当前位置:首页 > 物联网 > 智能应用
[导读]在当今科技飞速发展的时代,工业领域正经历着深刻的变革。随着人工智能(AI)技术的不断演进,工业 + AI 2.0 时代已然来临,为工业生产带来了前所未有的机遇与挑战。在这场变革中,STM32 产品线凭借其卓越的性能和丰富的功能,成为了赋能工业 + AI 2.0 时代的关键力量。

在当今科技飞速发展的时代,工业领域正经历着深刻的变革。随着人工智能(AI)技术的不断演进,工业 + AI 2.0 时代已然来临,为工业生产带来了前所未有的机遇与挑战。在这场变革中,STM32 产品线凭借其卓越的性能和丰富的功能,成为了赋能工业 + AI 2.0 时代的关键力量。

工业 + AI 2.0 时代的需求与挑战

工业 + AI 2.0 时代,工业生产对智能化的要求日益提高。一方面,企业期望通过 AI 技术实现生产过程的优化、设备的预测性维护以及产品质量的提升,从而降低成本、提高生产效率和产品竞争力。另一方面,工业环境的复杂性和多样性,对 AI 技术的实时性、可靠性、安全性以及对资源的低消耗提出了严苛的挑战。例如,在工业自动化生产线中,需要对大量的传感器数据进行实时分析和处理,以实现精准的控制和决策;在工业设备的运行过程中,要能够及时、准确地预测设备故障,避免生产中断。而传统的计算架构和处理方式,难以满足这些复杂且高要求的应用场景。

STM32 产品线的技术优势

强大的硬件性能

STM32 产品线涵盖了丰富的微控制器(MCU)和微处理器(MPU)产品,能够满足不同工业应用的需求。以 STM32N6 为例,它是首款集成自研硬件 NPU 神经网络硬件处理单元的通用微控制器,算力可达 0.6TOPS(每秒 0.6 万亿次运算) 。其搭载的 800MHz Arm® Cortex®-M55 内核,CoreMark 测试成绩达到前所未有的 3,360 分,为运行复杂的 AI 算法提供了强大的计算能力。同时,STM32N6 还集成了新 IP 和视频外设,如 MIPI CSI 摄像机、机器视觉图像信号处理器(ISP)、H.264 视频编码器和支持时间敏感网络(TSN)端点的千兆以太网控制器,使得它在机器视觉等工业 AI 应用中表现出色。

再看 STM32MP2 系列,作为工业级 64 位解决方案,采用大小核异构架构,主频为 1.5GHz 的双核 Cortex-A35 和主频为 400M 的 Cortex-M33 内核。Cortex-A35 大核通常运行基于 Linux 或 Android 的应用,Cortex-M33 核运行基于裸机或 RTOS 的硬实时应用,异构双核可基于片上共享内存实现高效的双核通信,并灵活分配片上资源 。STM32MP25 内置有 1.35 TOPS 算力(每秒 1.35 万亿次运算)的 NPU 加速器,还支持带 ISP 的 MIPI CSI 接口以及丰富的多媒体功能,为工业 AI 应用提供了强大的硬件平台。

丰富的软件工具支持

在软件工具方面,ST 为开发者提供了全方位的支持。NanoEdge AI Studio 是面向 STM32 MCU 的自动化机器学习工具,它允许开发者在所有 STM32 MCU 上免费无限量部署,通过本体电流、电压等数据,就能为驱动层的变频器、伺服等设备实现故障检测和预测性维护,且无需增加额外的传感器,有效节约了成本 。STM32Cube.AI 则是适用于 STM32 MCU 的 AI 模型优化器,能够帮助开发者将训练好的 AI 模型进行优化,使其更适合在资源受限的 STM32 微控制器上运行。此外,STM32Cube.AI 开发者云平台可创建、优化和生成适用于 STM32 微控制器的人工智能,以及进行基准测试;X-LINUX-AI 是 STM32 MPU 上面向 OpenSTLinux 的完整 AI 框架,可简化基于 OpenSTLinux 的项目中经训练的 AI 模型的集成 。这些软件工具相互配合,大大降低了开发者将 AI 技术应用于工业领域的门槛,使得工业企业能够更轻松地实现智能化转型。

STM32 产品线在工业 AI 中的典型应用场景

预测性维护

预测性维护是工业互联网的重要应用,在工业 + AI 2.0 时代具有至关重要的意义。过去,预测性维护主要应用于高端装备领域,随着工业人工智能技术和边缘计算技术的发展,其应用范围得以扩大。基于 STM32 硬件平台,通过 NanoEdge Studio 模型创建工具,能够为工业预测性维护提供完整的解决方案。在振动检测场景中,用户只需在设备外置振动检测小盒子,借助 NanoEdge AI 库在终端设备上的学习能力进行渐进式学习,通过传感器(振动传感器、超声、温湿度、气压和加速度计)以高精准度实时检测设备的任何偏移或者异常,然后通过不同的通信协议发出警报,以便在发生重大故障之前作出调整 。这些功能的实现得益于在超低功耗 STM32 微控制器上运行的机器学习算法,能够有效降低设备故障带来的损失,提高工业生产的可靠性和稳定性。

