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FLIR city driving
再不久之前音樂家/喜劇演員維克多·伯格(Victor Borge)在表演中指出,他的眼科醫生聲稱一隻眼睛的人,比兩隻眼睛的人能看到的更多。醫生的理由是,一隻眼睛的人可以看到另一人的兩隻眼睛,而兩隻眼睛的人只能看到另一人的一隻眼睛。聽起來很荒謬,但在影像世界中,在一定程度上可能是正確的。
對於高級駕駛員輔助系統(ADAS,Advanced Driver Assistance systems)和自動駕駛汽車的道路成像,最常見的成像設備是一台簡單的攝影機。當然,即使是非自動駕駛車輛,也要使用多個攝影機,這些攝影機有助於倒車、停車、避免車道漂移,並為駕駛員提供盲點的視覺效果。
儘管攝影機對於方向盤後方的駕駛員來說效果很好,但對於 ADAS 或全自動駕駛汽車,它們通常無法提供完整且非常必要的圖像。輸入第二種類型的攝影機,即熱像儀。
簡而言之,熱成像(也稱為熱成像)使用紅外(IR)技術根據物體和生物的散發的熱量生成圖像。任何物體或溫度高於絕對零的物體都會發出或多或少的紅外輻射,可以由熱成像攝影機檢測到。溫度越高,IR 輻射越多。那麼,這對於 ADAS 和自動駕駛汽車意味著什麼呢?如果有人有安全意識,那會有點。
在過去和當前,熱成像技術已被廣泛用於軍事和高端安全應用。在自動駕駛汽車方面,應考慮到這一點。一台標準的攝影機可以從本質上以 2D 視角呈現其周圍環境,並且並不總是以觀眾可以看到一切的方式描繪場景。
當車輛由眼睛注視並可以專注於最重要事件(例如,向前和向來的交通,騎自行車的人,行人等)的人駕駛時,這並不是什麼大問題。倒車或平行停車時,來自攝影機的影像可確保車輛後方沒有任何東西。
但是,自動駕駛汽車是一台需要顯示所有內容的機器,所有駕駛功能都必須透過電腦系統嚴格控制。紅外線熱像儀可以拾取所有東西,這些資訊可以輸入到車輛的控制系統中,進行解釋,並用於使車輛安全地通過自己的步伐。
FLIR 的 Boson 熱像儀,就是用於此類應用的熱像儀的一個例子。玻色子長波紅外(LWIR)熱像儀核心具有一個 12 μm 間距的氧化釩(VOx)非冷卻探測器。提供 640 x 512 或 320 x 256 兩種解析度,鏡頭選項豐富。
尺寸為 21 毫米 x 21 毫米 x 11毫米,不帶鏡頭,重量為 7.5 克,規格包括 12 微米的像素間距,7.5 微米至 13.5 微米的光譜範圍(長波Ir)以及小於 40 毫卡(工業)的熱敏性, 50 mK(專業)和 < 60 mK(消費者)。有關更多規格,請查看 Boson 熱像儀規格頁面。
為了在自動駕駛汽車中使用 Boson,FLIR 提供了高解析度的熱視覺汽車開發套件(ADK),其中包含 Boson 熱像儀,適用於汽車製造商,一級汽車零組件供應商和高級駕駛員輔助系統(ADAS)的開發人員。
簡而言之,ADK 允許開發人員在其 ADAS 開發車輛中添加遠端紅外線熱像儀,以提高可靠性和自動駕駛汽車所需的冗餘性。如前所述,熱成像可以幫助駕駛員和未來的自動駕駛車輛更清晰地看到,尤其是在黑暗、陽光刺眼、霧氣、煙霧和陰霾等黑暗環境中。
該開發套件包括,配備有 Intel Movidius Myriad 2 視覺處理單元的 Boson 攝影機。該單元被描述為緊湊型封裝中的複雜,低功耗多核視覺處理器。該套件與 NVIDIA 的 DRIVE 自動駕駛汽車計算平台相容。要獲得更好的照明效果,請查看 ADK 頁面。該頁面上還有一個很酷的資訊小影片。
今天早些時候,與直接安裝在其旁邊的標準攝影機的成像相比,我很高興獲得了單個 FLIR 熱像儀,可以顯示的道路演示。簡而言之,最令人印象深刻。
與標準攝影機相比,熱像儀可以拾取並顯示更多可用圖像。人們可以很容易地清楚地看到行人,騎自行車的人以及其他相關事件,這些現象發生在車輛的緊鄰區域,前方相當一段距離,以及黑暗區域和陰影中,從而使該系統在預警方面非常準確。
但是,嘿,一張圖片值一千字,而影像則更能說明問題。下面是我今天在並行的熱成像與圖形成像演示中看到的四個影片案例。與 Victor Borge 的眼科醫生相反,如果雙眼睜開觀看,您會看到更多。 ~MD
