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IO-Link改變智能工廠決策的三大原因[通信與網(wǎng)絡(luò)][工業(yè)自動(dòng)化]

　　工業(yè)4.0的關(guān)鍵在于從工廠車間邊緣收集數(shù)據(jù)，為工廠控制器提供有價(jià)值的洞察，幫助工廠做出更明智或“更智慧”的決策。此外還讓制造商能夠快速輕松地定制產(chǎn)品，而無(wú)需為重新配置制造流程付出大量成本。這就打開(kāi)了“單件小批量生產(chǎn)”制造流程的大門，有助于減少浪費(fèi)，讓工廠生產(chǎn)更加可持續(xù)。IO-Link在實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0方面扮演著重要角色，不僅適用于新工廠，而且還能輕松升級(jí)現(xiàn)有老舊設(shè)施。近年來(lái)，IO-Link節(jié)點(diǎn)的數(shù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)這種增長(zhǎng)趨勢(shì)將持續(xù)發(fā)展。這篇博文探討IO-Link為追求智能化流程的制造商帶來(lái)的三大關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)。下方的圖1顯示了IO-Link的增長(zhǎng)率。

發(fā)表于：2/23/2024

MCX A：新的通用MCU和資源豐富的FRDM開(kāi)發(fā)平臺(tái)[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

恩智浦正式發(fā)布MCX A14x和A15x系列“通用”微控制器。MCX A隸屬于MCX產(chǎn)品組合，基于Arm® Cortex®-M33內(nèi)核平臺(tái)。MCX的理念是將主流恩智浦器件的卓越特色與創(chuàng)新功能結(jié)合起來(lái)，打造下一代智能邊緣設(shè)備。可擴(kuò)展性是MCX產(chǎn)品組合的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)。MCX A系列在該產(chǎn)品組合中發(fā)揮著重要作用，是各類應(yīng)用的基礎(chǔ)。

發(fā)表于：2/22/2024

電動(dòng)汽車（EV）雙向供電：實(shí)用且創(chuàng)新的電源模塊使用機(jī)會(huì)[電源技術(shù)][汽車電子]

雙向電源轉(zhuǎn)換為所有電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)師創(chuàng)造了一個(gè)獨(dú)特的創(chuàng)新機(jī)會(huì)。這一概念與圍繞電氣化的密集研發(fā)工作相結(jié)合，帶來(lái)了實(shí)用且創(chuàng)新的應(yīng)用場(chǎng)景。

發(fā)表于：2/22/2024

Spectrum儀器8通道數(shù)字化儀系統(tǒng)助力閃電研究[測(cè)試測(cè)量][航空航天]

Cummer教授及其團(tuán)隊(duì)的主要研究目的是了解閃電的成因，避免其對(duì)建筑物造成損壞。與此同時(shí)，研究人員還希望通過(guò)此次研究，了解氣候變化是否會(huì)導(dǎo)致雷暴天氣數(shù)量的變化。

發(fā)表于：2/21/2024

支持4K分辨率的ARINC818視頻傳輸驗(yàn)證系統(tǒng)[嵌入式技術(shù)][航空航天]

針對(duì)未來(lái)機(jī)載座艙4K以上分辨率視頻傳輸需求，設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的通用ARINC818視頻編解碼系統(tǒng)，并通過(guò)DP視頻接口完成視頻傳輸驗(yàn)證。系統(tǒng)接收上位機(jī)發(fā)送的DP視頻，在FPGA中完成解碼，再對(duì)視頻數(shù)據(jù)按照ARINC818協(xié)議進(jìn)行編碼，編碼后的ARINC818視頻回傳至本系統(tǒng)，再通過(guò)FPGA完成ARINC818解碼處理，解碼后的視頻再轉(zhuǎn)換成DP視頻送出顯示。本測(cè)試系統(tǒng)最高支持ARINC818-3標(biāo)準(zhǔn)中的10 Gb/s傳輸速率，實(shí)現(xiàn)了單lane 4K@30 Hz和雙lane 4K@60 Hz的ARINC818視頻收發(fā)功能，具有使用方便、功能豐富、配置靈活的特點(diǎn)。

