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，最終有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最佳范圍。

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。