 2021大会看未来数据中心发展方向

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。