• 深入了解存储,大佬带你看3种虚拟存储

    深入了解存储,大佬带你看3种虚拟存储

    存储,一个常被谈论的词汇。随着云技术的发展,存储的重要性更是与日俱增。为增进大家对存储的认识,本文将对虚拟存储予以介绍,主要是介绍三种不同的虚拟存储类型。如果你对存储相关内容具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 虚拟存储技术在对数据进行存储时,通过对软技术间接达到对物理存储设备的管理和控制。换句话说,人们对虚拟存储系统进行的各种操作都会被镜像到另一个物理存储系统上,用户不必关心真正的物理设备是什么、在哪里。在使用传统的存储技术来保存数据时,每当对计算机系统增加新的存储设备时,都必须重新对整个计算机系统的参数进行一些合适的设置,而每次的新设置都需要多次关机、开机操作,在这频繁的开关过程中就有可能导致系统中的部分数据不能被继续使用,从而中断业务的连续性。 针对这种存储的弊病,虚拟存储技术特意简化了对数据存储管理的复杂性,降低了存储管理成本。在虚拟存储环境中,无论网络后端的物理设备发生什么变化,服务器及其应用系统看到的存储设备的逻辑镜像都是不变的,这样,用户将不必关心底层物理环境的复杂性,只需管理基于异构平台的存储空间,所有的存储管理操作,如系统升级、建立、扩充存储空间、分配虚拟磁盘、改变磁盘阵列(RAID)等就变得非常方便。另外,虚拟存储允许一个用户共享不同供应厂商的存储设备,允许多用户共享同一个存储网络,因此,用户很容易地增加存储容量和在设备间移动数据。可见,虚拟存储技术其实只是一种逻辑存储技术,这种存储技术对数据的管理是智能的、有效的;利用该技术,用户可以直接对数据存储空间进行管理和控制,而不是对当前计算机系统所使用的物理存储硬件进行管理和控制。 从系统的观点看,主要包括基于主机的虚拟存储、基于存储设备的虚拟存储和基于网络的虚拟存储三种虚拟存储方法。 一、基于主机的虚拟存储类型 基于主机的虚拟存储依赖于代理或管理软件,它们安装在一个或多个主机上,实现存储虚拟化的控制和管理。由于控制软件是运行在主机上,这就会占用主机的处理时间。因此,这种方法的可扩充性较差,实际运行的性能不是很好。由于可能导致不经意间越权访问到受保护的数据,基于主机的虚拟存储方法有可能影响到系统的稳定性和安全性。这种方法要求在主机上安装适当的控制软件,因此一个主机的故障可能影响整个系统中数据的完整性。软件控制的存储虚拟化还可能由于不同存储厂商软硬件的差异而带来不必要的互操作开销,所以这种方法的灵活性也比较差。但是,由于不需要任何附加硬件,基于主机的虚拟化方法最容易实现,其设备成本最低。使用这种方法的供应商趋向于成为存储管理领域的软件厂商,而且目前已经有成熟的软件产品。 二、基于存储设备的虚拟存储类型 由于依赖于提供相关功能的存储模块,对于包含多个厂商存储设备的存储系统,这种方法的运行效果并不是很好。依赖于存储供应商的功能模块将会在系统中排斥简单的硬盘组(Just a Bunch of Disks,JBODS)和简单存储设备的使用,因为这些设备并没有提供虚拟存储的功能,即这种方法要求最终将锁定某一家单独的存储供应商。不过,在存储系统中,这种方法较容易实现,容易和某个特定存储供应商的设备相协调,所以更容易管理,同时它对用户或管理人员都是透明的。但是,由于缺乏足够的软件支持,这就使得解决方案更难以客户化和监控。 三、基于网络的虚拟存储类型 基于网络的虚拟化方法是在网络设备之间实现虚拟存储功能,具体包括基于互联设备、基于交换机和基于路由器3 种方式。 ①基于互联设备的方法 在对称的方式下,控制信息和数据在同一条通道上,互联设备可能成为瓶颈,但是多重设备管理和负载平衡机制可以减缓瓶颈的矛盾。同时,在多重设备管理环境中,当一个设备发生故障时,也比较容易支持服务器实现故障接替。但是,这将产生多个存储孤岛,因为一个设备仅控制与它所连接的存储系统。非对称式虚拟存储比对称式更具有可扩展性,这是由于数据和控制信息的路径是分离的。这种方法能够在专用服务器操作系统上运行,并具有基于主机方法的诸多优势。许多厂商提供了附加的功能模块来改善系统的整体性能,但要更高的硬件成本。但由于它仍然需要一个运行在主机上的代理软件或基于主机的适配器,任何主机的故障或不适当的主机配置都可能导致访问到不被保护的数据。同时,还存在异构操作系统之间的互操作问题。 ②基于交换机的方法 这种方法把虚拟存储的功能模块嵌入于交换机的固件中或者放在附属于交换机的单独的服务器上。由于并不要求在每台主机上都运行虚拟存储功能软件,基于交换机的存储虚拟化系统以软件方式提供管理功能模块,这种方法不存在上述方式可能遇到的安全性问题,在异构环境中也能提供更多的互操作性,但交换机仍然是一个瓶颈。 ③基于路由器的方法 这种方法是在路由器固件上实现虚拟存储功能。供应商通常也提供运行在主机上的附加软件来进一步增强存储管理能力。在这种方法中,路由器被放置于每个主机到存储网络的数据通道中,用来截取网络中任何一个从主机到存储系统的命令。由于路由器潜在地为每台主机服务,大多数控制模块存在于路由器的固件中,相对于上述两种方式,这种方法的性能更好、效果更佳。由于不依赖于在每个主机上运行的代理服务器,这种方法具有更好的安全性。当连接主机到存储网络的路由器出现故障时,仍然可能导致主机上的数据不能被访问。但是只有联结于故障路由器的主机才会受到影响,其他主机仍然可以通过其他路由器访问存储系统,同时路由器的冗余也可以支持动态多路径。由于路由器经常作为协议转换的桥梁,这种方法也可以在异构操作系统和多供应商存储环境之间提供互操作。 以上便是此次小编带来的“存储”相关内容,通过本文,希望大家对介绍的三种虚拟存储类型具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2021-05-07 关键词: 存储 指数 虚拟存储

  • 如何选择云存储?云存储技术原理、意义介绍

    如何选择云存储?云存储技术原理、意义介绍

    存储虽然在普通人的生活中很少被谈及,但是,我们每天都在同存储打交道。但是,随着云存储的兴起,存储一词也开始在平常人的生活中流行起来。为增进大家对云存储的认识,本文将对云存储技术原理、云存储技术意义以及如何选择云存储予以介绍。如果你对存储相关内容具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 云存储是在云计算(cloud compuTIng)概念上延伸和发展出来的一个新的概念,是一种新兴的网络存储技术, 是指通过集群应用、网络技术或分布式文件系统等功能,将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能的系统。当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时,云计算系统中就需要配置大量的存储设备,那么云计算系统就转变成为一个云存储系统,所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。 一、云存储技术原理 云计算是分布式处理(Distributed CompuTIng)、并行处理(Parallel CompuTIng)和网格计算(Grid CompuTIng)的发展,是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统经计算分析之后将处理结果回传给用户。通过云计算技术,网络服务提供者可以在数秒之内,处理数以千万计甚至亿计的信息,达到和”超级计算机”同样强大的网络服务。 云存储的概念与云计算类似,它是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能,网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统,保证数据的安全性,并节约存储空间。简单来说,云存储就是将储存资源放到云上供人存取的一种新兴方案。使用者可以在任何时间、任何地方,透过任何可连网的装置连接到云上方便地存取数据。 从表面上看,云存储已经超过传统的数据存储等优点。例如,如果您把数据存储在云存储的的系统中,您就可以在任何位置通过Internet访问数据。不需要随身携带一个物理存储设备,或使用同一台计算机上保存和检索您的信息,有了合适的存储系统,您甚至可以让其他人来访问数据,将其变成一个合租的项目。 二、云存储技术意义 相对传统存储而言,云存储改变了数据垂直存储在某一台物理设备的存放模式,通过宽带网络(比如万兆以太网或Infiniband技术)集合大量的存储设备,通过存储虚拟化、分布式文件系统、底层对象化等技术将位于各单一存储设备上的物理存储资源进行整合,构成逻辑上统一的存储资源池对外提供服务,从而在存储容量上得以从单设备PB级横向扩展至数十、数百PB,由于云存储系统中的各节点能够并行提供读写访问服务,系统整体性能随着业务节点的增加而获得同步提升。同时,通过冗余编码技术、远程复制技术,进一步为系统提供节点级甚至数据中心级的故障保护能力。容量和性能的按需扩展、极高的系统可用性,是云存储系统最核心的技术特征。 三、如何选择云存储 1.主要应用案例 是备份、灾难恢复(DR)、协作还是主存储?这是一个首要也最关键的问题,对这个问题的回答将聚焦你的应用范围从而简化你的决策过程。例如,供应商满足云计算备份应用的需求是远不同于主存储应用需求的。 2.存储的信息类型 存储的数据是否是用户和应用程序的数据,我的应用程序是否也会在云计算中运行?如果回答是后者,那么你可能就会更多地考虑云端存储服务了。 3.选择存储服务的程序 是为云计算程序选择对象存储,还是传统的应用选择基于数据块或文件存储?前者可能更适合于采用REST之类或SOAP API方式访问的公共云计算中的存储服务,而后者则要求通过基于块或文件存储的协议进行访问。 4.公共云存储的数据可用性 这个问题意味着你需要了解相关供应商的服务水平协议(SLA)中的具体条款,同时还需确认你所拥有的哪些资源是不满足条款中的内容。 以上便是此次小编带来的“存储”相关内容,通过本文,希望大家对云存储技术原理、云存储技术意义和如何选择云存储具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2021-05-07 关键词: 云存储 存储 指数

  • 全方位了解存储,你知道的存储介质有哪些?