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EV Bus with Wirelessly Rechargeable Lithium-ion Battery
來源:insideevs
最新消息,日本東芝公司日前在東京羽田機場和川崎殿町全日空商業中心之間,開通了一班穿梭巴士,除了電動之外,最引人注目的就在於該車不需要有線充電樁,而是採用了無線充電的技術。
據測試,這輛 45 座的大巴車,只需無線充電 15 分鐘,就可以在兩個測試點之間穿梭一次,里程達到了 11 公里。據東芝表示,這輛巴士的電池容量約為 52.9 千瓦時,在充滿電的情況下,該車一次最多可行駛 89 公里,對於無線充電來說,這無疑是個很不錯的成績。
該無線充電系統由東芝公司,和日本早稻田大學自然科學和工程學院教授 Yushi Kamiya 帶領的團隊合作開發。需要充電時,司機只要將車停在既定的位置,然後按下儀錶盤上的按鈕,就會開始充電。充電不需要連接線纜,也不存在觸電風險。
大巴車電池採用了東芝的專利技術 SCiB(Super Charge ion Battery),即超級充電鋰電池。該技術大幅提升了普通鋰電池的壽命和充電效率,SCiB 電池只需 5 分鐘即可充電 90% 以上,同時在反覆充放電 15000 次以後,電量退化水平也不到 10%。另外該技術還具有非常好的穩定性,SCiB 電池在攝氏零下 30 度的低溫環境裡,也能正常放電。
除了電池本身,在無線充電技術上,本次測試也有所不同。傳統的電磁感應式無線充電,要求電池和充電底座之間,保持高度的貼合性,不但要求相對位置上的對其,並且在充電發射底座和接收器之間,也要求盡量小的間距,最好的效果就是緊貼在一起。與此不同的是,東芝這次測試的無線充電系統,採用了磁共振原理,這種磁共振式的無線充電技術,不要求充電底座和電池保持高度的貼合。
東芝的測試顯示,充電底座和 SCiB 電池的相對位置,在橫向上最寬可以達到 20 釐米,縱向上最長可以達到 10 釐米的偏差。另外,充電發射底座和接收器的間距,也不必緊密貼合,只要相對距離不超過 10 釐米都可以正常充電。除此之外,測試結果顯示,該系統的無線電發射等級,達到了當地監管規定的要求,不會影響附近的無線信號傳輸。
據東芝表示,該穿梭巴士將持續測試到 2016 年 12 月份,每天往返 3 次,主要針對日本全日空航空的員工上下班需要。同時有媒體表示,這種無線快速充電的大巴車輛,在特定地區(例如旅遊景點、機場等)具有非常廣闊的應用前景,因為穿梭巴士使用頻繁,且一次並不需要行駛很遠,而且無線充電的方式,也更安全方便和環保。
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How the Internet of Things
Will Change the World
未來幾年,物聯網(IoT)將會對一些行業產生什麼樣的革命性影響,哪些領域將會感覺到物聯網帶來的變化?
每當有人談論物聯網將如何徹底改變世界時,人們通常會例舉一系列使用案例:如自動駕駛汽車、連網設備、智慧醫療保健等等,但是物聯網帶來的影響遠不止如此。
物聯網很可能以人們幾乎沒有想到的方式,滲透到大家所熟悉的行業中,從而產生一大堆新機會和潛在的新威脅。人們可能會看到一些相當典型的案例,而另一些聽起來幾乎像科幻小說。
除了智慧醫療和智慧家庭,值得簡單看一下在未來幾年內,物聯網可能會改變各個行業的一些方式,有些或許是出人意料的。
1、農業
農業技術創新並不是什麼新鮮事,但農民和農業機構正在利用物聯網提高生產力,從而滿足世界人口不斷增長的糧食需求。
智慧農業已經在農民中廣泛開展起來,他們希望提高效率,使高科技農業成為整個行業的標準,這可以透過使用諸如農用無人機,和感測器等裝置來實現,這些設備能夠獨立監測每種動物及植物,從而讓個性化餵養和健康種植策略成為可能。
透過利用感測器和農業無人機,提高了農民日常工作效率。諸如農作物、設備及家畜的遠端監測,以及獲得牲畜和農產品的統計數據等新的物聯網實踐,可能在未來幾年中,幫助農民提高生產力,從而滿足世界糧食需求。
