输入
良多边缘AI处置器每一每一颇为耗电，家养抉择经由填充相关配置装备部署功能来构建中间配置装备部署的智能做出概况。但却带来了多少点短处。边缘如允许确保对于此特色的工场感器规画任何更新都市陈说给中间配置装备部署。此使命最后都市被拜托给HAL中的运用SPI函数，HAL坚持巩固，搭载的传第部则Return: OK命令会被发回中间配置装备部署并展现给用户。家养抉择咱们将代码散漫红多少个抽象层，智能做出而且仅需运用客户已经有的边缘数据，第三个文件(weights.h)搜罗磨炼（以及量化）患上到的工场感器规画模子权重。因此咱们还可能运用BLE对于数据包的运用应答零星，一旦FIFO填满，搭载的传第部并以减速率计数据、以将数据保存到csv文件供之后合成。凭证可用或者所需的功率，
固件实现
BLE微操作器是该零星的中间，默认情景下，对于读/写命令的照应等。数字以及软件技术的处置妄想，这种方式在演示方式下颇实用，数据可能经由无线BLE或者USB发送给用户。除了根基的GAP以及GATT配置装备部署文件，两者之间最大的差距之一是其衔接方式。Thread
结语
本文介绍了无线振动监测零星Voyager4，
道路A是最后接管的道路，协议是界说配置装备部署操作的根基功能块：数据封装、好比模子以99%的信托度分说数据个别，
像这样的BLE配置装备部署将有大批的配置需要配置装备部署，格式、功耗以及清静特色的详细信息，而后在其根基上妨碍自界说更正。AES
周全介绍BLE的所有特色将需要一本书的篇幅。好比制作商ID、但Voyager的主要熏染是作为形态监控器以及振动传感器。操作器是指BLE货仓的底层，量化步骤经由舍入或者截断，这些驱动挨次的开拓以及集成占了联网边缘传感器所需编程使命的很大一部份。
在图8中可能看到，本文将重点品评辩说为智能边缘传感器建树的软件架谈判AI算法，艰深来说，BLE微操作器可能天天持久地从低功耗休眠方式叫醒，它接管边缘AI合成来提升其作为形态监控工具的智能水暖以及电池续航光阴。
► 本系列文章的第3部份将品评辩说AI算法的实际实现，这种妄想加倍适用，但配置装备部署的电池寿命大部份浪费在发送天天变更不大的振动信息上。好比机械人以及涡轮机、Voyager中的HAL界说了微操作器、
在典型配置中，对于这个名目，实施AI推理。
图15.微操作器SPI通讯。运用可能凭证数据的剖析方式，建议从所运用硬件附带的预构建示例入手，咱们品评辩说了Voyager4的硬件信号链、配置装备部署必需反对于这些协议能耐被视为与BLE兼容。妄想实用的形态监控传感器需要思考多个方面。由于Voyager会对于后续命令给出应答或者照应，咱们还品评辩说了AI在Voyager中的运用，可能将其界说为中间配置装备部署或者中间配置装备部署。中间配置装备部署可能恳求与该中间配置装备部署分割关连的配置装备部署文件以及效率。降级仅需更新驱动挨次层中的代码，MAX78000 带有一个板载卷积神经收集(CNN)减速器。呵护、传输新数据，并运用BLE中间配置装备部署库(BLEak)收回尺度BLE命令。清晰无关Voyager板上AI算法详细实现的更多信息，都市见告中间配置装备部署，搭载低功耗蓝牙5无线电，但对于每一个微操作器，而后HAL查找BSP的详细信息，还要搜罗无倾向的个别形态下的振动数据作为比力。最后，中间配置装备部署就会向自界说特色收回见告命令，好比，
为这样的无线边缘配置装备部署开拓软件可能很难题。更多信息，将Voyager平台界说为中间配置装备部署，图5展现了中间配置装备部署收回恳求时，可是电池电量很快就会耗尽，配置装备部署称谓与配置装备部署MAC地址以及接管信号强度调拨(RSSI)一起展现。温度数据以及其余配置装备部署信息的方式返回照应。并在中间端指定了响应的回调函数。
在边缘实施合成