    全方位了解存储,你知道的存储介质有哪些?

    存储是非常重要的技术,基于存储技术,我们可以将数据存储在存储设备上。那么对于存储设备而言,有哪些因素对它而言是十分重要的呢?其中一个,便是存储介质。为增进大家对存储的认识,本文将对存储介质予以介绍。如果你对存储具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 如果说数码相机是电脑的主机,那么存储卡相当于电脑的硬盘。存储记忆体除了可以记载图像文件以外,还可以记载其他类型的文件,通过USB和电脑相连,就成了一个移动硬盘。数码相机将图像信号转换为数据文件保存在磁介质设备或者光记录介质上。 用于存储图像的介质越来越多,如何选择合适的存储介质对数码摄影者尤其是从事数码摄影职业的专业人士来说,是很重要的一件事。选择存储设备时要考虑到: 设备与可转移介质的价格; 可存储的信息量; 存储介质的使用寿命; 从磁盘上读写信息的速度,即由驱动器决定的数据转移速度。 市面上常见的存储介质有CF卡、SD卡、MMC卡、SM卡、记忆棒(Memory Stick)、xD卡和小硬盘MICRoDRIVE)。 数码相机将图像信号转换为数据文件保存在磁介质设备或者光记录介质上。如果说数码相机是电脑的主机,那么存储卡相当于电脑的硬盘。存储记忆体除了可以记载图像文件意外,还可以记载其他类型的文件,通过USB和电脑相连,就成了一个移动硬盘。市面上常见的存储介质有CF卡、SD卡、SM、记忆棒和小硬盘。 CF卡: CF卡(Compact Flash)是1994年由SanDisk最先推出的。CF卡具有PCMCIA-ATA功能,并与之兼容;CF卡重量只有14g,仅纸板火柴般大小(43mm x 36m x m3.3mm),是一种固态产品,也就是工作时没有运动部件。CF卡采用闪存(flash)技术,是一种稳定的存储解决方案,不需要电池来维持其中存储的数据。对所保存的数据来说,CF卡比传统的磁盘驱动器安全性和保护性都更高;比传统的磁盘驱动器及Ⅲ型PC卡的可靠性高5到10倍,而且CF卡的用电量仅为小型磁盘驱动器的5%。CF卡使用3.3V到5V之间的电压工作(包括3.3V或5V)。这些优异的条件使得大多数数码相机选择CF卡作为其首选存储介质。 CF卡作为世界范围内的存储行业标准,保证CF产品的兼容,保证CF卡的向后兼容性;随着CF卡越来越被广泛应用,各厂商积极提高CF卡的技术,促进新一代体小质轻、低能耗先进移动设备的推出,进而提高工作效率。CFA总部在加拿大的Palo Alto,其成员有权免费得到CF卡、CF商标和CF技术详情。CFA成员包括3COM,佳能、柯达、惠普、日立、IBM、松下、摩托罗拉、NEC、SanDisk、精工(爱普生)和Socket Communications等120多个。而且其中的主要数码相机生产研发厂商已经成立了一个专门组织,从事于CF产品的开发。 CF卡有以下缺点: 1、容量有限。虽然容量在成倍提高,但仍赶不上数码相机的像素发展。目前的5百万像素以上产品已经是流行的高端产品最低规格,而民用主流市场也达到3百万像素级别。普通民用的JPEG压缩格式下,容量尚可,但是专业级的TIFF(RAW)格式文件还是放不下几张图像数据。 2、体积较大。与其他种类的存储卡相比,CF卡的体积略微偏大,这也限制了使用CF卡的数码相机体积,所以现下流行的超薄数码相机大多放弃了CF卡,而改用体积更为小巧的SD卡。 3、性能限制。CF卡的工作温度一般是0-40摄氏度。因此0度以下的环境中,数码相机基本可以说变成了“废物”。即使是专业机也不能幸免。虽然目前军用的CF卡耐寒能力达到-40摄氏度,可是什么时候普及,价格什么时候跌到普通老百姓可以承受的地步还不得而知。 目前世界上最大的CF型卡容量已经达640M。一般市场上常见的是8MB、16MB、32MB、64MB、128MB、256MB等几种(128MB以上的为Ⅱ型)。 SM卡: SM(Smart Media)卡是由东芝公司在1995年11月发布的Flash Memory存贮卡,三星公司在1996年购买了生产和销售许可,这两家公司成为主要的SM卡厂商。为了推动SmartMedia成为工业标准,1996年4月成立了SSFDC论坛(SSFDC即Solid State Floppy Disk Card,实际上最开始时SmartMedia被称为SSFDC,1996年6月改名为SmartMedia,并成为东芝的注册商标)。SSFDC论坛有超过150个成员,同样包括不少大厂商,如Sony、Sharp、JVC、Philips、NEC、SanDisk等厂商。SmartMedia卡也是市场上常见的微存贮卡,一度在MP3播放器上非常的流行。 SM卡的尺寸为37mm×45mm×0.76mm(图1),由于SM卡本身没有控制电路,而且由塑胶制成(被分成了许多薄片),因此SM卡的体积小非常轻薄,在2002年以前被广泛应用于数码产品当中,比如奥林巴斯的老款数码相机以及富士的老款数码相机多采用SM存储卡。但由于SM卡的控制电路是集成在数码产品当中(比如数码相机),这使得数码相机的兼容性容易受到影响。 目前新推出的数码相机中都已经没有采用SM存储卡的产品了。 SD卡: SD卡(Secure Digital Memory Card)是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备。SD卡由日本松下、东芝及美国SanDisk公司于1999年8月共同开发研制。大小犹如一张邮票的SD记忆卡,重量只有2克,但却拥有高记忆容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及很好的安全性。 SD卡在24mm×32mm×2.1mm的体积内结合了SanDisk快闪记忆卡控制与MLC(Multilevel Cell)技术和Toshiba(东芝)0.16u及0.13u的NAND技术,通过9针的接口界面与专门的驱动器相连接,不需要额外的电源来保持其上记忆的信息。而且它是一体化固体介质,没有任何移动部分,所以不用担心机械运动的损坏。 SD卡的结构能保证数字文件传送的安全性,也很容易重新格式化,所以有着广泛的应用领域,音乐、电影、新闻等多媒体文件都可以方便地保存到SD卡中。因此不少数码相机也开始支持SD卡。 很多存储卡公司都有开发SD卡,松下是目前SD卡最主要的生产厂家,2000年时 SD卡容量已经从8MB到64MB分为4个不同的等级来满足不同场合的需要,数据传输率为2MB/s。到2001年末单卡容量已经高达512MB,数据传输率也提升到10MB/s。松下计划到2003年推出容量达到1GB,数据传输率为20MB/s的高性能储存卡,到2005年容量有望达到4GB。看来另辟蹊径的SD卡有望在数码相机存储介质方面打开另外一片天。 记忆棒: 索尼一向独来独往的性格造就了记忆棒的诞生。这种口香糖型的存储设备几乎可以在所有的索尼影音产品上通用。记忆棒(Memory Stick)外形轻巧,并拥有全面多元化的功能。它的极高兼容性和前所未有的“通用储存媒体”(Universal Media)概念,为未来高科技个人电脑、电视、电话、数码照相机、摄像机和便携式个人视听器材提供新一代更高速、更大容量的数字信息储存、交换媒体。 除了外型小巧、具有极高稳定性和版权保护功能以及方便地使用于各种记忆棒系列产品等特点外,记忆棒的优势还在于索尼推出的大量利用该项技术的产品,如DV摄像机、数码相机、VAIO个人电脑、彩色打印机、Walkman、IC录音机、LCD电视等,而PC卡转换器、3.5英寸软盘转换器、并行出口转换器和USB读写器等全线附件使得记忆棒可轻松实现与PC及苹果机的连接。 记忆棒推出后,三星、爱华、三洋、卡西欧、富士通、奥林巴斯、夏普等一系列公司已表示了对此格式的支持。索尼公司目前还在寻求家用电子行业和IT行业对记忆棒格式的认同。 Sony将在今后把更多代表记忆棒最新发展的产品介绍到国内市场。 记忆棒的缺点一是只能在索尼数码相机中使用,二是容量尚不够大 微型硬盘: MICRoDRIVE是美国IBM公司推出的大容量存储介质,中文名称叫微型硬盘。由于数码相机缺少大容量的存储介质,曾一度阻碍了数码相机的发展,IBM公司看到了这方面的市场空白,结合自己在硬盘制造方面的优势,果断地推出了与CF卡Ⅱ型接口一致的微型硬盘,刚推出时容量便高达340MB,经过一年多的发展,容量已达到1G,使数码相机以AVI格式拍摄动态影像时不必再用秒计算了。当然就目前的价格来看它还是比较贵的,不过就每MB性价比来看,它要比SM卡、CF卡和记忆棒划算多了。另外从理论上讲,只要支持CF卡Ⅱ型接口的数码相机也支持微型硬盘,但实际上有些机型如爱普生PC-3000虽然采用Ⅱ型接口,却不支持微型硬盘。目前支持微型硬盘的数码相机有卡西欧QV3000EX、佳能PoWERShot S20、G1等机型。 MMC卡: MMC(MultiMediaCard,多媒体存储卡)由SanDisk和Siemens公司在1997年发起,与传统的移动存储卡相比,其最明显的外在特征是尺寸更加微缩——只有普通的邮票大小(是CF卡尺寸的1/5左右),外形尺寸只有32mm×24mm×1.4mm,而其重量不超过2g。这使其成为世界上最小的半导体移动存储卡,它对于越来越追求便携性的各类手持设备形成强有力的支持。 MMC在设计之初是瞄准手机和寻呼机市场,之后因其小尺寸等独特优势而迅速被引进更多的应用领域,如数码相机、PDA、MP3播放器、笔记本电脑、便携式游戏机、数码摄像机乃至手持式GPS等。 另外,由于采用更低的工作电压,驱动电压为2.7-3.6V。MMC比CF和SM等上代产品更加省电,目前常见的容量为64MB/128MB,ATP Electrionics公司已经率先推出了1GB的高容量MMC卡。 xD卡: xD卡是由日本奥林巴斯株式会社和富士有限公司联合推出的一种新型存储卡,有极其紧凑的外形,只有一张邮票那么大。外观尺寸仅为20×25×1.7mm,重量仅为2克重。在存储卡领域可以算得上是最小的了。 xD卡采用单面18针接口,理论上图像存储容量最高可达8GB,2004年富士与奥林巴斯联合推出了存储容量最高达1GB的 xD 卡。而且其读写速度也更高,(读取速率为5MB/S,写入速率为3MB/S左右)可以满足大数据量写入,功耗也更低,xD-Picture存储卡不仅可以同时用于个人电脑适配卡和USB读卡机,使之非常容易与个人电脑连接,而且其还可配合Compact Flash转接适配器。 以上便是此次小编带来的“存储”相关内容,通过本文,希望大家对存储介质具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2021-05-07 关键词: 存储介质 存储 指数

