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(xué)生嵌入式芯片與系統(tǒng)設(shè)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(tuán)隊使用龍芯處理器報名參賽。

經(jīng)過初賽、分賽區(qū)復(fù)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(yōu)秀作品：

1、基于龍芯教育派的國產(chǎn)3D打印系統(tǒng)

面向3D打印應(yīng)用領(lǐng)域，利用龍芯教育派，實現(xiàn)對3D打印噴頭的運動控制，搭建了一套完整的全國產(chǎn)化3D打印系統(tǒng)。

系統(tǒng)使用龍芯教育派作為3D打印系統(tǒng)的主控芯片，并充分利用龍芯教育派搭載的2K1000LA編譯優(yōu)化打印路徑，提高打印效率。

利用串口進(jìn)行通信，輔以1C102單片機(jī)控制電機(jī)，實現(xiàn)打印過程的精準(zhǔn)控制。

配備相機(jī)部署視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實時監(jiān)測打印過程，還有直觀易用的操作界面，實現(xiàn)打印過程可視化。

 

2、十里飄香——智聯(lián)速釀坊

該作品實現(xiàn)了對釀酒工廠的線上實時監(jiān)測和控制。

它采用龍芯1C102和Wi-Fi通信技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)無線傳輸。

應(yīng)用氣壓監(jiān)測和酒精監(jiān)測技術(shù)，確保發(fā)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(nèi)環(huán)境和罐體運行情況的問題，實現(xiàn)釀酒廠智能化。

此外，通過溫濕度監(jiān)測和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，實現(xiàn)了分布式多點的傳感信息采集。

數(shù)據(jù)處理后傳輸至顯示和控制終端，手機(jī)端可查看實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。

上位機(jī)和手機(jī)端均可以進(jìn)行升溫、加濕、開燈等加熱器和風(fēng)扇設(shè)備的操作控制，以保證環(huán)境數(shù)值處于最佳范圍。

當(dāng)節(jié)點數(shù)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(nèi)部的安全和高效運作。

3、基于龍芯派二代的船體檢修機(jī)器人

系統(tǒng)以龍芯2K1000LA為上位機(jī)處理核心，配置光學(xué)模組和激光傳感系統(tǒng)，并采用計算機(jī)視覺和SLAM技術(shù)實現(xiàn)對船體表面的三維可視化巡檢。

結(jié)合運動控制模塊，實現(xiàn)檢測的全自動覆蓋和特殊病癥精細(xì)化建模。

通過時空數(shù)據(jù)協(xié)同，實現(xiàn)船體巡檢數(shù)據(jù)查詢及病癥發(fā)展軌跡追蹤。

主要實現(xiàn)功能為：

運動控制利用電磁鐵吸附船體，電機(jī)控制輪轂實現(xiàn)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(dá)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(biāo)顯示在顯示屏上，并將圖像和建模數(shù)據(jù)回傳至PC端，在損傷部位打上標(biāo)記，便于后續(xù)維修。

4、龍芯工業(yè)智聯(lián)分布式物聯(lián)網(wǎng)傳感系統(tǒng)

該項目針對工業(yè)4.0和智能制造的發(fā)展需求，設(shè)計了一款基于龍芯2K1000LA與1C102的分布式工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感系統(tǒng)。

系統(tǒng)由邊緣計算工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)終端、多樣化傳感器節(jié)點、云端智能管理平臺三大核心模塊構(gòu)成。

其中，龍芯邊緣計算工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)終端部署于生產(chǎn)現(xiàn)場，對數(shù)據(jù)進(jìn)行即時處理與分析，大幅降低數(shù)據(jù)傳輸時延，提升系統(tǒng)響應(yīng)速度。

數(shù)據(jù)采集部分無需多協(xié)議轉(zhuǎn)換，直接從設(shè)備附近測量關(guān)鍵參數(shù)并進(jìn)行分析，實現(xiàn)判斷設(shè)備電壓電流穩(wěn)定及溫濕度均勻情況、火災(zāi)報警、歷史數(shù)據(jù)查詢、實時顯示變化曲線等功能，實時監(jiān)測現(xiàn)場儀器狀態(tài)。

