2019智博会解密“黑科技” FPGA知多少？

　　互联网让位物联网，“黑科技大军”悄然来袭，当身边的事物悄悄产生智能并相互联结，会创造怎样崭新的生活方式？

　　2019中国国际智能产业博览会（以下简称智博会）公布答案啦！

　　现场互动体验人工智能、大数据、云计算、5G、区块链等全球智能技术最新成果，近距离观赏英特尔® FPGA中国创新中心及合作伙伴们带来的“⿊科技”军团，快来pick你的“心头好”。

　　1. 实时智能电表 为爱保驾护航

　　艳阳天，拥抱空调之际，电表显示的用电量也是大家的重点关注对象，为了省电各家各户都有妙招，比如换智能空调、定时开空调，其实更省事儿的方法已经陈列在展厅里了，还是熟悉的配方——电表。

　　这款电表是实时智能电表，外表较之平常的电表更为小巧，不少观众都表示“研究”不出来他的高智能，事实上这款电表智能在他“内在”的处理器，FPGA拥有丰富的I/O接口和强大的数据运算能力。因此，与传统处理器相比这款电表能同时处理多路实时数据，同时其采样频率得到极大提升，能够每秒对六户家庭的电流电压进⾏⾼达三千次的采样，实时监控家庭的电器使⽤情况，并实时通过手机软件反馈给客户。

　　通过手机反馈，用户可以实时监控用电量，供电商可以实时向用户传递信息，实现精准把控，按需调节用电。有数据统计，通过实时智能电表的计量功能，可以有效减少一个家庭每年13%-15%的用电量，不仅一定程度上减轻了电费开支，还实现了节约能源的目的。不仅如此，这款实时智能电表还有一种高端玩法——远程控制，它配备有Zigbee无线控制功能，如果通过电表反馈数据发现用电器异常，在通知用户的同时也可以允许用户远程切断该⽤电器的电源，以后出门再也不用担心忘关空调。

　　2. 实时拍摄运动轨迹 手速不够装备来凑

　　展厅里这个反引力高速滴水装置格外引人注目，上方屏幕实时播放装置内水滴的运动视频，视频里每一滴水滴的运动轨迹都清晰可见，仿佛经过大片特效加持，参展观众表示这还是第一次亲眼见到一滴水是怎样运动的。

　　这个特效级的视频是用⼤华科技⼯业相机拍摄的，相机大家都不陌生，工业相机是基于普通相机的外观结构、帧率续航、组成元件，进行蜕变升级从而实现不同的“命运”，它的耐用性高、续航时间长、抓拍效果好、图像质量高，与工业需求实现完美对接。展厅的这款⼯业相机使用了Intel® Cyclone® V FPGA，利用FPGA强大的并行计算能力和一些图形图像处理库，可以同时处理大量的图像数据，性能更高，“看”得更快，才能够如此精准的捕捉到每滴水滴的运动轨迹。

　　在工业应用领域，工业相机作为机器视觉系统的“眼睛”，可以在各种恶劣环境下进行高速在线检测，能够在长时间内不间断进行工作，比人眼监测有更多的优势，比如不怕恶劣环境、长时间工作、精度高、效率高等。对于工厂而言，利用工业相机可实现节省时间、缩短机器停工期、提高生产效率和产品质量、减轻测试及检测人员工作强度、降低不良率。

　　3. 平衡车机器人秀操作 近距离感受无人驾驶

　　展台上这款呆萌的平衡车机器人大秀操作，向左向右向前转，获赞无数，它是以友晶科技DE10-Nano开发板为平台，自主设计生产的多功能机器人产品。市面上平衡车很常见，机器人很熟悉，这两者结合形成的平衡车机器人有哪些新功能？

　　从内在开始剖析，这款平衡车机器人的驱动板上装配了蓝牙模块和IR接收器，由此便可以用手机APP或IR遥控器进行远程遥控，同时它集成电机驱动、超声波、电源管理、姿态传感器等模块，配备加速度传感器和陀螺仪，从而通过控制电机,校准姿态来保持平衡。

　　脱离小巧精致的平衡车机器人模型状态，在社会应用领域它有哪些功效呢？

　　比如正火热的自动驾驶技术，对于无人驾驶汽车而言，平衡车机器人遇障碍物会自动提前规避，并根据运行姿态自动调节保持平衡，能够更大程度保障行车安全。

　　比如时尚单品自动跟随行李箱，平衡车机器人接到指令后，通过超声波探测，对“目标”进行自动跟随，同时检测周围的障碍物，测算出方位、距离，实时规划出适宜的跟随路径，运用到行李箱上，可以避免行李箱碰撞、卡住等状况。

　　4. 城市建设者的安全伞 研扬科技视觉开发套件

　　“安检”大家习以为常，但工地里的“安检”你经历过吗？展厅里，大家新奇的观看工地安检演示视频，现场观众表示“这进工地过安检，还是头一回。”其实视频展示的是研扬科技AI视觉保障生产安全，说它是工地的“安检”也不为过，因为只有正确佩戴安全帽和反光⻢甲，设备才会显示绿框表示检测通过。这款产品在施工现场可以替换人力监测，更加全面及时的反映工人状况，配合门禁系统还可以做限制区域管控，保障人员与生产安全。

　　这款设备的高效识别，基于它使⽤的 UP² AI视觉开发套件和最新的Intel® OpenVINO™平台，从而将训练好的神经⽹络模型放⼊前端处理视觉图像。在现实生活中，不仅能运用与施工安全，还能融入到生产工地安全管制，工厂生产安全等领域。

　　5. 高精度纠偏 头发丝儿大小也不行

　　“敌动我动，敌不动我也不动。”完美描述了“FPGA超声波工业位移检测及伺服纠正系统”的工作状态，系统通过超声波实时检测目标设备的状态，保证与目标设备的相对位置，从而纠正目标设备移动带来的数据偏差。

　　这款系统采⽤FPGA(C5-SoC)的全数字纠偏系统，相对于传统处理器它的反应更迅速、抗⼲扰能⼒更强、精度更⾼、功耗更低，系统检测精度可达0.01mm，也就是头发丝儿大小。高精度的处理模式适用于吹膜机，复合机，印刷机等需要跟边的场景。具体来说，在印刷流水线上，布料或者纸张的左右偏移会导致印刷成品的图样扭曲，使用这套系统之后，就可以自动检测和纠正布料或者纸张的偏移，大大提高印刷精确度和效率。