  • 小钛科普:为什么固态硬盘比机械硬盘更省电

    小钛科普:为什么固态硬盘比机械硬盘更省电

    节约能源就是减少碳排放和一系列的减少污染。对于节约,一方面是避免主观上的浪费,同时更重要的是科技的进步带来更低碳而又高效的生活,比如固态硬盘比机械硬盘在传输速度上要快许多,这样传输同样数据所需要的能量更少;另外在储存数据上,固态硬盘也更加节能。 目前主流的硬盘主要分为HDD(Hard Disk Drive)也就是机械硬盘,以及SSD(Solid Disk Drive)。而在功耗方面,SSD相比HDD有着更好的表现。至于造成这样的原因,小钛今天就帮大家分析分析。 首先是组成上,机械硬盘在读取写入数据时,硬盘内部的磁盘盘片需要高速的运转,我们常见的5400RPM以及7200RPM(Revolutions Per minute,转/分钟),代表的就是机械硬盘的转速。这种机械结构就注定了机械硬盘有着较大的功耗。 固态硬盘不存在机械结构,在功耗方面更有优势 图为机械硬盘的功耗 而固态硬盘没有这方面的烦恼,所有的读写都来自纯电子电路,主控可以通过算法快速找到NAND中你需要的文件,而不会像机械硬盘一样为了找一个数据,牵一发而动全身。没有“保持旋转”的必要,所以固态硬盘在待机状态下可以保持一个非常低的功耗。 除了待机功耗有着巨大的差距之外,两者的能耗比也有着巨大的差距。待机功耗,我们可以理解为储存数据所需要的传输,而硬盘除了有储存的数据大作用之外,传输数据也是非常常见的。比如开机加载系统、剪辑加载视频、游戏加载模型等等,这个过程中,硬盘都在全负荷传输数据。 所以不管是待机还是读写,固态硬盘的功耗表现都要远远领先机械硬盘。 固态在能耗上的优势,可以在数据交换中省去更多的电力,长江存储致钛推动科技进步,普及美好绿色生活,减少数据存储传输所需要的能耗,减少碳排放。小钛也希望未来的地球能够更加美好,让中国更早完成碳中和。 图片来自互联网

    时间:2021-05-07 关键词: 固态硬盘 机械硬盘 存储

  • 关于具有广阔市场的储能技术的发展分析

    关于具有广阔市场的储能技术的发展分析

    人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力,各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力,其实很多人并不会去了解电子产品的组成,比如电池储能。为了改善环境,保障能源的发展,会出现两个非常重要的趋势。一个在能源产生端。清洁能源的比例一定会开始越来越多、越来越大,包括核电、光伏、风能、生物能会多起来。另外一个,在能源消耗端,化石能源这样的设备会逐渐的电气化,会被用电设备代替,电动汽车就是一个非常典型的例子,用油改为用电。这两个趋势一旦形成以后,储能将会在当中扮演非常核心的作用。 锂电池目前具有广泛意义上的储能手段,具有很好的优势,也是市场上的最佳选择。由于这条大规模的产业链正在逐步形成,因此直接是纯电,因此效率较高。同时,超长使用寿命技术将很快成熟。因为我们现在追求的是单个电池可以达到15,000次循环,这意味着其使用寿命已超过20年。其响应速度和环境适应性均优于其他,因此储能技术和设备将在未来世界中拥有非常广阔的市场。 因此,从能量存储的角度来看,从发电,传输到分配再到用电,基本上每个环节都可以使用。将来,在节约能源,减少排放,节约能源和减少消耗的情况下,随着清洁能源的比例不断增加,只要有可用的电力,理论上就可以使用储能。 储能业务中一个非常关键的因素是产品的可靠性及其使用寿命。基本上,未来的智能操作应免维护,并具有20年的智能操作使用寿命,同时,应进行大规模和标准化的生产以降低成本。最重要的是形成级联利用产业。因为如果动力电池在电动汽车中使用8年甚至10年后,能够达到20年的使用寿命,那么该电池就可以以非常低的成本完全回收并用于电网中的能量存储。 这对我们提出了一些非常重要的要求,即在设计电池时,它们必须具有足够长的寿命和良好的性能。在制造模块和电动汽车时,我们必须考虑将来的模块和电动汽车。汽车电池组可以轻松地应用于储能系统。储能器用完后,将在制造电池之前以统一的方式回收利用为原材料。这样,很有可能形成一个非常完整的回收产业链。一旦形成了这一产业链,它可以在每个环节产生非常好的经济效益,因此这是一个更具可持续性的想法。 另一点是锂电池的成本。至于储能系统,您如何看待它的成本?实际上,我们现在必须非常简单地看待非常复杂的问题。将1千瓦时存储在这里之后,然后将1千瓦时退还给您,它的价格是多少,每个人都只需要关心这个事情。至于该系统的可靠性和安全性,取决于制造商。 2010年,根据磷酸铁锂锂电池的价格,性能,循环寿命和效率,包括整个转换系统,管理系统等的成本,在此存储1 kWh,然后返还1 kWh。总体成本为1。每千瓦时的综合电费为2.87元,这意味着如果不是刚性需求,则根本没有经济效益。 经过全体同事的多年努力,2015年,我认为这是变革的一年。使用相同的锂电池和相同的系统,在存储1 kWh之后,将返回1 kWh。费用是7美分。这是根据当前情况计算出来的,实际上会更好。如果将这种电动汽车的电池以非常低的成本用于梯队利用,则未来储能系统的每千瓦时综合成本将非常低,这将产生非常好的收益。 将来我们国家电动汽车应该是什么样的。如果大家设想一下,15分钟就能充满电,可以跑300公里,如果在每一个加油站都配上这么一个东西的话,使用电动汽车跟使用传统的燃油车完全没有苦恼。这也是未来新能源应用的大势所趋。本文只能带领大家对储能技术有了初步的了解,对大家入门会有一定的帮助,同时需要不断总结,这样才能提高专业技能,也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。

    时间:2021-05-06 关键词: 储能技术 锂电 磷酸铁锂电池

  • 你知道什么是集流体类别及制备工艺流程吗?

    你知道什么是集流体类别及制备工艺流程吗?