多樣化傳感器節(jié)點龍芯1C102與監(jiān)控節(jié)點分布于目標(biāo)附近，實時評估設(shè)備狀態(tài)，利用LoRA無線擴(kuò)頻通信技術(shù)，實現(xiàn)與終端遠(yuǎn)距離、低功耗的無線通信。

終端通過4G-DTU將各節(jié)點數(shù)據(jù)上傳至云端服務(wù)器，用戶可通過云端智能管理平臺查看數(shù)據(jù)，實時遠(yuǎn)程監(jiān)控報警信息。

該作品創(chuàng)新點為分布式傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、低功耗多傳感器數(shù)據(jù)融合、非侵入式安裝、能源管理、用戶界面創(chuàng)新。

通過實時性監(jiān)測提供支撐設(shè)備，實現(xiàn)設(shè)施運維的增值服務(wù)和全生命周期的管理。

5、基于龍芯處理器雙通道數(shù)字示波器    

針對國內(nèi)示波器依賴進(jìn)口、進(jìn)口示波器價格高昂、使用國外示波器學(xué)習(xí)成本較高等問題，該作品采用龍芯2K1000LA國產(chǎn)處理器，設(shè)計了一臺擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，且具有實時采樣方式和等效采樣方式的國產(chǎn)數(shù)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(xiàn)信號檔位調(diào)節(jié)，并采用FPGA驅(qū)動高速AD轉(zhuǎn)換暫時儲存在SDRAM中。

數(shù)據(jù)處理和人機(jī)交互采用龍芯2K1000LA處理器，根據(jù)需求讀取SDRAM中數(shù)據(jù)片段，通過相關(guān)算法實現(xiàn)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(hù)系統(tǒng)  

該系統(tǒng)旨在實現(xiàn)兒童坐姿糾正和室內(nèi)環(huán)境檢測，家長可通過瀏覽器實時查看并管理孩子情況。

實現(xiàn)一種姿勢識別算法，利用房間攝像頭，結(jié)合計算機(jī)視覺技術(shù)，實時監(jiān)測青少年坐姿，檢測不良坐姿（如駝背、后仰等），并進(jìn)行糾正。

攝像頭實時采集青少年坐姿視頻，將視頻數(shù)據(jù)傳輸至龍芯教育派，教育派將視頻上傳至服務(wù)器，實現(xiàn)直播效果。

姿態(tài)識別算法結(jié)果上傳至服務(wù)器，結(jié)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(wǎng)絡(luò)，用于監(jiān)測室內(nèi)環(huán)境的各種參數(shù)，包括有害氣體和火災(zāi)發(fā)生的檢測傳感器等，并通過教育派上傳至服務(wù)器，結(jié)果將以水印形式實時顯示在直播畫面上。

用戶可遠(yuǎn)程通過瀏覽器查看攝像頭直播及設(shè)備采集到的歷史數(shù)據(jù)。

當(dāng)青少年坐姿出現(xiàn)問題或檢測到有毒氣體時，揚聲器將播放相應(yīng)的提示音頻，以提示青少年糾正坐姿或保護(hù)口鼻。

打造一個智能護(hù)眼燈光，可根據(jù)當(dāng)前環(huán)境的光照強(qiáng)度調(diào)節(jié)光照亮度，達(dá)到護(hù)眼效果。

7、龍芯物聯(lián)網(wǎng)工業(yè)安全監(jiān)測系統(tǒng)

該系統(tǒng)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(jī)和多種傳感器的集成系統(tǒng)作為傳感節(jié)點，通過Wi-Fi實時傳輸傳感器數(shù)據(jù)至終端，并通過MQTT上傳至云端。

終端設(shè)計了GUI界面顯示所有節(jié)點數(shù)據(jù)和系統(tǒng)狀態(tài)，可導(dǎo)出TXT文本格式數(shù)據(jù)。

異常情況下改變節(jié)點底色，通過SMTP通知用戶。

傳感節(jié)點采用14500鋰電池供電，可通過USB充電，剩余電量低于20%時發(fā)出警報。

可采集多維環(huán)境信息監(jiān)測工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境安全。低功耗、成本低、全國產(chǎn)化、可集成、定制靈活。