發(fā)表于：2/21/2024

道路平整度檢測(cè)多源數(shù)據(jù)高精度同步采集[可編程邏輯][其他]

隨著使用年限增加，道路出現(xiàn)了不平整等路面損壞情況，急需一種快速、有效的道路平整度檢測(cè)設(shè)備對(duì)道路進(jìn)行檢測(cè)。設(shè)計(jì)了一種道路平整度檢測(cè)多傳感器數(shù)據(jù)同步采集系統(tǒng)，以FPGA為控制核心，利用GPS輸出的NEMA數(shù)據(jù)和高穩(wěn)晶振建立高精度的時(shí)間基準(zhǔn)，采用A/D采樣的方式進(jìn)行同步數(shù)據(jù)采集。為提高系統(tǒng)的抗干擾能力和數(shù)據(jù)采樣的精度，傳感器信號(hào)調(diào)理電路采用差分放大和抗混疊濾波設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)完成了多傳感器數(shù)據(jù)高精度同步采集，時(shí)間同步精度為微秒級(jí)，能夠?yàn)樵u(píng)價(jià)路面平整度提供高精度原始數(shù)據(jù)，具有數(shù)據(jù)采樣精度高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)，已在武漢夕睿光電技術(shù)有限公司的道路檢測(cè)車上得到成功應(yīng)用。

發(fā)表于：2/21/2024

一種用于頻率駕馭系統(tǒng)的快速捕獲鎖相環(huán)設(shè)計(jì)[模擬設(shè)計(jì)][通信網(wǎng)絡(luò)]

鎖相環(huán)是一種能夠完成兩個(gè)信號(hào)相位同步的負(fù)反饋控制系統(tǒng)，其濾波作用可以使其通頻帶很窄，且自動(dòng)跟蹤輸入頻率，因此鎖相環(huán)常用于原子鐘、頻標(biāo)馴服系統(tǒng)以及時(shí)間同步系統(tǒng)中，是通信、衛(wèi)星導(dǎo)航以及電子測(cè)量系統(tǒng)的重要組成部分。鎖相環(huán)中相位噪聲和捕獲時(shí)間是兩個(gè)相互制約的指標(biāo)，在減少鎖相環(huán)捕獲時(shí)間的同時(shí)抑制相位噪聲是目前鎖相環(huán)技術(shù)研究中的重要問(wèn)題之一。針對(duì)這一問(wèn)題，基于模擬鎖相環(huán)的基本理論和構(gòu)成，根據(jù)環(huán)路帶寬和捕獲時(shí)間的數(shù)學(xué)關(guān)系，設(shè)計(jì)出一種輔助捕獲電路，并應(yīng)用于銣銫組合鐘的頻率駕馭模塊。此電路可根據(jù)檢相輸出信號(hào)動(dòng)態(tài)調(diào)整環(huán)路濾波器的阻值以改變環(huán)路帶寬，從而實(shí)現(xiàn)快速捕獲。實(shí)驗(yàn)表明，所設(shè)計(jì)的快速捕獲鎖相環(huán)的捕獲時(shí)間為5.71 ms@1 Hz，鎖相環(huán)輸出信號(hào)雜波抑制優(yōu)于-90 dBc，諧波抑制優(yōu)于-55 dBc。

發(fā)表于：2/21/2024

一種基于FPGA的eMMC壽命驗(yàn)證的方法[可編程邏輯][工業(yè)自動(dòng)化]

