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2021年02月02日 | 乐鑫科技张瑞安:云计算+AIoT是趋势,开源硬件将更有影力

2021-02-02 来源:爱集微

物联网的目的在于将所有的“物”实现联网。而这些“物”通过大量的数据的形式成为一个更庞大的嵌入式生态系统的一部分。这个过程需要开发人员为物联网节点创建软硬件环境,以及应用程序代码,然后调试连接性。而开发工具可以帮助设计人员并加快这一过程。成立于2008年的乐鑫科技就致力于物联网领域的软硬件产品开发,专注于研发高集成、低功耗的Wi-Fi和蓝牙MCU,助力物联网应用落地。

乐鑫科技创始人兼CEO张瑞安日前接受了知名电子工程社区网站 EEWeb 的采访。对于未来一年物联网产业的发展趋势,张瑞安看好将云计算与人工智能及物联网相结合,而大规模定制、个性化和人工智能是其中的关键。

张瑞安还指出,未来20年,开源硬件将会比现在更有影响力。而使用低功耗和低分辨率的神经网络将是20年后的开源硬件的一个关键特征。比如,利用AI模块取代软件,将大幅减少工程师写代码的工作量,设计的很大一部分将基于神经网络,换言之,“软件将以廉价的神经网络的形式吞噬硬件”。

为物联网而生

乐鑫科技分别于2014年和2016年推出了ESP8266和ESP32。ESP8266是面向物联网应用的高性价比、高度集成的 Wi-Fi MCU。ESP32是功能丰富的Wi-Fi & 蓝牙 MCU,适用于多样的物联网应用。

张瑞安表示,ESP8266是乐鑫首个为物联网设计的产品。产品在设计之初受到“One-Laptop-per-Child”和“廉价工程技术”概念的启发,将RF组件(除天线)集成到芯片中,这在WiFi领域是首创。

ESP32是乐鑫实现这一目标的第二次尝试。ESP8266有很多限制,而ESP32的开发为解决内存、计算资源、深度休眠功耗和外设接口等问题。在设计过程中,团队提出了非对称双核架构。虽然这是一个非标准设计的小型MCUs,但团队认为这是一个很好的设计,并决定实现它。因此,ESP32的应用是ESP8266所有功能的超集。

张瑞安指出,乐鑫的使命是使ESP32成为IoT应用的多用途、可访问的平台。乐鑫的重点不仅是硬件,还包括处理器、编译器、操作系统、应用程序框架、cloud middleware、开发工具等任何可以改善开发人员体验的方面。

乐鑫科技目前正在推出ESP32-C3和ESP32-S3。ESP32-C3 是一款安全稳定、低功耗、低成本的物联网芯片,搭载 RISC-V 32 位单核处理器,支持 2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth LE 5.0。ESP32-S3 是一款集成 2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth LE 5.0 的 MCU 芯片,支持远距离模式 (Long Range)。ESP32-S3 搭载 Xtensa® 32 位 LX7 双核处理器,主频高达 240 MHz,内置 512 KB SRAM (TCM),具有 44 个可编程 GPIO 管脚和丰富的通信接口。

“ESP32-C3是乐鑫首款完全基于RISC-V的芯片,具有强大的安全功能,支持 2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth LE 5.0。为了使ESP32-C3比第一代ESP32更安全,我们投入了大量资金。”张瑞安说道,“我也很乐意看到有安全研究人员去尝试破解它,我们也会对此进行改进。”

ESP32-C3包括几个安全功能,如安全启动、flash加密、数字签名、HMAC 模块,以及支持加密算法的硬件加速器确保设备在本地网络和云上安全传输数据。

在谈及乐鑫为何选择采用RISC-V MCU时,张瑞安认为最重要的一点理由是RISC-V采用的是标准化的开源方法,很有可能在未来几年内成为市场上最受支持和最安全的平台。

开源硬件、AI能力将越来越重要

以 ESP32-S3 为开端,乐鑫在 2021 年将推出更多 ESP32-S 系列的高性价比 AI 芯片。张瑞安强调,AI 芯片的算法与硬件同等重要。

他指出,现阶段普通用户很难收集到足够多的样本,并训练自己的算法模型。因此,乐鑫会在GitHub 上提供丰富的 AI 代码供用户直接使用。同时,公司内部进行了大量测试,现已在 ESP32-S3 实现了出色的波束成形、唤醒词识别和离线命令词识别等功能。

在不久的将来,ESP32-S3 也有强大的图像识别、处理能力,而后续 ESP32-S4 的 AI 运算能力则会进一步升级。

在可见的2021年,张瑞安的看法是将云计算与人工智能和物联网相结合,大规模定制、个性化和人工智能是其中关键成分。

在难以预见的未来,张瑞安认为开源硬件在未来20年里将会比现在更有影响力。究其原因,张瑞安认为有三点。首先,技术进步将使快速原型(RP)成为可能,而成本仅为今天的一小部分。第二,全球环境问题将带来更多的麻烦,这些问题可能只涉及少数或不涉及大量的商业优先事项,因此开源硬件显得尤为重要。第三,随着人工智能硬件和算法的快速发展,以及计算资源的可用性,厂商能够用非常简单的硬件创造出几乎任何的东西。例如,厂商可以制造自己的通信基带,由简单的无线电和基于神经网络的调制解调器组成,其功率效率比现有的要高得多。

