發布日期:2022-04-26 點擊率:13
為了跋涉動力運喫苦率,一種名為虛擬動力賬戶的新形狀動力記賬體系應運而生,用于處理自個、家庭或公司悉數的發電量和花費。虛擬動力賬戶運用網絡技術,集成悉數所需求的各種信息。
智能體系
GreenFire體系包富含關動力運用及計賬的新辦法。GreenFire體系由兩個要件構成:傳感器和效勞器。傳感器擔任丈量其所附著設備的功率流。GreenFire傳感器硬件方案有多種可挑選的技術。最適宜的是依據Microsemi的SmartFusion系列的方案。
每個SmartFusion器材包含一個ARMCortex-M3微操控器子體系,一個內建嚴密聯絡的現場可編程門陣列(FPGA)和SRAM區塊,以及一個可編程仿照區塊。經過聯絡3個首要的電子硬件,SmartFusion能夠把傳感器放入插頭和電器內部高度集成。而安全性則是SmartFusion器材方案和制造時與生俱來的功用。
Cortex-M3是ARM專門用于操控運用的處理器內核。SmartFusionCortex-M3和SRAM的作業速度為100MHz,零等候時刻。在每個SmartFusion器材中,有兩個獨立零等候狀況的嵌入式SRAM區塊和一個關于運用者的嵌入式非易失性閃存大區塊。規范硬件外設包含一個10/100MbpEthernetMAC,SPI、I2C和UART串行埠各兩個,兩個32位守時器和一個32位看門狗守時器。
在GreenFire傳感器中,FPGA架構被用于完畢某些DSP算法,如活絡傅立葉改換(FFT)。電力線的電壓和電流轉過芯片上的模數改換器進行采樣與數字化。采樣序列透過FFT來挑選某些政策,如功率因數諧和波含量。在某些狀況下,監測中的體系是不是正常能夠由剖分出來的參數來差異,預先示警能夠防止潛在的災禍性缺陷發作。在FGPA架構中施行FFT算法,比在微操控器中施行,保留更多時刻。此外,一個專屬的硬件FFT操控器,比在通用微處理器架構上施行一樣作業的軟件更快、更省電。
可信任架構
GreenFire傳感器內的SmartFusion器材所具有的安全功用,供給了傳感器硬件的可信任架構(rootoftrust)。它會查看貯存在用戶可存取的內存內的程序簽名,以確保程序代碼沒有被篡改。
Flash的運用,變成依據SmartFusion架構的GreenFire體系首要的安全根底。它能夠保留芯片上用來樹立安全網絡通訊的加密密鑰和證書。SmartFusion內建的篡改查看電路,使侵略者的作業變得愈加艱難。要進一步維護首要程序代碼的安全,SmartFusion器材包含一個專屬的硬件加快解密引擎,能夠安全地加載。
方案流程
選用與SmartFusion器材和GreenFire所運用的軟硬件環境相契合的概念模型技術,能夠進一步加快開發的速度。GreenFireWorkbench運用Mathworks發行的MATLAB和Simulink東西來方案。
首要,方案能夠直接用文字描寫的硬件描寫言語(hardwaredescriptionlanguage,HDL),如Verilog或VHDL。首要的聯接庫區塊,如FFT或GPIO,可從MicrosemiSoC商品部網站取得。Microsemi還供給MentorGraph的ModelSimVerilog和VHDL仿真器,能夠進行寄存器傳輸級(registertransferlevel,RTL)和門級(后期構成)的邏輯仿真。
另一種方案辦法,格外適宜適需求許多DSP的方案,是運用Simulink和SynphonyHLSAEDSP區塊聯接庫和生成東西插件。MicrosemiFPGA的用戶可防止費運用Synopsys東西,能夠在Simulink內抓取和仿照參數化的區塊圖,并用于主動發作轉化往后的Verilog或VHDL,供下流構成東西運用。
當FPGA的方案以一種或多種上述說到的辦法發作VHDL或Verilog后,就能夠運用SynopsysSynplifyPro編譯程序來構成電路,將方案從RTL改換到門級。然后,運用LiberoIDE的方案和布線東西來完畢在某個特定器材上的實習電路制造,這包含時序收斂和功率剖析。剩余的便是完畢處理監測數據。
為了跋涉功率,電力網絡有必要改進并變得愈加智能。選用互聯網技術,再加上一個安全、高集成的硬件途徑,能夠下降動力耗費,優化花費,下降花費者的本錢。依據MicrosemiSmartFusioncSoC的GreenFire體系能夠作為這種新式智能電網的根底。
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