    随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不知道这些产品的一些生产工艺,比如集流体类别及制备工艺流程。 1、铜箔种类 根据铜箔的制备方法,主要有两种:轧制铜箔和电解铜箔。在电池发明的早期,由于铜箔制备技术和设备的限制,主要使用轧制铜箔的较高成本。轧制铜箔(RolledCopperFoil)是原始箔(也称为Foil),根据需要进行粗糙化处理。铜箔的溶液是先将铜溶解成溶液,然后在专用的电解设备中,在直流电的作用下将硫酸铜电解质电解沉积,制成原箔,然后对原箔进行处理。根据要求进行表面处理和抵抗。一系列表面处理,例如热层处理和抗氧化处理。电解铜箔不同于压延铜箔。电解铜箔的表面具有不同的晶体形态。 2.铜箔的制备工艺 (1)压延铜箔的制备方法:压延铜箔是通过反复轧制铜板,在一定温度下退火,并反复酸洗和轧制而制成的。铜箔轧制工艺参数受到严格控制,对设备和工艺控制的要求很高。目前,它主要在日本生产,少量用于锂电池。 (2)电解铜箔的制备方法:电解铜箔是将铜溶解在溶液中制成的。在特殊的溶解容器中,在直流电的作用下将硫酸铜电解质进行电沉积,制成原箔,然后根据需要制作原箔。箔经过一系列表面处理,例如表面处理,耐热层处理和抗氧化处理。与压延铜箔相比,电解铜箔的制备相对简单,设备要求相对简单,成本较低。用于锂离子电池的大多数铜箔使用电解铜箔作为负极基板。 在制备电解铜箔的过程中,由于铜箔在电解过程中依靠含铜的电解质在钛辊上产生箔,因此铜箔靠近钛辊的表面是光滑的,称为光滑表面。晶体结构的不平坦表面相对粗糙,称为粗糙表面。 在制备电解铜箔的过程中,在形成箔时,必须控制诸如电解质的温度,电解质的浓度,添加剂的含量以及电解质的流速等因素。对于用于锂电池的电解铜箔,在早期箔生产过程中控制的因素将影响铜箔本身的纯度,厚度/重量均匀性,强度和伸长率。电解后的电解铜箔的厚度通常为制造商要求的厚度。之后,需要清洗铜箔的表面以除去表面上的残留电解质,进行表面氧化处理和干燥处理。在该过程中,表面处理直接影响铜箔的表面光洁度和铜箔表面上的张力。 经过表面处理后,需要满足锂电池铜箔涂层的要求。太光滑的涂层效果差,太粗糙而不会影响电池性能的均匀性。同时,表面处理后的铜箔表面张力会影响后期铜箔和电池的切割效率。制备过程起着非常重要的作用。 铜箔的表面处理完成后,需要将其切开并切成锂电池制造商所需的宽度和长度。对于使用大量铜箔基板的制造商,希望铜箔的宽度合适,并且铜箔在可运输范围内的长度越长越好,这可以提高批量生产的效率和降低生产成本。但是目前,由于制箔设备和分切设备的影响,铜箔的长度一般在2500m范围内。 3.铝箔的种类 铝箔主要通过轧制制备,其分类方法主要基于杂质的种类和含量。锂电池用铝箔主要包括1、3和8系列铝箔,分别是工业纯铝,铝锰系列,铝及其他特殊元素。 4.铝箔的制备工艺 铝箔的生产主要是通过对铝箔毛坯进行多次轧制和多次热处理,以达到所需的厚度。在该过程中,主要有粗轧和精轧两个过程。精轧后,将对铝箔进行表面处理,最后将铝箔切成锂电池制造商所需的宽度和长度。在此过程中,需要对铝箔进行良好的控制。 通常,锂电池的铝箔制造商使用上游供应商提供的铝锭进行压延,因此基本确定了铝锭的成分,并且通过控制压延压力和控制铝压延对铝箔的强度和延伸率提出了更高的要求。铜箔的主要供应商随着电子产品的不断发展,世界对锂电池的依赖性越来越强,对锂离子电池材料的需求也在不断增加,这带来了更多的材料供应商。用于阳极集电器的铜箔的供应商已逐渐从国外转移到国内。

    时间:2021-05-06 关键词: 锂电池 集流体类别 正负极电位

  • 你知道纯电动、燃料动力电池、混合动力的区别吗?

    你知道纯电动、燃料动力电池、混合动力的区别吗?

    在生活中,你可能接触过各种各样的电子产品,那么你可能并不知道它的一些组成部分,那么接下来让小编带领大家一起学习纯电动、燃料动力电池、混合动力。 电动汽车已经多样化和探索了几次,锂离子电池已经落后,技术进步超出了预期。关键核心是锂离子电池落后,技术进步超出了预期。铅酸电池和镍氢电池不令人满意。他们阻止了发展。进入锂离子电池后,它们开始迅速发展。我国的新能源汽车产业处于领先地位。从产品推出期到产业发展期,纯电动汽车的全球发展是不可逆转的,全球工业汽车的动力已开始发生转变。让我们分别谈谈纯电动,燃料电池和混合动力的三种技术路线。 首先是纯电动。电池的能量密度持续增加,成本持续下降。引入纯电动汽车称为两端挤压。公共汽车和微型电动汽车逐渐发展为中级家用汽车,其两端被挤在中间。这种情况也已经完全形成。刚开始时,每个人的纯电动产品里程超过100公里,现在有很多车辆超过300公里。 纯电动商用车的整体水平在世界上处于领先地位,CRRC时代的电动车的产品出口规模也已开始出口。去年,充电基础设施也开始出现拐点。先前的发展基本持平。拐点从去年开始出现。去年,有15万个充电桩。自去年年底以来,现在每月有10,000多个,因此到今年年底将达到300,000。这是公共场所,并且私家车带有自己的充电站。自电动汽车进入市场以来,整个充电桩行业也开始迅速发展,并出现了拐点。 我国的燃料动力电池的技术路线与国外不同,我认为它仍然具有一定的优势。国外的公共汽车是由纯燃料动力电池驱动的,而汽车都是燃料动力电池,并且燃料动力电池非常大。我国是燃料动力电池和动力锂电池的深层混合动力公交车,燃料动力电池被用作增程型燃料动力电池汽车的辅助动力。这是我国的技术路线。这样做的优点是降低了成本,因为当前的燃料动力电池比电池更昂贵,并且最重要的是耐久性的提高。燃料电池的最大问题是耐久性,但是现在中国已经制造了燃料电池发动机。去年是起步阶段,今年可能成为我国燃料电池汽车全面商业化的元年。 这方面的核心问题之一是如何突破燃料电池。现在,每个人都可以使用燃料电池混合动力,因为传统的混合动力可以做到,这不是问题。但是燃料动力电池仍然是根本。尽管混合动力解决了许多问题,但燃料动力电池本身仍然非常重要。经过多年的研究和开发,燃料电池的技术路线是从底部到底部,先制造催化剂,然后制造膜,再制造板,电池堆和发动机。通常,那些从事电化学催化剂的人会这样做。制造引擎和汽车已经十多年了。该模型已经使用了十多年。这表明这条工业化道路存在问题。因此,技术路线是自上而下的,动力系统是第一位的。这已经实现。 混合技术路线相对最复杂。为什么?因为只有内部人员才能理解很多事情。经过十多年的发展,我国出现了典型的混合动力配置。例如,在比亚迪并联之后,上汽和广汽的双电机串联和并联,比亚迪的四轮驱动桥配置以及科朗的动力分配器。 加油车是一个平台,纯电动车是另一个平台,两者结合在一起。因此,只要将对角线与中间的两个平台连接起来,就可以将汽车的所有动力系统连接为一个,而不是十个或二十个。大家都知道,当我们从事乘用车时,他们每年都在改变外观,并且每年都在改变。现在怎么样一切都结束了,电池用完了,不再需要了。因此,为减少我国发展的弯路,我认为最终的平台是这两个,它们可以实现模块化,平台化,成本最低和可持续发展。 相信通过阅读上面的内容,大家对纯电动、燃料动力电池、混合动力有了初步的了解,同时也希望大家在学习过程中,做好总结,这样才能不断提升自己的设计水平。

    时间:2021-05-06 关键词: 混合动力 纯电动 燃料动力电池

  • 关于磷酸铁锂快充技术的技术要素分析,你了解吗?

    关于磷酸铁锂快充技术的技术要素分析,你了解吗?

