Hoe de M5Stack NanoC6 AIoT edge computing mogelijk maakt

M5Stack NanoC6

• Hoofdprocessor : De ARM Cortex-M7-kern , met snelheden tot 480 MHz, is de optimale keuze voor edge computing-taken vanwege de hoge prestaties en het lage stroomverbruik. Hierdoor is het de meest geschikte optie op de markt.
• AI Gevolgtrekking Accelerator: De Neural Network Acceleration Unit (NNU) die in het systeem is geïntegreerd, is perfect voor het uitvoeren van eenvoudige AI modellen zoals beeldclassificatie en spraakherkenning efficiënt.
• Draadloze connectiviteit: Het apparaat ondersteunt Wi-Fi en Bluetooth, waardoor bediening op afstand en gegevensoverdracht tussen apparaten mogelijk is.
• Uitbreidingsinterfaces: Met zijn veelzijdige GPIO-, I2C- en SPI-interfaces kan dit apparaat moeiteloos verbinding maken met een breed scala aan sensoren en randapparatuur, waardoor het een fluitje van een cent is om de mogelijkheden uit te breiden.
• Grootte: slechts het formaat van een munt, ideaal voor scènes met beperkte ruimte.

Projectaanvraag

• Realtime monitoring van omgevingsgegevens: Verzamel en analyseer omgevingswaarnemingen, waaronder temperatuur, vochtigheid, luchtkwaliteit en helderheidsniveaus.
• Intelligente besluitvorming en apparatuurcontrole: Gebruik algoritmen voor kunstmatige intelligentie om verschillende apparatuur, zoals ventilatoren, luchtbevochtigers en luchtreinigers, te regelen door gebruik te maken van de verzamelde gegevens.
• Gegevensoverdracht en bewaking op afstand: De Wi-Fi-verbinding vergemakkelijkt de overdracht van omgevingsgegevens naar de cloud, waardoor bewaking op afstand van de milieustatus en apparaatbeheer mogelijk wordt.

Project Technische Architectuur

Hardwarearchitectuur

• Kernapparaat: De M5Stack NanoC6 fungeert als de kerncontroller van het project en verzorgt de acquisitie van sensorgegevens, AI-inferentie en apparaatbesturing.
• Sensoren:
  • DHT22 temperatuur- en vochtigheidssensor : Het systeem biedt realtime monitoring van de temperatuur en vochtigheid van de omgeving.
  • MQ-135 Luchtkwaliteitssensor : Dit apparaat wordt gebruikt om de hoeveelheid schadelijke gassen in de lucht te detecteren.
  • BH1750 Lichtsensor : Het doel is om de intensiteit van het licht in de omgeving te detecteren.
• Bedieningsapparatuur:
  • Ventilator: het systeem wordt automatisch in- of uitgeschakeld op basis van de temperatuur, vochtigheid en luchtkwaliteit.
  • Verlichtingssysteem: Automatisch aangepast op basis van het lichtniveau.
• Communicatiemodule: Gegevensoverdracht met een externe server via een Wi-Fi-module.

Softwarearchitectuur

• Sensorgegevensverzamelingsmodule: Het systeem verzamelt gegevens van verschillende sensoren en stuurt deze naar de AI-module. De AI-module gebruikt een speciale eenheid om de sensorgegevens in realtime te analyseren en de huidige omgevingsstatus te bepalen.
• Apparaatbeheermodule: Bestuurt de aangesloten apparaten op basis van de gevolgtrekkingsresultaten, zoals het starten van de ventilator of het aanpassen van de lichten.
• Datatransmissiemodule: verzendt milieugegevens via Wi-Fi naar de cloud en stelt gebruikers in staat de gegevens op afstand te bekijken via internet of mobiele apps.

Projectimplementatiestappen

Hardware Voorbereiding

• Sluit sensoren zoals DHT22, MQ-135, BH1750, etc. aan op de GPIO-poort van de M5Stack NanoC6.
• Sluit besturingsapparaten (ventilatoren, verlichting, enz.) via relais aan op de NanoC6.

Softwareontwikkeling

• Gebruik MicroPython- of C++- ontwikkelomgevingen om drivers te schrijven voor het lezen van sensorgegevens.
• Gebruik het AI-inferentiegaspedaal van de M5Stack NanoC6 om een ​​lichtgewicht neuraal netwerkmodel uit te voeren voor realtime gevolgtrekking van de huidige milieutoestand.
• Schrijf apparaatbesturingslogica om automatiseringsbesturingsfuncties te realiseren.

Integratie van cloudplatforms

• Bouw een platform voor monitoring op afstand door gegevens te uploaden naar cloudservers, zoals Tencent Cloud en Aliyun, via Wi-Fi-configuratie.
• Gebruikers hebben de mogelijkheid om omgevingsgegevens te monitoren en de apparatuur op afstand te beheren via een webpagina of app.

Testen en Optimalisatie

Project Hoogtepunten

• Combinatie van edge computing en AI: Het AI-gaspedaal van M5Stack NanoC6 maakt realtime redeneren en intelligente besluitvorming op het lokale apparaat mogelijk, waardoor de noodzaak van afhankelijkheid van cloud computing wordt geëlimineerd. Deze lokale verwerking vermindert de netwerklatentie, waardoor de algehele systeemprestaties worden verbeterd.
• Laag stroomverbruik en hoge prestaties: NanoC6 is een compacte maar robuuste oplossing, zeer geschikt voor situaties met laag stroomverbruik die een langere operationele duur vereisen.
• Rijke uitbreidbaarheid: Het NanoC6-platform biedt uitgebreide ondersteuning voor een breed scala aan sensoren en randuitbreidingen, waardoor ontwikkelaars de flexibiliteit hebben om hardwareapparaten uit te breiden en de ontwikkeling van intelligente applicaties aan te passen aan specifieke projectvereisten.
• Bewaking en controle op afstand: Via een Wi-Fi-verbinding hebben individuen de mogelijkheid om op afstand toegang te krijgen tot omgevingsgegevens en apparaten te beheren vanaf elke locatie en op elk moment.