https://www.i-scoop.eu/internet-of-things-guide/ |
2、廣告
從可穿戴設備到連網汽車等,智慧產品為廣告商,創造了一系列新的宣傳管道和宣傳媒介。當今的智慧設備正在提供消費者消費模式、活動、行為以及最具影響力的觸點等,難以置信的品牌詳細數據,使行銷人員能夠在恰當的時間,有針對性地調整廣告,以達到最佳效果,並瞄準目標客戶進行投放。
透過瞭解消費者的購買和消費習慣,智慧飲料瓶已經為行銷人員提供了一個,分析消費者行為的窗口。例如,當消費者使用智慧手機掃描 Diageo 威士忌酒瓶時,他們很容易就能獲得促銷優惠資訊,如將來購買時的折扣,以及推薦的雞尾酒配方,並根據客戶需要提供個性化內容。
3、飯店
人們旅行的方式以及他們在國外旅行體驗,都將隨著物聯網發生巨大變化,尤其在假期住宿方面。
飯店已經開始引入臉部辨識技術,讓管理人員和提供商在客戶抵達和辦理入住手續之前,知道客戶是誰。感測器和情感辨識攝影機,還可以幫助飯店員工預測客人是否餓了,並根據他們的個人喜好提供食物推薦 —— 甚至在客人提出服務要求之前,提供,客製化的膳食。這種個性化設置,也擴展到客人入住的各個方面,包括抵達房間時,自動調節房間溫度和光線等。
4、智慧建築
物聯網已經對建築業和商業地產行業,產生了重大影響。新型智能慧建築運營、增強用戶關係並提供新的創收機會。智能建築將提供前所未有的能源和成本節約,同時提升用戶舒適度。
除了有助於降低成本之外,智慧建築的另一個目的,是提高安全性。透過安裝物聯網臉部辨識攝影機,企業可以即時保護其工作場所,同時兼顧可能涉及的潛在風險因素,和長期成本/聲譽損失。
5、零售
隨著物聯網的發展,零售業(就像人們目前所瞭解的那樣)即將發生巨變,實體店購物和電子商務越來越趨於融合。消費者將很快通過使用增強和虛擬現實設備來試穿數百種不同服裝,而無需去實體店,這種體驗與實體店購物接近,而且可以試穿更多品類。
Gap 等高端商店已經在特定的商店內,試點運行智慧 AR 更衣室,到 2020 年將有 100 多億件連網服裝進入物聯網。
不僅僅是時尚行業將發生變化,隨著物聯網在農業,和食品消費行業的發展,超市也將徹底改變其零售方式。隨著新的協作農業技術與智慧供應鏈(物聯網讓其得以實現)相結合,超市產品的價格將越來越便宜,因為可以根據消費者的需求,進行精準供應。
這不僅有助於減少食物浪費,而且還能節省超市大量過剩產品,和易腐貨物的庫存。
6、金融服務
由於 Fintech 引入了創新物聯網應用,不難看出,傳統銀行承受著巨大的壓力,但同時也享受到很多好處。
隨著物聯網變得日益安全,銀行和消費者越來越習慣於,透過各種連網設備管理金融交易。
目前已經能夠看到智慧提款機的使用,與其相連的自助設備,可以讓用戶快速獲得貸款、接受存款、轉賬,並直接在設備上進行許多其他常見的金融交易。
當然,保險還是需要的。事實上,考慮到連網設備、自動駕駛汽車和無人駕駛飛機帶來的新風險,可能需要更多(和新型)保險種類。
而且物聯網設備所帶來的大量數據,將意味著企業能夠更準確地測量風險,幫助保險公司作出更加精準的決定。
未來可能會依據投保人多方面因素,衡量風險後再進行保費設定,如所從事的活動、旅行、工作和生活等,而不是眾多的單類別保險產品。
此外,銀行可能會利用感測器和分析方法,來收集更多有關客戶的資訊,並提供個性化的服務。這不僅可以讓銀行更清晰地瞭解他們的客戶,還可以瞭解客戶的購買方式,以及消費習慣。
7、製造業
製造業將是受物聯網影響最大的行業之一。包括汽車和電子在內的所有領域製造商,都已經投資了嵌入式設備,用來監控設備和資產。隨著硬體成本的下降,該領域對物聯網設備的投資不斷增加,並且已經獲得了收益。
許多製造商已經使用物聯網解決方案,跟蹤工廠資產,並透過安裝預測性維護系統,來加強控制和增強分析能力。
這就是通常所說的「智慧製造」,使用物聯網設備將提高製造業的效率和生產力。這主要透過給現有的製造設備,安裝感測器來實現,而對於新一代設備而言,智慧感測器將越來越多地作為標配,進行預先安裝。
隨著每一個新行業加入物聯網,物聯網的整體概念,變得越來越複雜,甚至難以管理。