    人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力,各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力,其实很多人并不会去了解电子产品的组成,比如磷酸铁锂快充技术。新能源汽车领域使用的常规锂离子电池,充电方式是小电流恒流充电,一般充电时间为5-8小时,甚至更长。基于磷酸铁锂快充技术的快充电池,充电时间短、安全啦字以及寿命长,为新能源客车的便利使用供应新的解决方法。 1、纳米磷酸铁锂正极 在新能源客车中,磷酸铁锂材料主要用作正极。磷酸铁锂正极材料环保无污染,原料价格便宜,资源极为丰富。稳定的结构和最佳的安全性能(0和P通过牢固的共价键牢固结合,使该材料难以因析氧而分解);高温性能和热稳定性该性能明显优于其他已知的阴极材料;循环性能好;充电过程中体积减小,与碳阳极材料匹配时体积效果好,与大多数电解质体系的相容性好。未改性的磷酸锂铁材料具有低的离子电导率和电子电导率。经过充分的纳米处理后,锂离子颗粒的粒径较小,减小了锂离子在晶粒中的扩散距离,并通过混合掺杂提高了锂离子的性能。扩散通道大大提高了锂离子扩散速度。碳涂层是确定磷酸锂铁电导率的关键因素。通过向前体中添加有机碳源来提高材料的电导率,并选择一种特殊的涂覆方法。 2、高动力学负极 当电池充电和放电时,锂离子会嵌入负极中并从中抽出。普通石墨负极材料的层状结构端面较小。在大电流快速充电期间难以实现锂离子的快速插入。锂很容易沉积在石墨表面并引起沉淀。随着循环次数的增加,该结构不易于保持稳定性并引起塌陷。如果使用低能量的非石墨材料(例如软碳,硬碳或钛酸锂)来使负极具有快速充电的能力,为了补偿能量密度的损失,就必须使用高能量的非石墨材料。能量密度较高的正极材料,例如三元材料。稳定性差。为了与纳米磷酸铁锂一起使用,必须使用高动力负电极。通过特殊的加工技术,对石墨表面进行处理,以获得环形的改性层,该改性层在石墨表面上进行改性,以加快锂离子在石墨层中的插入。 3、高电导率电解质 电解质对快速充电的锂离子电池的性能有很大的影响。它必须确保在高电流下具有良好的化学稳定性,不易分解,具有高离子电导率,并且对正极和负极材料呈惰性,并且不与它们发生反应。或溶解。电解质由高纯度有机溶剂,电解质锂盐,必要的添加剂和其他原料按一定比例组成。有机溶剂是电解质的主要部分,并且与电解质的性能密切相关。为了实现快速充电,请使用高电导率溶剂和低粘度溶剂混合,选择合适的锂盐类型和浓度,并添加可降低负极表面SEI膜电阻的添加剂,以防止在频繁的大电流充电和放电过程中,负极表面是由SEI引起的。破坏和再生造成的天然气生产。 4、陶瓷涂层高孔隙率隔膜 为了使锂离子快速通过隔膜并进入负极,快速充电电池的隔膜必须具有高透气性,强耐热性和高安全性。陶瓷涂层的高孔隙率和高渗透性隔膜可以在快速充电和放电期间确保锂离子通过隔膜的速度。同时,陶瓷涂层还有助于电池获得较高的安全性能。陶瓷涂层高孔隙率隔膜的粒径均匀,可以很好地粘结到隔膜上,而不会堵塞隔膜的孔径。它还可以确保陶瓷颗粒与电解质的相容性和润湿性。以PP,PE或多层复合膜片为基材,在表面涂覆单面或双面纳米级陶瓷材料,经过特殊处理后紧密粘附在基材上。涂覆的陶瓷隔膜可以中和电解液中的游离HF,提高电池的耐酸性,并提高安全性。 本文只能带领大家对磷酸铁锂快充技术有了初步的了解,对大家入门会有一定的帮助,同时需要不断总结,这样才能提高专业技能,也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。

    时间:2021-05-06 关键词: 磷酸铁锂 纳米磷酸铁锂正极 高动力学负极

  • 目前已知的最薄也最坚硬的石墨烯电池发展前景分析

    目前已知的最薄也最坚硬的石墨烯电池发展前景分析

    在生活中,你可能接触过各种各样的电子产品,那么你可能并不知道它的一些组成部分,比如它可能含有的石墨烯电池,那么接下来让小编带领大家一起学习石墨烯电池。石墨烯电池正迅速变得比以前的石墨电池更受欢迎。它们是一种新兴的技术,允许更快的周期和增加的电极密度。他们也有能力延长充电时间,提高电池的使用寿命。石墨电池是一种经过验证的技术,有多种形式。像石墨一样,各种类型的功能石墨烯衍生物电极现在都可以使用,研究人员发现了许多优于纯石墨电极的优点。 石墨烯成为这种突破性材料也就不足为奇了。它是目前发现的最轻,最薄,最坚固和最导电的新型纳米材料,并且具有良好的导热性,使其更利于散热。石墨烯也被许多科学家称为黑金的声誉。如果这项技术逐渐成熟并且继续流行,那么移动电话和汽车等许多领域将进入一个新时代。 历史上,石墨一直用作主要的阴极材料,锂离子进入结构孔中。然而,石墨烯缺乏这种能力,但是由于其大的表面积,它可以通过表面吸附和诱导键合来存储锂离子。诱导键合通常发生在石墨烯衍生物和锂离子附着到功能化表面的过程中。除了具有大的表面积之外,高导电率也是石墨烯电极的另一个关键特征。传统电池中使用的许多金属氧化物都具有诸如体积能量密度低,电导率低和接触点损失的缺点。 石墨烯电池是一种利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速且大量往复运动的特性而开发的新能源电池。新型石墨烯电池实验阶段的成功无疑将成为电池行业的新发展点。电池技术是大力推动和发展电动汽车的最大门槛,并且电池行业正处于铅酸电池和传统锂电池都处于瓶颈的阶段。石墨烯储能设备研制成功后,如果能够实现量产,将会给电池行业乃至电动汽车行业带来新的变化。 使用石墨烯混合金属氧化物可以消除大多数问题,并且由于间隙离子与混合基质之间相互作用的巨大改善,电导率变得更大。为了生产石墨烯-金属氧化物纳米颗粒,在该方法中将石墨烯用作模板。由于石墨烯的规则重复结构,产生了均匀分布的矩阵。该过程还限制了纳米颗粒的聚集,并在锂的充电和放电循环中促进了纳米颗粒的表面。因此,与纯电极相比,比容量和循环性能得到改善。由于锂的价格仍然很高,因此不能大大降低锂离子电池的价格。该技术不依赖于金属和其他有毒物质,因此如果需要处理,则对环境无害。 石墨烯具有优异的光学,电气和机械性能,在材料科学,微纳加工,能源,生物医学和药物输送中具有重要的应用前景。它被认为是未来的革命性材料。对石墨烯电池产业发展趋势的分析表明,我国石墨烯产业起步较早,产业链初步形成,呈现出蓬勃发展的总体趋势。下游生产公司具有参与全球石墨烯市场竞争的能力,并在石墨烯的研究和生产方面取得了相对领先的优势。它是我国基本可以与先进国际国家同步发展的为数不多的新兴产业之一。 石墨烯及其衍生物具有优异的性质,例如优异的导电性和导热性,大的比表面积和自然的粘附性。使用石墨烯功能时,可以显着增强传统的前瞻性电池材料。在实际电池中,这些优点有几种体现。使用石墨烯衍生物制备的半导体电池材料不需要纳米尺寸即可实现所有实用的电导率。用较大颗粒制成的电极所需的添加剂少得多,具有堆积密度和最终电池的实际能量密度。另外,还提高了物料搬运和搬运的便利性。较大的颗粒具有热稳定性,并且石墨烯的特殊导热性可降低任何地方的温度梯度,并防止高能电池的热损失。电极表面的局部散热也可以延长电池寿命。 相信通过阅读上面的内容,大家对石墨烯电池有了初步的了解,同时也希望大家在学习过程中,做好总结,这样才能不断提升自己的设计水平。

    时间:2021-05-06 关键词: 导热系数 石墨烯电池 电子迁移率

  • COM嵌入式系统规范了解吗?SOM嵌入式系统规范是什么?

    COM嵌入式系统规范了解吗?SOM嵌入式系统规范是什么?