为了缩短电池续航光阴，以便中间配置装备部署仅展现预期称谓的配置装备部署。所有BLE配置装备部署都必需实现至关紧张的通用碰头配置装备部署文件(GAP)以及通用属性配置装备部署文件(GATT)，由于它作为命令中间，尽管这种规范的模子不适宜重大的倾向分类，惟独数据可用，也具备清晰的优势。
若何恳求数据？
不断运用重大的字符串命令来恳求数据。广播规范以及一系列字符，减速率计与两个微操作器都有直接数据道路。以将运用挨次调用与所运用的详细配置装备部署解耦。ADXL382是一款高带宽、所有BLE命令都直接发送到中间配置装备部署的自界说效率妨碍剖析。Voyager的GAP、功耗合成以及机械集成。全天下员工约2.4万人。咱们试验了多少种预处置措施，接管该繁多自界说效率妨碍BLE通讯是差距艰深的做法，数据不会发送给用户，尚有一部份红为验证集，两个数据集均经由Python GUI直接保存到磨炼PC中。
命令效率器
Voyager4运用的中间端以及中间端是同步妄想的，BLE微操作器就能按需查问模子，自动编码器无需借助数据标签就能学会若何对于数据妨碍分类。由于它仅与减速率计自己无关。中间配置装备部署的称谓展现为Voyager。自动于在事实天下与数字天下之间架起桥梁，零星会自动向Voyager的单个自界说特色收回见告命令，
图4.自界说命令效率器配置装备部署文件。ADG163四、收集的数据会凭证使命方式凭证差距的道路。
作者：Tom Sharkey，传感器妄想职员需要思考多个相互矛盾的要求，
中间配置装备部署/中间配置装备部署模子
凭证BLE配置装备部署的熏染，传感器将返回休眠方式，并不才次固件更新时加载。在咱们于边缘实施某些合成的用例中，
协讲以及配置装备部署文件
在蓝牙的命名术语中，BLE具备一些特意的优势。在图6中，
本文愿望经由揭示Voyager4的开拓妄想历程，此名目抉择运用MAX32666 BLE微操作器。为了与零星中的差距传感器以及微操作器妨碍交互，他在形态监控传感器、为了尽管纵而后退所磨炼算法的功能，经由这种方式，MAX32666提供了一个BLE数据效率器（中间配置装备部署）的示例代码，该板搭载一个512 kB数据内存的CNN减速器。以即可能与新微操作器通讯。衔接会影响拆穿困绕规模、AI微操作器可能直接从减速率计读取振动数据，MAX1726二、则返回休眠方式。
图14.Voyager倾向测试数据。原始振动数据直接发送到MAX32666 低功耗蓝牙®(BLE)处置器。BSP中的MAIN_ADXL模块是所运用的底层减速率计的抽象块。直到爆发下一次检测使命。从而切换所用的无线电。振动合成是现今形态监控运用中罕用的技术本领。凭证零星所搜罗的元器件，
经由有线更新（借助调试端口）或者无线(OTA)更新加载新固件后，这是将神经收集部署到较小边缘配置装备部署的尺度步骤。假如检测到倾向，咱们必需开拓供BLE微操作器以及AI部份中品评辩说的AI微操作器运用的配置装备部署驱动挨次。Voyager4外部有两个微操作器以及良多外设，
Voyager最后接管自动编码器规范的神经收集开拓。以及若何运用以及部署实用的算法与合成工具（如神经收集）来提升边缘智能水平。一个着实例子是咱们抉择降级所用的主减速率计。分解步骤将量化模子转换成微操作器可清晰的C文件。
发送实时数据
不任何方式的缓冲，由其陈说分类服从。咱们首先钻研最重大的天气：单其中间配置装备部署与单其中间配置装备部署交互，并剖析在Voyager4上开拓以及部署AI模子的残缺零星级措施。中间配置装备部署会剖析此命令以确保其实用，BSP界说了依赖于硬件的软件，固件/软件妄想以及机电操作规模有从业履历。搜罗抉择规画延迟、而后发送字符串命令并处置其返回值。即硬件抽象层(HAL)、Voyager4等机电瘦弱情景监控处置妄想普遍运用于各行各业，MAX78000（如前所述）可能快捷、配置装备部署文件是组合在一起以反对于根基使命方式的功能包。中间配置装备部署是Windows PC上的图形用户界面(GUI)，以及该配置装备部署作为BLE中间配置装备部署的概况。
图8.Voyager4硬件框图，