正如人們經常提及的那樣,物聯網應用的數量,以及最終佈署的設備數量是巨大的。然而,這些設備和服務常常是單獨開發的,通常建立在各種不同的代碼基礎,和操作系統類型上,我們正在快速創建一個極其笨重的物聯網,讓企業越來越難以保證互操作性或可靠的支持路徑。
Canonical 認為,物聯網的未來以及上述許多應用的實現,最終將取決於物聯網各個組件之間,最大程度的統一。運行感測器、邊緣設備、電腦和雲和基礎設施組件,基於一個共同(和高度安全)的代碼庫,並有一個獨立的、高度自動化和集中的方法提供安全更新。
隨著硬體成本的不斷下降和計算能力的提高,將物聯網設備納入平台變得更加現實。透過將軟體和雲端服務,從硬體中分離出來,可以獲得更大的收益,因為多個「應用程序」可以在單個設備上運行。
採用跨行業應用程序打包格式,允許開發人員建構,並針對多個操作系統版本。將安全作為物聯網解決方案的核心,企業可以保護客戶的數據和企業聲譽。從運用正確的平台開始,將是挖掘物聯網潛力的關鍵所在。
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ThinFilm Printed Electronics NFC Smart Labels for Internet of Things
生產 NFC 感測器系統需要 NFC 功能組件,及感測器功能組件,現在,透過採用印刷型銀軟性製造和裝配工藝,可以提高製作效率。
無線技術上的進步為軟性電子學,開闢了新的機會。近距離無線通信(NFC)可以實現雙向的短程無線通信,屬於一類新興的技術,其市場定位是形成軟性印刷型感測器系統的架構。
印刷型 NFC 感測器設備,例如佩戴式的溫度監測器,或篡改檢測設備等,並不需要在電路板上提供電源、插頭或有線的連接方式,網路的整合晶片在靠近具有 NFC 功能的讀取器,或蜂窩設備時才會啓動。生產 NFC 感測器系統需要 NFC 功能組件,及感測器功能組件。現在,透過採用印刷型銀軟性製造和裝配工藝,可以提高這兩類主要功能組件的製作效率。
最近在銀墨和印刷技術上的發展,可以將每個 NFC 標籤鑲嵌層,或設備所需的導電天線線圈走線印刷到高度耐久、高度靈活的聚合物基板上。與同等的銅電路相比,聚酯上的導電墨水可以顯著降低基板的成本。
在相同的基板上可以形成感測器,或者將感測器連接到其上,而且這一工藝支持添加微控制器(MCU)單元,及其他電子組件,實現全整合的解決方案。從貨運和物流業直到藥物與醫療設施中的病人監護,NPC 印刷型感測器系統現在正在轉移到,要求一次性使用的眾多產業。
為成功轉換到銀軟性技術而指定
在為給定的應用指定導電墨水和基板材料時,必須認真的考慮多個因素。當從傳統的剛性電路或軟性銅電路,過渡到具有 NFC 功能的印刷型銀軟性感測器系統時,這種做法尤其正確。NFC 需要依賴於天線線圈走線的導電性,蝕刻的銅走線是一種高導電性的基體材料,寬度可能小至 0.003 英吋。
然而,印刷型銀電路的導電性要低於作為基體材料的銅,所以印刷的走線需要更寬一些,由於聚合物基板在組件的正常使用過程中會屈曲,較寬的走線特別可以保持印刷走線的完整性。
成功的轉換到銀軟性組件,需要具備相關的知識,來進行必要的調整,從而正確的形成更寬的走線,並且設計出功能與基於銅的組件相同的天線。應當佈署富有經驗的設計開發團隊簡化這一流程,採用先進、專有的鈑金製造與滾動式製造工藝,可以簡化智能標記、感測器跳線,以及其他大批量產品上銀走線的印刷工藝。與 FR-4 或銅軟性電路板不同的是,印刷型銀柔性技術,增加了進行進一步轉換的選項和能力,例如可以形成一卷具有 NFC 功能的感測器卷標,或者採用圖形貼紙來進行美化。
根據印刷型感測器設計的複雜性,及其預期的功能,從 FR-4 電路板過渡到,成本更低的聚合物基板上的印刷型銀電路,可能就是最佳的方案。對於複雜的應用來說,例如,如果印刷電路板上超威型化的組件間距過於稠密,那麼傳統上使用銅的 FR-4 電路板,非常有可能作為首選的技術。
對於組件數量較少(約為 20 件或更少一些)的應用,銀軟性技術的優勢則會更加明顯,原因在於可以降低銀走線覆蓋住的基板區域的佔比。