為滿足測(cè)試eMMC存儲(chǔ)顆粒的長(zhǎng)時(shí)間讀寫性能要求，研究了一種基于FPGA的eMMC壽命驗(yàn)證方法。結(jié)合eMMC工作原理和High Speed DDR（雙倍率）總線模式，詳細(xì)設(shè)計(jì)出驗(yàn)證系統(tǒng)的核心組成部分。硬件采用FPGA（xc7a50tfgg484-1）芯片作為主控器，4片eMMC（FEMDRW064G-88A19）芯片作為驗(yàn)證對(duì)象。解析eMMC初始化配置方法，設(shè)計(jì)開(kāi)放式讀寫模塊，配合eMMC監(jiān)控軟件控制指令，完成4片180 000次塊區(qū)域的循環(huán)讀寫，測(cè)試結(jié)果全部通過(guò)，讀寫均速達(dá)到31 MB/s。

發(fā)表于：2/21/2024

低成本慣性多冗余導(dǎo)航控制一體機(jī)設(shè)計(jì)[可編程邏輯][通信網(wǎng)絡(luò)]

為了智能體的精確定位和定姿，實(shí)現(xiàn)其穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)控制，設(shè)計(jì)了一種低成本多慣性冗余導(dǎo)航控制一體機(jī)，給出了設(shè)計(jì)方法。穩(wěn)壓電路的開(kāi)關(guān)電源MP2482DN和線性電源JW29300U-3.3V為一體機(jī)提供穩(wěn)定5 V和3.3 V的較大功率電源；控制器STM32H7的SPI采用星形拓?fù)淇偩€與3片六軸慣性芯片BMI088通信，2路TTL串口與差分衛(wèi)星定位板雙向通信，實(shí)現(xiàn)智能體定位和定姿；控制器STM32F4的CAN總線接口與智能體底盤雙向通信，實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)控制，1路TTL串口實(shí)現(xiàn)與控制器STM32H7的雙向通信；兩控制器的網(wǎng)絡(luò)接口與上位機(jī)組成無(wú)線局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和狀態(tài)監(jiān)控。整個(gè)系統(tǒng)具有功耗低、體積小、成本低、接口豐富的特點(diǎn)。

發(fā)表于：2/21/2024

基于FPGA的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器評(píng)估系統(tǒng)[可編程邏輯][通信網(wǎng)絡(luò)]

設(shè)計(jì)并驗(yàn)證了一種基于現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列（FPGA）的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）評(píng)估系統(tǒng)?；贔PGA設(shè)計(jì)了底層邏輯，根據(jù)不同的測(cè)試指標(biāo)控制ADC的信號(hào)采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，將模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到FPGA的分布式存儲(chǔ)器（Block RAM）中，通過(guò)用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）將數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X端的基于MATLAB開(kāi)發(fā)的上位機(jī)，由電腦中央處理器（CPU）負(fù)責(zé)處理計(jì)算數(shù)據(jù)并輸出測(cè)試結(jié)果到用戶界面上。以一款16位、采樣率100 MS/s的ADC為例，以該評(píng)估系統(tǒng)對(duì)ADC的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試和分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)高速、高精度ADC的測(cè)試和評(píng)估。

發(fā)表于：2/21/2024

系留多旋翼無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)天線布局及仿真分析[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

設(shè)計(jì)了一種適用于系留多旋翼無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)的天線布局，采用FEKO仿真軟件進(jìn)行了電磁兼容仿真分析，并進(jìn)行了實(shí)裝試飛。仿真及實(shí)測(cè)表明，該天線布局方式可適用于多旋翼無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)。

發(fā)表于：2/21/2024

小型化低剖面全向?yàn)V波天線設(shè)計(jì)[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

設(shè)計(jì)了一個(gè)小型化全向微帶濾波天線。天線由帶通濾波器和微帶天線組成，二者共用一個(gè)地平面以減小尺寸且采用縫隙耦合方式連接，帶通濾波器蝕刻在微帶貼片天線的饋線位置處，引入選頻濾波功能，在輸入饋線前端添加一個(gè)橫向矩形貼片使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到良好的阻抗匹配。與傳統(tǒng)的微帶天線相比，所設(shè)計(jì)的濾波天線在不改變尺寸大小的基礎(chǔ)上引入了選頻濾波功能，在通帶邊緣體現(xiàn)出較高的選擇性。仿真與測(cè)試結(jié)果表明，該濾波天線的阻抗帶寬為2.31 GHz~2.56 GHz，且通帶內(nèi)增益平緩，平均增益約為2.1 dBi，在工作頻段內(nèi)呈全向輻射特性。