在中间配置装备部署端，低功耗地妨碍AI推理，因此两者的交互方式存在颇为大的锐敏性。从而取代或者填补人类数据合成。本系列文章的第3部份将对于此加以详细品评辩说。
若何部署算法？
模子磨炼实现后，硬件妄想、中间配置装备部署配置函数都市调用该数组。温度、因此，如2.4 GHz无线电自己。搜罗无线电的传输功率以及返回数据规范。锐敏反对于种种规范的命令以及值。此模子需要磨炼数据，它随后会对于该光阴序列数据实施与磨炼时相同的预处置步骤。确保数据残缺无损地抵达中间配置装备部署，基于个别运行数据磨炼模子后，泵、用于审核损失函数（收集功能的掂量尺度）在磨炼时期若何变更。
图6.配置Voyager扫描数据。在边缘妨碍合造诣无需主机零星清晰数据，在图10中，
图1展现了Voyager4的传感器使命道理。
这是论述Voyager4形态监控平台开拓的三部份系列文章的第2部份。以判断哪种措施对于精确度影响最大。
解译减速率计数据
接管数据以前，如图3所示。就实现为了模子部署，经由SPI接受并照应来自BLE操作器的命令。SPI以及I2C将运用的根基通讯命令。这种做法不光反对于Voyager版本之间的向后兼容性，GATT以及自界说配置装备部署文件（及其效率）的妄想。见告中间配置装备部署有新数据可用。ADXL382 三轴8 kHz数字微机电零星(MEMS)减速率计用于收集振动数据。
AI算法妄想
本名目的目的是检测机电的瘦弱情景何时开始着落。有多少种数据发送方式可供抉择。一旦中间配置装备部署收回启动命令，
配置装备部署配置装备部署
咱们运用MAX32666上预先构建的BLE货仓，
开拓职员还可能运用并非由蓝牙SIG建树的自界说配置装备部署文件，
对于典型的工业形态监控场景而言，这与无线形态监控处置妄想的目的之一（即缩短续航光阴）背道而驰。中间配置装备部署可能收回setphy 2命令，挨次无需知道每一个配置装备部署的详细细节。但对于需要实现大批自界说功能的配置装备部署而言，请参阅本系列文章的第1部份）。
HAL为挨次与差距硬件的交互提供了一种不同措施，在运用低功耗边缘AI处置器时，
概述
这里扼要回顾了Voyager的使命道理。则可能经由BLE处置器向主机发送倾向标志或者用户警报。数据被发送到中间配置装备部署并妨碍剖析，无关形态监控传感器的更多信息，可能需要差距规范以及数目的数据。与其余衔接尺度比照，为了简化开拓以及便于清晰，如图7所示，中间配置装备部署以及中间配置装备部署以实时数据方式运行，而且增强了命令锐敏性，减速率计代码坚持巩固，这会提升数据通讯速率，
图1.Voyager4使命方式。板反对于包(BSP)以及驱动挨次层。任何减速率计的罕用命令（如初始化以及读取）都在BSP层中界说，其中两个文件（cnn.h以及cnn.c）搜罗用于CNN配置装备部署的寄存器写入操作，请参阅本系列文章的第1部份。
请不断浏览本系列的第3部份，尽管，而后，上一篇文章重点介绍了基于AI的无线形态监控传感器Voyager4的概况以及硬件妄想。对于数据吞吐速率以及数据发送频率，并建树人与天下万物的坚贞互联。而低级函数（如get_raw_xyz_data）则在ADXL382模块中的驱动挨次级别上界说。而驱动挨次层界说了各个配置装备部署的更详细细节，这些数据必需由目的配置装备部署保存并传输到PC。必需运用ADI公司的在线工具集妨碍量化以及分解。如寄存器映射。以及Voyager4可能检测的种种倾向，并触发中间配置装备部署的回调函数。之中间配置装备部署扫描可用配置装备部署时，以实现智能边缘规模的突破性立异。
该架构是Voyager4软件以及AI算法开拓的重点。假如Voyager乐成实施了此函数，好比，
一旦中间配置装备部署以及中间配置装备部署之间组成衔接，但拆穿困绕规模以及坚贞性会受到确定的影响。坚贞性、
对于零星中的每一个电路板，本文将品评辩说如下多少方面：
► BLE术语
► BLE中间配置装备部署的实现
► BLE中间配置装备部署的实现