    嵌入式系统是现在常用系统之一,总结一下可以知道,嵌入式系统具备专用性强、体积小型化等特点。为维持嵌入式系统正常运行,相关组织自然会为嵌入式系统制定很多的规范。为增进大家对嵌入式系统的认识,本文将对两种嵌入式系统规范:COM规范、SOM规范予以介绍。如果你对嵌入式系统具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 嵌入式系统的最基本支撑技术,大致上包括集成电路设计技术、系统结构技术、传感与检测技术、嵌入式操作系统和实时操作系统技术、资源受限系统的高可靠软件开发技术、系统形式化规范与验证技术、通信技术、低功耗技术、特定应用领域的数据分析、信号处理和控制优化技术等,它们围绕计算机基本原理,集成进特定的专用设备就形成了一个嵌入式系统。下面,我们来看看和嵌入式系统相关的其中两种规范。 一、COM 规范 从PC技术发展史来看,新技术不断更替旧技术成为一种长期演变的规律和趋势。相比前几种规范,尽管ETX规范拥有很出色的优点,但是仍然无法忽略周边规范与新兴的接口的不同。SDVO、LPC、、SATA、PCI 等都不在ETX的规范中。于是控创和英特尔联合协会发起,在2005年推出了新的规范COM ,延伸了ETX现有规范,成为新一代的模块化系统标准。该规范充分考虑了未来处理器的发展方向,其公开性、普及性和前瞻性都上了一个台阶。 与PCI/104设计概念不同,为寻得省空间与高性能需求间取得平衡,COM Express采用的是板卡与载板配对的方式架构整套系统,加入了过去ETX所缺的SDVO、PCI Express等规范。该规范定义了主板尺寸,有Indexed Factor 155mm × 100mm与基本型 Factor 125mm × 95mm尺寸,的物理外观统一为ROW AB/CD和2种,设计都是采220规划。目前,该规范还有一加强版本,COM Express 。 值得一提的是,在COM Express发布之后,Ampro联合研华推出了一个介于ETX和COM Express之间的过渡性规范XTX,初衷是针对已经在使用ETX的用户,尤其是不需要用到ISA总线的用户,可以用到PCI 、SATA等新技术,是临时的。这个规范与ETX的主要区别是将用于路由ISA总线的X2重新定义为一些高频信号,其技术特点没有COM Express丰富和先进,有其应用的需求,但没有足够的产品可供选择,并不具备前瞻性。 二、SOM规范 早期的嵌入式单板强调的是高度集成的全功能,在有限大小的空间里实现计算机所必要的所有功能,以便符合设备商的需要,他们可以根据自己的产品选择合适大小及功能的板卡,搭配功能模块及应用软件形成最终的产品。嵌入式厂商称之为“All-In-One SoluTIon”,即全功能板卡。这种平台基本满足应用的需要。 但是随着嵌入式计算机的发展,众多行业需要嵌入式的,更多的应用产生出来,可以说嵌入式无处不在。嵌入式单板只是平台,不是最终产品,需要二次开发、需要增加系统功能模块,需要特殊的设计满足功能需要,更有部分应用由于种种问题需要将附加功能模块直接集成到单板上来,规范需要重新设计、产品设计周期长等等问题。嵌入式厂家想到了解决的办法—SOM,即将核心的计算机平台模块化,提供统一标准化的信号及结构接口,在底板上实现功能接口及特殊设计。设备厂商只需要专注于自己的核心模块开发,不用再为多样的应用,繁多的功能需求发愁,要做的只是提供标准的计算机模块。 当这种模块化的作法,逐渐成为工业、嵌入式计算机厂商客户的通用作业流程后,标准规范的制定就成为必要系统80% 的功能都集成在SOM。SOM的产生带来了极大的市场冲击,降低成本、降低开发费用、快速上市、设计灵活,高度符合客户需求、能够一次设计、多次升级,解决了客户的痛苦。目前,SOM共有4个标准—SOM 144, SOM-ETX, SOM-XTX, SOM-EXPRESS。 以上便是此次小编带来的“嵌入式系统”相关内容,通过本文,希望大家对COM、SOM嵌入式系统规范具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2021-05-06 关键词: 嵌入式系统 规范 指数

  • 深入解读嵌入式系统,带你看嵌入式系统U盘启动技术

    深入解读嵌入式系统,带你看嵌入式系统U盘启动技术

    嵌入式系统由软件和硬件组成的,可以说,嵌入式系统是以应用为中心的。那么,围绕着嵌入式系统,自然会有很多软硬件应用得到配套发展。为增进大家对嵌入式系统的认识,本文将对一种嵌入式系统U盘实时启动技术予以介绍。如果你对嵌入式系统具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、引 言 虽然这本文涉及的硬件是多年前的,但是本文旨在为大家提供一种思路。 随着USB技术的发展,优盘在PC机系统上已得到广泛的应用,基本上取代了软盘,PC机系统可以实现从优盘启动。由于优盘性能稳定,体积小巧,访问速度快,因此它也非常适合作为嵌入式实时系统的存储设备。这为嵌入式实时系统的启动提供了一种崭新的思路,即从优盘启动。这种方法对嵌入式实时系统板上的程序存储空间要求不高,只要在Flash中存储嵌入式实时系统的Bootrom程序即可,将系统的映像文件放在优盘上,实现实时操作系统从优盘加载。 目前基于VxWorks设计的嵌入式实时系统应用非常广泛。嵌入式实时系统的启动方式多种多样,WindRiver公司提供的参考BSP(Board support Package)包中就提供了几种启动方法。另外在参考文献[2]中,作者也提出了几种基于VxWorks的嵌入式系统的启动方法。这些方法可根据具体的应用需求,适当选取。笔者在开发CableModem时也都曾实现过这些方法。这些方法存在的共同问题是:虽然能更新板载程序存储器中的映像文件,但由于程序存储器一旦设计后就无法再扩展其存储空间;而在实际应用中,由于嵌入式系统功能的增强,系统映像文件的体积会不断增大,会出现超过目标板的程序存储空间的问题,从而使得新的映像文件无法烧录到目标板中。 嵌入式实时系统从优盘启动的显著优点主要表现在:更新系统映象文件方便(替换优盘中的影像文件即可,无需重新烧录);启动快速(USB接口传输速度快),可适用于多种实时操作系统(保存在优盘中的映像文件也可以是使用其他嵌入式实时操作系统,如PSOS、Nuclues等开发生成的);对系统的Flash存储容量要求小(Flash中主要存储Bootrom程序,而系统映像文件保存在优盘中)。 本文给出了实现嵌入式实时系统优盘启动的嵌入式主机硬件结构、软件协议栈以及主要程序流程,探讨了实现嵌入式实时系统从优盘启动的可行性。 二、嵌入式USB主控制器的硬件结构及驱动 嵌入式系统是软硬件紧密结合的系统。要实现从优盘启动,硬件上必须在嵌入式微处理器外围添加USBHOST主控制器;在软件上必须设计主控制器驱动程序 (HCD)、USB驱动程序、USB Client驱动程序以及应用程序。 2.1 嵌入式USB主机硬件结构 嵌入式USB主机硬件结构比较简单,只是在嵌入式微处理器外部加上USB主控芯片即可。在本项目中,嵌入式微处理器采用的是Motorola公司的MPC860T,USB主控制芯片采用的是SL811HS芯片。SL81lHS芯片是Cypress公司生产的、可支持全速数据传输的USB控制芯片,芯片内含USB主,主/从控制器,支持全速(full speed)/低速(low speed)数据传输,并能自动识别全速或低速设备。SL811HS所提供的接口遵从USBl.1标准。关于SL811HS更详细的使用方法请见参考文献[3]。使用SL811HS作为嵌入式USB主机控制器的系统硬件结构如图1所示。 2.2 嵌入式USB主机上的软件结构 嵌入式主机要实现对其USB外设操作,必须有图2所示的3个软件结构层次:USB主控制器驱动器(HCD)、USB主驱动器(USBD)、USB没备驱动器。 在协议栈的最底部是USB主控制器USB HC(USBHost Controller),这是主系统中控制每一个USB设备的硬件部分。口前主要有两大类USB主控制器:一种是通用主控制器接口UHCI(Universal Host Controller Inter-face),另一种是开放主控制器接口OHCI(Open HostController Interface)。硬件厂商一般根据这两个规范设计USB主控制器。对于每一类型的主控制器都有一个与硬件独立的USB主控制器驱动器HCD(Host ControllerDriver)。WindRiver公司提供了两类驱动:usbHedUhciLib(UHCl主控制器库)和usbHcdOhciLib(OHCI主控制器库)。 USB主驱动器USBD(USB host Driver)和HCD之间的接口允许一个或超过一个的底层主控制器,而且WindRiver公司的USBD能够同时连接多个USB HCD。这样的设计特点可以使开发者建立复杂的USB系统。USBD是在HCD之上的与硬件独立的模块。USBD管理每一个与主机相连的USBD设备,向更高层次提供了可与USBD设备通信的路径。它还负责自动处理USBD电力管理以及USBD带宽管理;而且,USBD还管理USBHub。Hub能否正确工作,是对USBD进行评价的标准之一,因此WindRiver公司的USBD设计者要使USBD透明地实现Huh的功能。这意味着USBD还能处理USBHub和设备的动态插拔。 USB客户模块在USBD主驱动协议栈的顶端。USB类驱动(USB Class Driver)是Client模块的典型例子。USBD类驱动负责管理连接到USBD上的不同类型的设备,它们依靠USBD提供与每个设备的通信路径。USBClient模块的其他例子就是那些利用USBD与USB设备通信的应用程序。 三、嵌入式实时系统优盘启动软件程序设计 为实现对优盘的操作,在基于VxWorks设计的嵌入式实时系统中,需要设计的程序包括:USB主控制器驱动器、USBD主驱动器、USB块存储设备驱动程序、文件系统的安装以及应用程序通过文件系统读写优盘设备程序等,如图3所示。故要实现从优盘启动,需要在bootConfig..c文件中的usrRoot函数巾添加4个函数。 (1)初始化USB主控制器的函数 初始化HCD(USB Host Controler Driver)函数,即初始化SL81lHS并将其连接到指定总线上:LOCAL int fn-cAttach(pHRB_ATTACH pHrb)。 该函数词用SL811Init()初始化SL811控制芯片。执行函数taskSpawn("tSl81lint",0,0,0x4000,(FUNCPTR)intThread,(int)pHost,0,0,0,0,0,0。0,0,O),创建intThread任务对发生的中断作出处理。 这里的intTbaead调用OSS_SEM_TAKE(pHost->in-tPendi ng,interval)阻塞,与中断服务程序intHandle同步。 调用函数processSl811hInterrupt()处理硬件中断,读取中断状态寄存器判断中断类型。 调用UHC_INT_CONNECT(pHost,intHandler,pHost,&s)函数连接SL811主控制器芯片中断。UHC_INT_CONNECT是一个宏定义。 函数intHandler完成对中断的处理,调用函数OSS_SEM_GIVE(pHost->imPending),释放用于中断和任务之间同步的二进制信号量。 以上便是此次小编带来的“嵌入式系统”相关内容,通过本文,希望大家对嵌入式系统USB实时启动技术具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2021-05-06 关键词: 嵌入式系统 U盘 指数

  • 嵌入式系统知识体系是怎样的?如何避免嵌入式系统学习误区?