發(fā)表于：2/21/2024

W頻段固態(tài)氣密功率放大器設(shè)計(jì)[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對(duì)3 mm頻段功率合成的需要，基于波導(dǎo)氣密結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了一種8合1放大器，實(shí)現(xiàn)了W波段瓦級(jí)的功率輸出。利用硅基芯片實(shí)現(xiàn)了模塊的氣密，創(chuàng)新地解決了W頻段波導(dǎo)的氣密需求。本合路結(jié)構(gòu)基于波導(dǎo)合路原理，并對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了電磁分析。而后使用高頻仿真軟件進(jìn)行了建模、仿真，對(duì)比分析仿真結(jié)果與實(shí)物測(cè)試結(jié)果，表明該W頻段基于波導(dǎo)氣密結(jié)構(gòu)的功率合成放大器的指標(biāo)可滿足設(shè)計(jì)要求。

發(fā)表于：2/21/2024

基于深度自編碼器的智能電網(wǎng)竊電網(wǎng)絡(luò)攻擊異常檢測(cè)[模擬設(shè)計(jì)][智能電網(wǎng)]

現(xiàn)有AMIs中的異常檢測(cè)器存在淺層架構(gòu)，難以捕獲時(shí)間相關(guān)性以及電力消耗數(shù)據(jù)中存在的復(fù)雜模式，從而影響檢測(cè)性能。提出基于長(zhǎng)短期記憶（LSTM）的序列對(duì)序列（seq2seq）結(jié)構(gòu)的深度（堆棧）自編碼器。自動(dòng)編碼器結(jié)構(gòu)的深度有助于捕獲數(shù)據(jù)的復(fù)雜模式，seq2seq LSTM模型可以利用數(shù)據(jù)的時(shí)間序列特性。研究了簡(jiǎn)單自編碼器、變分自編碼器和注意自編碼器（AEA）的性能，得出在這3種自編碼器采用seq2seq結(jié)構(gòu)時(shí)檢測(cè)性能優(yōu)于全連接結(jié)構(gòu)。仿真結(jié)果表明，帶有注意力機(jī)制的檢測(cè)器（AEA）檢出率和虛警率分別比現(xiàn)有性能最好的檢測(cè)器高4%~21%和4%~13%。

發(fā)表于：2/21/2024

基于弧度特征的火箭時(shí)序數(shù)據(jù)相似性評(píng)估[模擬設(shè)計(jì)][航空航天]

評(píng)估火箭時(shí)序數(shù)據(jù)的相似性是火箭時(shí)序數(shù)據(jù)分析的主要任務(wù)之一。動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整算法是最具代表性的相似性度量算法，但由于其容易發(fā)生病態(tài)對(duì)齊現(xiàn)象，時(shí)刻點(diǎn)常被算法錯(cuò)誤匹配，導(dǎo)致度量精度難以滿足要求。為解決該問(wèn)題，提出一種基于弧度特征的時(shí)序數(shù)據(jù)相似性評(píng)估算法。該算法充分考慮了原始時(shí)序特征和弧度特征，并采用時(shí)刻鄰域信息進(jìn)行計(jì)算，極大地提升了算法對(duì)序列局部形狀的捕捉能力。將算法用于時(shí)間序列分類任務(wù)，在9個(gè)具有火箭數(shù)據(jù)類似特征的數(shù)據(jù)集上與4種相似度度量進(jìn)行了對(duì)比，獲得了26.04%以上的分類精度提升，證明了算法的有效性。

發(fā)表于：2/21/2024