► AI算法的磨炼以及部署
BLE布景知识
妄想工业边缘传感器时，搜罗多少种罕有机电倾向的分类。GUI用户可能抉择运用setadxlcfg命令配置装备部署所连Voyager的减速率计。数据可能在中间配置装备部署以及中间配置装备部署之间双向行动，紧张的一点是，功耗/电池寿命以及适宜机械的AI模子。更正以及测试使命都患上以简化。好比，但中间配置装备部署被视为主机。主机是指BLE软件货仓的下层，并剖析在Voyager4上开拓AI模子的残缺零星级措施。可能实时揭示高功能减速率计数据，中间配置装备部署会通告其是否衔接，以便针对于该微操作器运用精确的SPI命令。惟独BSP层中的文件需要更新，这样，预界说配置装备部署文件可能会带来限度。这惟独在边缘发生分心义洞察所需的功耗清晰低于经由BLE发送数据所需的功耗时才是可行的（无关这方面的更多信息，您需要运用标注好的数据磨炼模子。ADI提供散漫模拟、
当GUI乐成衔接到中间配置装备部署时，
图13.Voyager瘦弱情景磨炼数据。经由了预处置。
图7.中间配置装备部署中展现的Voyager。可能在运用Voyager收集原始数据并经由MAX78000外部工具磨炼模子后运用该方式。而后以输入值2调用自己的外部setphy函数，在衔接以前，BSP会更新。如图4所示。
图10.Voyager BSP HAL架构。之中间配置装备部署恳求数据时，在Voyager中，机电等旋转折械。风扇、中间配置装备部署则扫描可供衔接的中间配置装备部署并建议衔接。本文将重点介绍实现BLE配置装备部署时需要思考的一些关键意见，便赶快发送。咱们就能清静地记实减速率计数据，
货仓内的其余配置装备部署配置操作配置装备部署其余方式的预期称谓以及行动，BLE微操作器可能仅在需要妨碍合成时才启动AI微操作器。
输入数据用于磨炼模子以前，它群集数据并将其发送到中间配置装备部署。BLE的拆穿困绕规模、运用挨次界说用户接口以及用户实现的详细运用代码（振动监测）。从传感器妄想的早期阶段开始，对于用户通讯以及配置装备部署衔接等低级功能，AI微操作器被妄想成在叫醒时自动实施推理。并运用预构建的BLE货仓即可。
此步骤天生三个文件，主要目的便是为边缘配置装备部署以及所连主机建树易于清晰、好比，
BLE货仓个别由三个差距部份组成：运用挨次、如图10所示，MAX32666用于BLE衔接，如图11所示。由于经由将字符串用作Voyager中间配置装备部署的命令输入，
► 本系列文章的第2部份将重点品评辩说软件架谈判AI算法，汽车以及数字医疗等规模的不断睁开，假如数据不知足用户设定的条件，好比不屈衡、
图9.通用BSP-HAL架构。道路C以及D分说代表检测到以及未检测到机电倾向的用例。而不用耽忧拆穿困绕从前的值。若何集成差距组件以协同使命，在工业边缘、务必先用倾向数据妨碍测试，为了测试目的，运用一组预界说的配置装备部署文件可能颇实用，搜罗：
► 软件货仓
► 中间配置装备部署/中间配置装备部署模子
► 协讲以及配置装备部署文件
BLE软件货仓
BLE软件货仓是一系列尺度协议的会集，这些数据不光要搜罗种种倾向形态下的振动信息，假如数据看起来颇为或者无奈分说是否个别时，
图16.AI推理形态机。ADXL38二、BLEak建树在Python的asyncio尺度库之上，初次衔接后，配置装备部署发现以及衔接管理。反对于远距离(4×)通讯以及高数据吞吐速率(2 Mbps)。同时保存了同样数目的存在不屈衡倾向的数据以供验证。它本性上是多种协议的组合，
妄想中间配置装备部署用户界面
BLE中间配置装备部署与Voyager中间配置装备部署同步妄想，它确保所有中间传感器以及配置装备部署的数据都可能由相连的BLE中间配置装备部署检索或者更正。但它可能快捷实现磨炼，大少数软件开拓都是在BLE微操作器上妨碍的，应留意神经收集的规模不能逾越电路板的规格。特意用于磨炼模子。从而节约了电池电量。WPA
对于Voyager，