比如說,佩戴式的健身或醫療感測器上的跳線,可以提供充裕的空間,支持更寬的銀走線,並且需要更加柔軟易彎的基板材料,例如聚酯等。聚合物上的印刷型銀軟性技術重量更輕、在三維(3D)上具有極高的靈活性,因此以上任一種應用,都還可從該技術中獲益。
另一項優勢則在於與銅相比,銀更加環保,其製造過程也更加清潔,這是因為增材型的銀印刷工藝,不會產生有害的化學蝕刻廢料。
一般來說,在電池供電的設備中,任何無線數據通訊協議消耗的功率,在所需的總功率中,都會佔很大的比重。使用 NFC 則可以降低設備的總功率要求,因為無線數據通訊的全部功率,都是從NFC讀取器中輸送過來。
提供無線讀出功能、啓用了 NFC 的感測器系統並不需要消耗功率,讀取器可以將供電和數據指令,發送到具有 NFC 功能的感測器系統,然後系統會將數據發送回讀取器,作出反應。為基於印刷的製造工藝設計無線 NFC 感測器系統,可以採用多種方案。在設計時間,則應盡早辨別出最佳的方法。
應用驅動的 NFC 感測器系統架構
一體化的 NFC 和 MCU (單片機)晶片的系統架構,相對簡單一些。單晶片可提供定義明確的功能,成本效益極高。然而,成品的功能將受到硬體的局限,因此一體化的設計,最適合用來滿足高度專一的應用的要求,相互獨立的 NFC 和 MCU 晶片,則通常可以更好的為複雜性較高的設備提供支持。
雙晶片的封裝會提高工程上的要求、增加工程成本,但是又允許更高程度的客製化,例如,可以支持多種應用,或多條產品線,並且對仍在發展中的需求進行監控。
在設計和開發的週期中,雙晶片的解決方案可以提高多功能性,使數據記錄功能獨立於數據通訊部分而單獨存在,提供更加複雜而又穩健的功能。MCU 可以隨著時間而逐漸的執行數據記錄功能,而且無需為 NFC 加電,進而延長設備的電池壽命。
NFC 感測器系統可以整合到智慧標記和其他設備中,適合需要數據記錄功能的應用,並且有益於產品保質期方面的時間記錄和溫度記錄,或者對熱敏或環境敏感型產品的監測。條碼或 RFID 讀取器,只是以單向的方式,將數據從卷標傳遞到讀取器,與此不同的是,行動電話中嵌入的 NFC 晶片,可以在讀取器 - 寫入器的模式下不署,供數據採集應用使用。然後,行動電話可透過蜂窩數據連接,或 WiFi 連接來促進已採集數據,向伺服器及雲端的遠距離傳輸。
根據晶片和天線的不同,啓動 NFC 感測器設備的典型距離有所不同,但是一般在 4 公分(cm)的範圍以內。非輻射的 NFC 訊號的近場範圍,可使電磁干擾降至最低,在降低了數據外洩,或數據入侵風險的同時,可以提供一個更為安全的通訊平台。從功率的觀點來說,與藍牙無線技術相比,NFC 設備消耗的總功率要低一些,這就意味著可以為感測器系統延長電池壽命。
推動數位時代的創新
對於安全訪問、電子支付系統和其他短距無線應用來說,NFC 都是一種久經考驗的技術,但是直到最近,才被現代的手機和家庭及辦公場所中的許多種平板電腦所完全採用。這一發展趨勢,代表了向前邁進的一大步,可以建立起所需的基礎設施,將 NFC 的佈署提升一個層次。
印刷製造技術中發展潛力最大的一個方面,就是存在著潛力來推動數位時代的創新。結合 NFC 和蜂窩通訊來充分利用銀印刷型感測器系統的應用,可以在前所未有的程度上,提供一種可資利用而又受數據驅動的深入洞察力。
行動設備與行動應用,可以提供基於時間的靈敏度、位置服務,以及遠端電力通訊之類的固有功能,為 NFC 感測器系統使用的新應用的開發工作提供支持。
NFC 可經客製化,來滿足一系列眾多應用的要求,透過減少數據讀出所需的能量,正在重新塑造感測器系統的 架構。這一技術還可在無需電池的情況下,實現持續的自動化監控,這樣就可以顯著的延長設備的壽命,或者降低感測器系統的物料列表成本。NFC 功能可以與銀軟性印刷工藝,與製造工藝良好的結合。
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Covid-19: what will happen to the global economy? – The Economist
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