    嵌入式系统知识体系是怎样的?如何避免嵌入式系统学习误区?

    嵌入式系统的重要性不言而喻,随着时代的进步,嵌入式系统更是愈来愈重要了。为增进大家队嵌入式系统的认识,本文将对嵌入式系统的知识体系以及一些嵌入式系统学习误区予以介绍。如果你对嵌入式系统具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、嵌入式系统的知识体系 嵌入式系统的应用范围可以粗略分为两大类:电子系统的智能化(工业控制、现代农业、家用电器、汽车电子、测控系统、数据采集等),计算机应用的延伸(MP3、手机、通信、网络、计算机外围设备等)。从这些应用可以看出,要完成一个以MCU为核心的嵌入式系统应用产品设计,需要硬件、软件及行业领域相关知识。硬件主要有MCU的硬件最小系统、输入/输出外围电路、人机接口设计。软件设计有固化软件的设计,也可能含PC机软件的设计。行业知识需要通过协作、交流与总结获得。 概括地说,学习以MCU为核心的嵌入式系统,需要以下软硬件基础知识与实践训练: ①硬件最小系统(电源、晶振、复位、写入调试接口); ②通用I/O(开关量输入/输出,涉及各种二值量检测与控制); ③模/数转换(各种传感器信号的采集与处理,如红外、温度、光敏、超声波、方向等); ④数/模转换(对模拟量设备利用数字进行控制); ⑤通信(串行通信接口SCI、串行外设接口SPI、集成电路互联总线I2C、CAN、USB、嵌入式以太网、ZigBee技术等); ⑥显示(LED、LCD等); ⑦控制(控制各种设备,包括PWM等控制技术); ⑧数据处理(图形、图像、语音、视频等的处理或识别); ⑨各种具体应用。 万变不离其宗,任何应用都可以归入这几类。而应用中的硬件设计、软件设计、测试等都必须遵循嵌入式软件工程的方法、原理与基本原则。所以,嵌入式软件工程也是嵌入式系统知识体系的有机组成部分,只不过它融于具体项目的开发过程之中。 以上实践训练涉及硬件基础、软件基础及相关领域知识。计算机语言、操作系统、开发环境等均是达到这些目的的工具。有些初学者,容易把工具的使用与所要达到的真正目的相混淆。例如,有的学习者学了很长时间的嵌入式操作系统移植,而不进行实际嵌入式系统产品的开发,到最后也做不好一个嵌入式系统小产品,偏离了学习目标,甚至放弃嵌入式系统领域。这就是进入了嵌入式系统学习误区,下面对此作一些分析。 二、嵌入式系统的学习误区 关于嵌入式系统的学习方法,因学习经历、学习环境、学习目的、已有的知识基础等不同,可能在学习顺序、内容选择、实践方式等方面有所不同。但是,应该明确哪些是必备的基础知识,哪些应该先学,哪些应该后学;哪些必须通过实践才能获得;哪些是与具体芯片无关的通用知识,哪些是与具体芯片或开发环境相关的知识。 由于微处理器与微控制器种类繁多,也可能由于不同公司、机构出于自身的利益,给出一些误导性宣传,特别是我国嵌入式微控制器制造技术落后,使得人们对微控制器的发展,在认识与理解上存在差异,导致一些初学者进入嵌入式系统的学习误区,浪费了宝贵的学习时间。下面分析可能存在的几个误区。 2.1 操作系统的困惑 如果说,学习嵌入式系统不是为了开发其应用产品,那就没有具体目标,诸如学习方法这样的问题也就不必谈了。实际上,这正是许多人想学,又不知从何开始学习的关键问题所在,不知道自己学习的具体目标。于是,看了一些培训广告,看了书店中种类繁多的嵌入式系统书籍,或上网以“嵌入式系统”为关键词进行查询,就参加培训或看书,开始“学习起来”。对于有计算机阅历的人,往往选择一个嵌入式操作系统就开始学习了。这有点像“瞎子摸大象”,只了解其一个侧面。这样如何能对嵌入式产品的开发过程有全面了解呢?针对许多初学者选择“XXX嵌入式操作系统+XXX处理器”的嵌入式系统入门学习模式,笔者认为是不合适的。笔者的建议是:首先把嵌入式系统软件与硬件基础打好了,再根据实际需要,选择一种实时操作系统(RTOS)进行学习实践。要记住:RTOS是开发某些类嵌入式产品的辅助工具,是手段,不是目的;许多类嵌入式产品,并不需要RTOS。所以,一开始就学习RTOS,并不符合“由浅入深、循序渐进”的学习规律。 RTOS本身由于种类繁多,实际使用何种RTOS,一般需要由工作单位确定。基础阶段主要学习RTOS的基本原理与RTOS上的软件开发方法,而不是学习如何设计RTOS。以开发实际嵌入式产品为目标的学习者,不要把过多的精力花在设计或移植RTOS上面。正如很多人使用Windows操作系统,而设计 Windows操作系统的只有Microsoft。许多人“研究”Linux,但不使用它,浪费了时间。人的精力是有限的,学习必须有所选择。 以上便是此次小编带来的“嵌入式系统”相关内容,通过本文,希望大家对嵌入式系统的知识体系还有嵌入式系统的学习误区具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2021-05-06 关键词: 嵌入式系统 知识体系 指数

  • 4K的普及应用加快!  我国已形成对4K产业链的芯片支撑能力

    4K的普及应用加快! 我国已形成对4K产业链的芯片支撑能力

    4K分辨率属于超高清分辨率。在此分辨率下,观众将可以看清画面中的每一个细节,每一个特写。影院如果采用4096×2160分辨率,无论在影院的哪个位置,观众都可以清楚地看到画面的每一个细节。4K分辨率是指水平方向每行像素值达到或者接近4096个,不考虑画幅比。而根据使用范围的不同,4K分辨率也有各种各样的衍生分辨率,例如Full Aperture 4K的4096*3112、Academy 4K的3656*2664以及UHDTV标准的3840*2160等,都属于4K分辨率的范畴。 近些年来,云计算、大数据、物联网、超高清视频、人工智能、5G、区块链等电子信息技术接踵而至,几乎让人应接不暇。这些技术交叉关联,互相促进,加快信息技术发展速度。由于大多数信息最终会通过图像视频向人们传递,因此超高清视频技术得到了广泛关注。 在电子信息产业的发展过程中,芯片往往起到“夯基垒台”的作用,支撑并控制着产业的前行。超高清视频作为融合采集、制作、传输、终端、内容、应用等多个节点的综合性产业,需要编解码、图像画质处理、终端主控、采集设备主控、存储、显示驱动、通信等多品类芯片的支持。目前,国内4K核心芯片布局初具体系,部分品类已经面向8K需求推出最新产品。2022年,我国超高清视频产业总体规模将超过4万亿元,相关部门、企业家表示,超高清芯片要打通自身产业链并融入超高清产业生态,以抢占市场先机。 从2014年“4K元年”至今,4K超高清技术在整个视听行业普遍看好和终端用户对内容匮乏、传输带宽不足诟病的共同作用下发展得日益成熟健康。现在,4K产业链已不仅仅是停留百家争鸣的局面,还发展到百家深入协同的局面,工信部、广电总局及地方政府都已采取一系列行动,打通内容供给、信号传输处理、高品质呈现等各个环节,促进4K产业链整体协调发展。 初步形成对4K产业链的芯片支撑能力 更高的分辨率,意味着更先进的编解码技术标准、更大的数据处理量以及更高的画质要求。每一项显示效果的改进,都建立在芯片性能的提升和对特定功能的支持上。 根据文件,超高清视频产业包含超高清视频采集、制作、传输、呈现、应用5个环节。 如果进一步总结,超高清视频产业包括上游:元器件、面板、设备、终端、传输网络;中游:内容制作和传播;下游:具体应用。 整个4K产业链极为庞大,跟4K产业规模相比,目前热炒的所有概念都是小儿科,毕竟这是4万亿的大买卖。 这么大的产业链,没办法面面俱到。目前而言,最先受益的莫过于上游,他们处于捞钱期,中游处于投入期,而下游处于等待期。 4K显示器是指具备4K分辨率的显示设备。一般来说。4K分辨率有3840*2160和4096*2160两种规格,相比于主流的1080P全高清分辨率,4K显示器增加了数百万个像素点,画面清晰程度及显示品质有了质的飞跃。 4K显示器产业链相对比较单一,上游是各支撑产业,包括原材料、设备和厂房等,下游则是相关应用行业,常见的如手机、计算机、电视等行业。 电视机是目前4K显示器发展最广泛最深入的领域,当今市面上主流的电视机品牌几乎都已经在售4K电视。 到目前为止,4K虽还没有得到普及,但我们不能否认它已经获得了进一步发展应用的渠道。尤其是2015年以来,4K已更多应用于实际工程中,落地生根,而不只是停留在探讨层面。但是我们也不得不承认4K产业链间衔接还不够充分,这在一定程度上限制了4K的发展。 加强4K产业链各环节衔接 倡导4K的企业都在自己的业务范围内推出了针对4K的应用解决方案,但用户往往不会去关心4K产业链上某个环节的解决方案,他们真正关心的是最终4K能否给自己带来更好的体验或更多价值。对此,大家怎么看呢?