机器视觉

随着工业数字化、智能化转型的深入,市场对工业机器视觉的需求不断增长。机器视觉具有高度自动化、高效率、高精度和适应较差环境等优点,在工业领域,对计算高效性和实时性有严格要求,边缘计算成为关键。STM32 针对机器视觉应用提供了强大的硬件平台。例如,STM32N6 集成的硬件 NPU 和丰富视频接口,使其能够实现各种条形码、二维码识别、瑕疵识别 / 检测、PCB 检测、半导体产线破损检测系统等丰富的视觉识别应用 。STM32MP2 系列同样具备先进的边缘 AI 能力以及丰富的多媒体功能,其内置的 NPU 加速器和支持带 ISP 的 MIPI CSI 接口,可灵活选择在 CPU、GPU、NPU 上运行 AI 应用,满足了不同工业机器视觉应用场景的需求,为工业生产的质量控制和自动化流程提供了有力支持。

STM32 产品线对工业 + AI 2.0 时代的推动作用

STM32 产品线凭借其硬件与软件的优势,在工业 + AI 2.0 时代发挥着不可替代的推动作用。在技术层面,它为工业 AI 应用提供了强大的计算能力和高效的开发工具,使得原本难以在工业现场实现的复杂 AI 算法得以运行,促进了 AI 技术与工业生产的深度融合。从产业发展角度来看,STM32 产品线助力工业企业降低了智能化转型的成本和难度,加速了工业智能化的进程。众多工业企业基于 STM32 产品开发出具有竞争力的智能化产品和解决方案,推动了整个工业产业的升级。例如,无锡信捷电气依托 STM32 的技术支撑,在国内小型 PLC 市场跻身前列,为工业自动化客户提供优质、可靠且高效的产品与解决方案 。可以说,STM32 产品线正在成为工业 + AI 2.0 时代的核心驱动力之一,为工业领域的创新发展注入了源源不断的活力。在未来,随着技术的不断进步,STM32 产品线有望在工业 + AI 2.0 时代创造更多的可能,推动工业智能化水平迈向新的高度。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: 驱动电源

在工业自动化蓬勃发展的当下,工业电机作为核心动力设备,其驱动电源的性能直接关系到整个系统的稳定性和可靠性。其中,反电动势抑制与过流保护是驱动电源设计中至关重要的两个环节,集成化方案的设计成为提升电机驱动性能的关键。

关键字: 工业电机 驱动电源

LED 驱动电源作为 LED 照明系统的 “心脏”,其稳定性直接决定了整个照明设备的使用寿命。然而,在实际应用中,LED 驱动电源易损坏的问题却十分常见,不仅增加了维护成本,还影响了用户体验。要解决这一问题,需从设计、生...

关键字: 驱动电源 照明系统 散热

根据LED驱动电源的公式,电感内电流波动大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。

关键字: LED 设计 驱动电源

电动汽车(EV)作为新能源汽车的重要代表,正逐渐成为全球汽车产业的重要发展方向。电动汽车的核心技术之一是电机驱动控制系统,而绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为电机驱动系统中的关键元件,其性能直接影响到电动汽车的动力性能和...

关键字: 电动汽车 新能源 驱动电源

在现代城市建设中,街道及停车场照明作为基础设施的重要组成部分,其质量和效率直接关系到城市的公共安全、居民生活质量和能源利用效率。随着科技的进步,高亮度白光发光二极管(LED)因其独特的优势逐渐取代传统光源,成为大功率区域...

关键字: 发光二极管 驱动电源 LED

LED通用照明设计工程师会遇到许多挑战,如功率密度、功率因数校正(PFC)、空间受限和可靠性等。

关键字: LED 驱动电源 功率因数校正

在LED照明技术日益普及的今天,LED驱动电源的电磁干扰(EMI)问题成为了一个不可忽视的挑战。电磁干扰不仅会影响LED灯具的正常工作,还可能对周围电子设备造成不利影响,甚至引发系统故障。因此,采取有效的硬件措施来解决L...

关键字: LED照明技术 电磁干扰 驱动电源

开关电源具有效率高的特性,而且开关电源的变压器体积比串联稳压型电源的要小得多,电源电路比较整洁,整机重量也有所下降,所以,现在的LED驱动电源

关键字: LED 驱动电源 开关电源

LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: LED 隧道灯 驱动电源
关闭