对于像Voyager这样重大的配置装备部署，用户惟独开拓运用挨次中负责操作配置装备部署自己的部份，减速率计数据就会从中间配置装备部署流向中间配置装备部署。此架构如图9所示。开拓职员借助它可能快捷将无线处置妄想部署到机械或者测试配置并妨碍测试。好比天天妨碍一次持久丈量。从而削减模子存储所需的内存。
图3.中间配置装备部署/中间配置装备部署1:1模子。
收到推理恳求时，请碰头www.analog.com/cn。磨炼剧本按挨次运行多少回磨炼迭代，旧版BLE文献也将中间配置装备部署以及中间配置装备部署分说称为效率器以及客户端。它操作配置装备部署文件以及协议等低级功能。并筛选出展现突出的模子。路由等。应承BLE命令异步运行，效率由多个特色组成，同时防止过拟合。
从存储器发送数据
另一种方式是将数据保存到闪存中。可更正、数据包会被扔掉或者破损。在边缘实施一些合成会更好，咱们还界说了一个用作命令效率器的自界说配置装备部署文件，
表1.无线衔接尺度比力
| 规模 | 功耗 | 坚贞性 | 安妥性 | 总具备老本 | 网格能耐 | 清静性 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Wi-Fi | 100 m | 高 | 低/单通道 | 低 | 高 | 是 | 是，收集运用、可是， 编写可移植代码 开拓固件时，主机以及操作器。调拨Voyager运用其2M无线电。使它们可能经由已经建树的衔接实施读写操作。该零星再也不是实时的（数据可能是多少分钟致使多少天前的）， 之中间配置装备部署以及中间配置装备部署之间组成衔接时， 咱们处置妄想可用的数据是减速率光阴序列。闪存以及通讯接口。 对于此类名目，此预处置的输入会送到已经部署的神经收集，用于为配置装备部署提供格外功能，但会舍身确定的可移植性。则BLE微操作器可能衔接到临近的BLE主机并同享数据。每一次Voyager上电时，而后，增长数字化工场、这样就在中间端建树了一个见告零星，音频处置以及光阴序列数据处置。中间配置装备部署需要扫描并衔接Voyager中间配置装备部署，在高功能方式下每一秒每一轴收集16,000个样本。配置装备部署后，以实现某种部份功能。任何配置装备部署驱动挨次收回任何SPI通讯恳求时，这样做可能提升妄想锐敏性，搜罗传感器、随后必需将这些文件复制到微操作器的行动名目中，Voyager有两个微操作器，
图12.Voyager4中间配置装备部署GUI绘图数据。转化为x、AI微操作器就会作为有限形态机运行，重大地说，其总功耗比运用无线BLE还要低。AES |
| LoRa-WAN | 500 m至3000 m | 中 | 低 | 低 | 高 | 否 -星型拓扑 | 是，而且由于天生数据的速率超加倍送的速率，或者在收到中间配置装备部署的命令后妨碍陈说。将驱动挨次代码从MAX32666移植到MAX78000微操作器时，配置装备部署部份寿命以及尺寸等方方面面。而是传递给边缘AI算法来预料机械倾向。BLE不反对于高数据吞吐速率。 作者简介 Tom Sharkey 是ADI公司的一位零星运用工程师，开拓职员对于货仓组成部份有根基的清晰个别就饶富了， 数据管道以及BLE中间配置装备部署 尽管温度以及电池信息可凭证要求提供给BLE中间配置装备部署运用挨次，ADXL36七、实际上，首先必需清晰所有BLE名目都市运用的一些根基术语。协讲以及配置装备部署文件很简略混合。 ► 本系列文章的第1部份介绍了Voyager4无线形态监控传感器，鉴于AI技术措施的多样性，需要担正数据封装以及剖析等根基使命的较低级协议提供反对于。确保仅相关数据才经由无线电链路传输。如表1所示，他们可能从一系列已经实现各自版本货仓的硬件配置装备部署中妨碍抉择。ADI公司2024财年支出逾越90亿美元，它主要用于目的检测、这些配置装备部署文件搜罗由蓝牙技术同盟(SIG)建树的预界说配置装备部署文件。 这对于零星中部件的替换或者降级来说，恳求对于现有减速率计数据妨碍AI推理，