张瑞安还指出,20年后的开源硬件的一个关键特征是——使用低功耗和低分辨率的神经网络。到2040年,在大多数情况下,通过用AI模块取代软件,将大幅减少如写代码这类耗时的工作。简而言之,软件将以廉价的神经网络的形式“吞噬”硬件


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DENWIRE公司的发展小趣事

以下是关于DENWIRE公司在电子行业中发展起来的五个相关故事,每个故事都遵循了字数和事实性的要求。

故事一:
DENWIRE公司起初只是一家小型的电线制造商,专注于生产低端音频线缆。然而,随着科技的进步和消费者对于音频质量的追求,公司创始人李先生看到了高品质音频线缆市场的潜力。他带领团队投入大量研发资源,成功开发出了一款具有极低信号损失和出色耐用性的音频线缆,赢得了市场的广泛认可。这款产品不仅让DENWIRE在音频线缆领域崭露头角,也为公司后续的发展奠定了坚实的基础。

故事二:
随着公司规模的扩大,DENWIRE逐渐涉足到了数据传输线缆的生产。在面对激烈市场竞争时,公司坚持创新驱动,注重产品质量。在一次与知名科技公司的合作中,DENWIRE凭借其出色的产品性能和可靠的品质,成功赢得了对方的信任,并签订了长期供货合同。这次合作不仅为DENWIRE带来了可观的收益,也进一步提升了公司在行业内的知名度。

故事三:
在新能源汽车行业蓬勃发展的背景下,DENWIRE敏锐地捕捉到了这一领域的商机。公司迅速调整战略方向,加大了对新能源汽车用线缆的研发和生产投入。经过多次试验和改进,DENWIRE成功开发出了一款符合新能源汽车高标准要求的线缆产品,并在市场上取得了良好的销售业绩。这一成就不仅彰显了DENWIRE的技术实力,也为公司未来的发展开辟了新的道路。

故事四:
面对全球化市场的挑战,DENWIRE积极寻求国际合作与拓展。公司先后与多个国家和地区的知名企业建立了战略合作关系,共同开发新产品、拓展新市场。通过国际合作,DENWIRE不仅学习到了先进的生产技术和管理经验,也进一步提升了自身的品牌影响力和市场竞争力。

故事五:
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对于电子消毒柜电路,网友可能的问题涉及多个方面,包括故障排查、日常维护、使用注意事项等。以下是一些可能的问题及详细回答:

一、故障排查类问题

1. 消毒柜通电后跳闸怎么办?

回答
消毒柜通电后跳闸可能是由电路短路引起的。首先,检查电源插座的火线(L)、零线(N)、地线(E)是否接线正确。其次,按照消毒柜上的线路图检查柜内线路接线是否正确,以及线路绝缘层是否被破坏(如被螺丝钻破、被金属边角划破等)。如果以上检查均正常,可能是电源板或继电器等部件损坏,建议联系专业维修人员进行检查和更换。

2. 消毒柜插上电源后无法启动,指示灯不亮怎么办?

回答
消毒柜无法启动且指示灯不亮,可能是由以下原因造成:电源插座无电或接触不良、熔断器烧坏、电源线与机体接触不良或断路、变压器烧坏或断路、电路板烧坏、继电器失灵等。解决方法包括检查电源插座、更换熔断器、检查并修复线路、更换电路板或继电器等。如果问题依然存在,建议联系专业维修人员进行检查。

二、日常维护类问题

1. 消毒柜需要定期清洁哪些部位?

回答
消毒柜需要定期清洁的部位包括柜体内部、层架、门封条以及散热孔等。清洁时,应使用柔软的布或海绵,避免使用腐蚀性强的清洁剂。同时,要注意不要将水溅入电路板等电子元件区域,以免造成短路或损坏。

2. 消毒柜的电源线应该如何保养?

回答
消毒柜的电源线应定期检查是否老化或破损,如有发现应及时更换。在使用过程中,应避免电源线过度弯折或受到重物压迫,以免影响其使用寿命和安全性。此外,电源线应远离高温、潮湿和腐蚀性强的环境,以确保其绝缘性能不受影响。

三、使用注意事项类问题

1. 消毒柜在使用时需要注意哪些安全问题?

回答
消毒柜在使用时需要注意以下安全问题:

  • 确保电源插座接地良好,避免漏电危险。
  • 不要将易燃易爆物品放入消毒柜内,以免发生火灾或爆炸。
  • 在使用过程中,应避免频繁开关柜门,以免影响消毒效果和能耗。
  • 使用完毕后,应及时关闭电源并拔掉插头,以节约能源和延长设备使用寿命。

2. 消毒柜是否可以一直插电使用?

回答
消毒柜是否可以一直插电使用取决于用户的使用情况和需求。如果用户经常使用消毒柜且没有其他特殊需求,可以保持电源连接;如果用户不经常使用消毒柜或者有其他特殊需求(如节约能源、避免设备老化等),建议在使用前提前通电,并在非使用状态下拔掉电源。此外,为了确保安全,插座应具备防水、防漏电等功能。

综上所述,对于电子消毒柜电路的问题,网友可能关注故障排查、日常维护和使用注意事项等方面。通过了解这些问题的解决方法和注意事项,可以更好地使用和维护消毒柜,确保其正常运行和延长使用寿命。

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