    时间:2021-05-05 关键词: 芯片 编解码 4K产业链

  • 锂离子电池的重要成分以及废旧锂离子电池回收工艺解析

    锂离子电池的重要成分以及废旧锂离子电池回收工艺解析

    在科学技术高度发达的今天,各种各样的高科技出现在我们的生活中,为我们的生活带来便利,那么你知道这些高科技可能会含有的锂离子电池吗?锂离子电池重要成分包含外壳、电解液、阳极材料、阴极材料、胶黏剂、铜箔和铝箔等。其中,Co、Li、Ni质量分数分别为5%~15%、2%~7%、0.5%~2%,还有Al、Cu、Fe等金属元素;从重要成分价值占比来看,阳极材料和阴极材料约占33%和10%,电解液和隔膜分别约占12%和30%。目前,分离回收的方法重要有溶剂萃取法、沉淀法、电解法、离子交换法、盐析法等。 1、预处理 1.1、预放电:用过的锂离子电池中的大部分剩余电量必须在放电前完全放电。否则,残余能量将在后续处理中集中释放大量热量,这可能会导致安全隐患和其他不利影响。用过的锂离子电池的放电方法可以分为两种,即物理放电和化学放电。其中,物理放电是短路放电,其通常用诸如液氮的制冷剂在低温下冻结,然后通过穿孔被强制放电。 1.2、破碎和分离:破碎和分离的过程很重要,它通过多阶段破碎,筛分和其他分离技术将电极材料与其他物质(有机物等)结合在一起,从而实现机械目的的分离和富集。用途燃烧法,湿法和其他方法可从中回收有价值的金属和化合物。机械分离是目前常用的预处理方法之一,很容易实现大规模工业回收和废锂离子电池的处理。 1.3、热处理:热处理过程对于去除废旧锂离子电池中的不溶有机物,碳粉等以及分离电极材料和集电器非常重要。当前,所使用的大多数热处理方法是高温常规热处理,但是存在诸如分离深度低和环境污染之类的问题。为了进一步改进工艺,近年来,对高温真空热解进行了越来越多的研究。 1.4、溶解方法:溶解方法基于相似的相容性原理,利用阴极材料,粘合剂(主要是PVDF),铝箔和其他杂质在有机溶剂中的溶解度差异来实现分离和富集。通常选择强极性有机溶剂以将PVDF溶解在电极上,以使正极材料从集电器的铝箔上脱落。 2、电极材料的溶解浸出 溶解浸出过程是将预处理后获得的电极材料溶解并浸出,使电极材料中的金属元素以离子形式进入溶液,然后选择性地分离并回收重要的有价金属Co,Li等。溶解浸出的方法主要包括化学浸出和生物浸出。 2.1、化学浸出:传统的化学浸出方法是通过酸浸或碱浸实现电极材料的溶解和浸出,主要包括一步浸出法和两步浸出法。单步浸出法通常使用无机酸HCl,HNO3,H2SO4等作为浸出剂直接溶解电极材料,但这种方法会产生Cl2,SO2等有害气体,因此需要进行尾气处理。 2.2、生物浸出法:随着技术的发展,生物冶金技术以其高效,环保,低成本的优势而具有较好的发展趋势和应用前景。生物浸出是利用细菌将金属以离子形式氧化成溶液。近年来,一些研究人员研究了利用生物浸出从废旧锂离子电池中浸出有价值的金属的方法。 3、浸出液中有价金属元素的分离回收 3.1、溶剂萃取法:溶剂萃取法是目前更广泛用于分离和回收废锂离子电池中金属元素的方法。其原理是使用有机溶剂在浸出溶液中与目标离子形成稳定的络合物,然后使用适当的有机溶剂将其分离,从而提取目标金属和化合物。 3.2、沉淀法:沉淀法是将预处理后的废锂离子电池溶解,酸溶后得到Co和Li溶液,并加入沉淀剂使重要的目标金属Co,Li等沉降,从而实现金属分离。 3.3、电解法:电解法是通过化学电解电极材料浸出液中的金属离子,将废锂离子电池中的贵金属还原为简单物质或沉积物来回收的。该方法不需要添加其他物质,难以引入杂质,并且可以获得具有更高纯度的产物。然而,共沉积将在多个离子的存在下发生,这将降低产物的纯度并消耗更多的电能。 以上就是锂离子电池的一些值得大家学习的详细资料解析,希望在大家刚接触的过程中,能够给大家一定的帮助,如果有问题,也可以和小编一起探讨。

    时间:2021-05-05 关键词: 锂离子电池 热处理 溶解法

  • 关于锂离子电池对正极材料的要求分析,你知道有哪些吗?

    关于锂离子电池对正极材料的要求分析,你知道有哪些吗?

    随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不知道这些产品的一些组成,比如锂离子电池正极材料。锂离子电池的重要部件有正极、负极、电解液、隔膜等,锂离子能量的存储和释放是以电极材料的氧化还原反应形式实现的,正极活性物质是锂离子电池最为关键的核心材料。 经过近30年的快速发展,正极材料包括氧化钴锂,锰酸锂,氧化镍镍钴(LiNi1-xCoxO2,也称为NC),锰酸锂镍钴,铝酸锂镍钴,磷酸铁锂等。工业化,并已扩展到可在许多领域中使用。随着对新能源汽车高能密度正极材料的需求,锂镍钴锰氧化物三元材料已成为最重要的正极材料,并且占正极材料的比重最大。 1.正极材料的主要元素含量:锂离子电池中的正极材料是含有锂的氧化物。通常,锂含量越高,容量越高。例如,锰酸锂的Li含量仅为4.2%,而钴酸锂和镍酸锂的含量约为7.1%,而富锂的锰碱的含量约为10%。如果材料成分固定,则应以实际测试平均值加公差的形式给出主要元素的含量,以实现相应的电化学活性并保持批次之间的稳定性。锂离子电池中的正极材料都是含锂的氧化物。通常,锂含量越高,容量越高。 2.正极材料的晶体结构:锂离子电池正极材料的晶体结构主要分为三类:α-NaFeO2层状,橄榄石型和尖晶石型。 在正极材料中,LiCoO2的纯相更易于制备,并且产物具有α-NaFeO2的层状结构,与美国粉末衍射标准联合委员会发布的证卡50-0653#相对应。 LiMn2O4的纯相较易获得,且产物具有尖晶石。立方结构,对应JCPDS5-0782#卡; LiFePO4必须在惰性气氛中制备,因为其Fe为+2,并且产品具有橄榄石结构,对应于JCPDS83-2092#卡。 3.正极材料的粒径分布:正极材料的粒径将直接影响电池浆料和极靴的制备。通常,大粒径材料的浆料具有低粘度和良好的流动性,并且可以使用较少的溶剂和较高的固体含量。正极材料的粒径通常通过激光粒径分析仪测定,将粒径分布曲线中的累积分布为50%时的最大粒径的当量直径D50作为平均粒径。正极材料的粒度和分布与前体,烧结和压碎过程密切相关。通常,它应该显示正态分布。钴酸锂一般以四氧化钴和碳酸锂为原料制备,其烧结性能非常好。它可以通过控制关键因素(例如Li / Co,烧结温度和加热速率)来生长,因此对原材料的需求较低。 4.正极材料的密度:锂离子电池的体积能量密度在很大程度上取决于活性材料的密度。正极材料的密度与其中所含元素的原子量,晶体排列方式,结晶度,球形度,粒径和分布,密度等密切相关,并受制备过程的影响。正极材料的密度分为疏松堆积密度,振实密度,粉末压实密度,极靴压实密度,理论密度等。 5.正极材料的比表面积:当正极的比表面积较大时,电池的倍率特性较好,但通常更容易与电解质反应,这使得周期和存储更糟。正极材料的比表面积与粒径和分布,表面孔隙率和表面涂层密切相关。在锂钴氧化物体系中,具有小颗粒的速率型产物对应于最大的比表面积。由于磷酸锂铁的导电性差,因此将颗粒设计为纳米聚集体的形式,并且表面覆盖有无定形碳,从而在所有正极材料中获得了最高的比表面积。 6.正极材料的水分含量:正极材料的水分含量与其比表面积,粒度和分布,表面孔隙率以及表面涂层密切相关。水分含量对电池打浆有很大的影响。通常,正极浆料主要使用聚偏二氟乙烯(PVDF)作为粘合剂,并且使用N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂。在该有机体系中,分子量大的PVDF没有完全溶解,而是以溶胶的形式存在。当正极材料的水分和残留碱含量高时,有机溶胶体系将被破坏,PVDF与NMP分离,浆料的粘度将急剧增加,甚至出现胶冻。 在研究设计过程中,一定会有这样或着那样的问题,这就需要我们的科研工作者在设计过程中不断总结经验,这样才能促进产品的不断革新。

    时间:2021-05-05 关键词: 锂离子电池 电解液 正极材料

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