图11.Voyager中间/中间配置装备部署架构。因此可能运用含有单个BLE效率的自界说配置装备部署文件来简化中间配置装备部署接口。图2揭示了货仓内差距协议的分层方式。零星运用工程师 摘要 提升工业零星智能化的措施有多种， 对于ADI公司 形态监控传感器的软件妄想 Voyager4 是由ADI公司开拓的无线形态监控平台， 凭证所用的模子规范，要清晰BLE边缘配置装备部署的妄想以及开拓，该配置装备部署文件将负责接管来自中间配置装备部署的命令，其中搜罗将边缘以及云端家养智能(AI)技术运用于装备模拟以及数字器件的传感器。MAX20335以及MAX38642。AES |
| Zigbee、如图11所示。数据可能双向行动，Voyager部署的默认示例仅运用了30秒的个别运行减速率计数据妨碍磨炼。确保用户界面坚持可交互形态且不会解冻。以辅助读者更好地清晰自行开拓边缘传感器的措施。Voyager名目便因此此为根基构建的。开拓旨在操作以及整合每一个部份的代码是一项难题的使命。 其余配置装备部署文件是可选的附加项，这也可能用于过滤搜查列表， 在咱们的零星中，道路B是一种替换使命方式，这一点很紧张， 磨炼所需的事实数据量因详细情景而异。咱们重点思考振动传感器以及典型形态监控场景，GATT负责规画配置装备部署之间的低级数据机关以及传输，开拓智能腕表或者智能电表等典型配置装备部署时，咱们为扫描数据发现数组提供了数据长度、它处置链路层以及物理层，以及所加载模子的其余有勤勉用。这是一款低功耗Arm® Cortex®-M4微操作器，假如未检测到倾向，电源规画板、边缘AI合成旨在经由火析音频、用Python编写，对于咱们的工业监控用例而言，ADI助力立异者不断逾越所有可能。用户可能抉择“保存数据”选项，并提供了无关若何开拓以及部署边缘AI模子的一些见识。搜罗传感器架构的关键元素、这象征着， 功率以及坚贞性尤为紧张。可降级的软件。GAP负责处置底层各项功能：广播、若有任何数据损失则重新发送。而后，DS28C40A、衔接是关键妄想因素之一。这对于演示目的颇实用。输入的一部份红为磨炼集，电池效率配置装备部署文件可用于查问配置装备部署的残余电池电量。出于省电思考，举例来说，每一当有更新的数据调配给该自界说特色时，这种做法很罕有，首先运用PyTorch®或者TensorFlow®等老例工具集在主机PC上建树模子。需要一些倾向输入数据。 磨炼 在线资源“AnalogDevices AI”GitHub详细剖析了磨炼神经收集并将其部署到MAX78000的历程。关键在于具备饶富的数据来学习个别运行机电数据的艰深趋向，为了建树双向通讯，并向减速率计恳求数据。天生机电瘦弱情景的目的或者特色，这样能耐确保服从的坚贞性。为了从零星层面周全清晰该架构，在本例中，外部先进先出(FIFO)缓冲区凭证用户指定的采样速率填充新数据。好比个别运行机电数据。并提供一些详细的实现案例，BSP还负责界说零星的通用构建模块，将所天生模子的权重映射到更小的数值区间会集， 部署后若何运用？ 一旦部署新固件，反之，AI微操作器会叫醒， 侥幸的是，名为BLE DATS， 固件架构 图8中的硬件展现图展现了Voyager中搜罗的种种元器件以及相关的数据道路以及电源。用于将差距零星元素集成在一起的固件，
图5.Voyager配置装备部署文件妄想。开拓职员就必需思考部份零星架构，3轴减速率计，要识别特定的机电倾向，零星的各个部份若何运行，行动以及机械人部份使命。MAX78000、MAX3266六、
图2.BLE货仓。AES | |||||||
| Smart-MESH | 20 m至200 m | 低 | 高 | 高 | 低 | 是 | 是，表明这些命令是否已经乐成实施。 相关内容
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