快科技8月27日消息,近日,龍芯中科支持的第七屆(2024)全國大學生嵌入式芯片與系統設計競賽全國總決賽,在南京圓滿落幕。
本次大賽,共有640余支團隊使用龍芯處理器報名參賽。
經過初賽、分賽區復賽的激烈角逐,終有50支代表隊的龍芯作品脫穎而出,晉級全國總決賽。
7支隊伍榮獲全國一等獎,15支隊伍獲全國二等獎,28支隊伍獲全國三等獎。
接下來,我們就欣賞一下獲得全國一等獎的7件優秀作品:
1、基于龍芯教育派的國產3D打印系統
面向3D打印應用領域,利用龍芯教育派,實現對3D打印噴頭的運動控制,搭建了一套完整的全國產化3D打印系統。
系統使用龍芯教育派作為3D打印系統的主控芯片,并充分利用龍芯教育派搭載的2K1000LA編譯優化打印路徑,提高打印效率。
利用串口進行通信,輔以1C102單片機控制電機,實現打印過程的精準控制。
配備相機部署視覺神經網絡,實時監測打印過程,還有直觀易用的操作界面,實現打印過程可視化。
2、十里飄香——智聯速釀坊
該作品實現了對釀酒工廠的線上實時監測和控制。
它采用龍芯1C102和Wi-Fi通信技術進行數據無線傳輸。
應用氣壓監測和酒精監測技術,確保發酵罐始終在安全情況下運行,解決了人在釀酒廠外無法及時了解廠內環境和罐體運行情況的問題,實現釀酒廠智能化。
此外,通過溫濕度監測和物聯網等技術,實現了分布式多點的傳感信息采集。
數據處理后傳輸至顯示和控制終端,手機端可查看實時數據和歷史數據。
上位機和手機端均可以進行升溫、加濕、開燈等加熱器和風扇設備的操作控制,以保證環境數值處于佳范圍。
當節點數值超過限定值時,處理器可報警提示,并將信息上傳云端,多方面保障釀酒廠內部的安全和高效運作。
3、基于龍芯派二代的船體檢修機器人
系統以龍芯2K1000LA為上位機處理核心,配置光學模組和激光傳感系統,并采用計算機視覺和SLAM技術實現對船體表面的三維可視化巡檢。
結合運動控制模塊,實現檢測的全自動覆蓋和特殊病癥精細化建模。
通過時空數據協同,實現船體巡檢數據查詢及病癥發展軌跡追蹤。
主要實現功能為:
運動控制利用電磁鐵吸附船體,電機控制輪轂實現自動巡檢和手動控制,自主地在船體上移動;
在移動過程中,利用攝像頭和激光雷達實時檢測船體是否有損傷,并判斷其類型;
將損傷部位類型及其坐標顯示在顯示屏上,并將圖像和建模數據回傳至PC端,在損傷部位打上標記,便于后續維修。
4、龍芯工業智聯分布式物聯網傳感系統
該項目針對工業4.0和智能制造的發展需求,設計了一款基于龍芯2K1000LA與1C102的分布式工業物聯網傳感系統。
系統由邊緣計算工業物聯網終端、多樣化傳感器節點、云端智能管理平臺三大核心模塊構成。
其中,龍芯邊緣計算工業物聯網終端部署于生產現場,對數據進行即時處理與分析,大幅降低數據傳輸時延,提升系統響應速度。
數據采集部分無需多協議轉換,直接從設備附近測量關鍵參數并進行分析,實現判斷設備電壓電流穩定及溫濕度均勻情況、火災報警、歷史數據查詢、實時顯示變化曲線等功能,實時監測現場儀器狀態。
多樣化傳感器節點龍芯1C102與監控節點分布于目標附近,實時評估設備狀態,利用LoRA無線擴頻通信技術,實現與終端遠距離、低功耗的無線通信。
終端通過4G-DTU將各節點數據上傳至云端服務器,用戶可通過云端智能管理平臺查看數據,實時遠程監控報警信息。
該作品創新點為分布式傳感網絡設計、低功耗多傳感器數據融合、非侵入式安裝、能源管理、用戶界面創新。
通過實時性監測提供支撐設備,實現設施運維的增值服務和全生命周期的管理。
5、基于龍芯處理器雙通道數字示波器
針對國內示波器依賴進口、進口示波器價格高昂、使用國外示波器學習成本較高等問題,該作品采用龍芯2K1000LA國產處理器,設計了一臺擁有自主知識產權,且具有實時采樣方式和等效采樣方式的國產數字示波器。
該示波器采集電壓通過探頭輸入,輸入阻抗1MΩ,支持DC和AC耦合方式。
通過程控增益放大器,實現信號檔位調節,并采用FPGA驅動高速AD轉換暫時儲存在SDRAM中。
數據處理和人機交互采用龍芯2K1000LA處理器,根據需求讀取SDRAM中數據片段,通過相關算法實現頻率、峰值、邊沿時間等各種測量功能,并顯示在屏幕上。
6、青少年居家智慧守護系統
該系統旨在實現兒童坐姿糾正和室內環境檢測,家長可通過瀏覽器實時查看并管理孩子情況。
實現一種姿勢識別算法,利用房間攝像頭,結合計算機視覺技術,實時監測青少年坐姿,檢測不良坐姿(如駝背、后仰等),并進行糾正。
攝像頭實時采集青少年坐姿視頻,將視頻數據傳輸至龍芯教育派,教育派將視頻上傳至服務器,實現直播效果。
姿態識別算法結果上傳至服務器,結果將以水印形式實時顯示在直播畫面上。
搭建一個Zigbee傳感器網絡,用于監測室內環境的各種參數,包括有害氣體和火災發生的檢測傳感器等,并通過教育派上傳至服務器,結果將以水印形式實時顯示在直播畫面上。
用戶可遠程通過瀏覽器查看攝像頭直播及設備采集到的歷史數據。
當青少年坐姿出現問題或檢測到有毒氣體時,揚聲器將播放相應的提示音頻,以提示青少年糾正坐姿或保護口鼻。
打造一個智能護眼燈光,可根據當前環境的光照強度調節光照亮度,達到護眼效果。
7、龍芯物聯網工業安全監測系統
該系統采用基于龍芯2K1000LA處理器的硬件平臺作為顯示和計算終端,1C102單片機和多種傳感器的集成系統作為傳感節點,通過Wi-Fi實時傳輸傳感器數據至終端,并通過MQTT上傳至云端。
終端設計了GUI界面顯示所有節點數據和系統狀態,可導出TXT文本格式數據。
異常情況下改變節點底色,通過SMTP通知用戶。
傳感節點采用14500鋰電池供電,可通過USB充電,剩余電量低于20%時發出警報。
可采集多維環境信息監測工業生產環境安全。低功耗、成本低、全國產化、可集成、定制靈活。
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