ASIC برای شهرهای هوشمند آینده انجام دهند؟

هوشمندسازی بیمارستان

ASIC برای شهرهای هوشمند آینده انجام دهند؟ طبق گزارش سازمان ملل، می‌توان انتظار داشت تا سال 2050، 68 درصد از جمعیت جهان در مناطق شهری زندگی کنند.

برای مقابله با این افزایش، شهرها بر استفاده از فناوری برای بهبود برابری ساکنان، تسهیل زندگی پایدارتر و تشویق بهتر تمرکز کرده‌اند.

استفاده از منابع در اینجا ریچارد مونت، مدیر فروش در شرکت طراحی و تامین ASIC Swindon Silicon Systems، فناوری‌های مبتنی بر حسگر را که شهرهای هوشمند را قادر می‌سازند،

مدارهای مجتمع خاص برنامه (ASIC) که از آنها پشتیبانی می‌کنند را بررسی می‌کند.

بر اساس گزارش شاخص ترافیک تام تام، استانبول ترکیه در سال 2021 به عنوان اولین شهر شلوغ جهان رتبه بندی شده است.

رانندگان در این شهر به طور متوسط ​​142 ساعت در سال را به دلیل ترافیک از دست می دهند. با افزایش جمعیت و فضای محدود،

شهرهای مدرنی مانند استانبول برای اینکه بخواهند محیط‌های ساده‌تر و لذت‌بخش‌تری را برای شهروندان خود ایجاد کنند،

باید درباره نحوه برنامه‌ریزی و مدیریت چندین جنبه از زندگی شهری تجدیدنظر کنند.

مبارزه با ناکارآمدی‌های شهری

هوشمندسازی بیمارستان

بسیاری از کشورها با بهره‌گیری از داده‌ها برای مدیریت دارایی‌ها، منابع و خدمات، شهرهای خود را «هوشمندتر» می‌کنند.

در نهایت با هدف بهبود عملیات در سراسر شهر. مهمتر از همه، یک شهر هوشمند باید توسط کسانی که در آنجا رفت و آمد می کنند،

کار می کنند، زندگی می کنند و معاشرت می کنند، مطلع شود. جمع‌آوری داده‌ها برای درک اینکه چگونه یک شهر می‌تواند به بهترین شکل نیازهای شهروندان خود را برآورده کند، حیاتی است.

دنیا برای دستیابی به این شهرهای هوشمند به فناوری اینترنت اشیا (IoT) روی می آورد.

داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط دستگاه‌های IoT غنی از حسگر توسط شهرها در زمان واقعی تجزیه و تحلیل می‌شوند.

برای بهبود بسیاری از جنبه‌های زیرساخت‌های حیاتی استفاده می‌شوند. هوشمندی ارائه شده توسط فناوری شهر هوشمند،

خدمات پیشرفته ای را قادر می سازد تا نیازهای کاربران را پیش بینی کند، هزینه های عمومی را کاهش دهد و پایداری را افزایش دهد.

سنسورهای هوشمند

هوشمندسازی بیمارستان

به طور کلی، معماری فناوری شهر هوشمند را می توان به چهار لایه تقسیم کرد. اول لایه حسگر است که از حسگرها برای تولید داده استفاده می کند.

سپس لایه شبکه وجود دارد که متشکل از منابع سخت افزاری و نرم افزاری است که اتصال و ارتباط شبکه را امکان پذیر می کند.

لایه داده مقادیر زیادی داده را دریافت و ذخیره می کند و در نهایت لایه سرویس این اطلاعات را به روشی هوشمند و قابل استفاده تفسیر می کند.

دیجیتالی شدن و پیشرفت در اینترنت اشیا موجب پذیرش گسترده فناوری های حسگر در سراسر شهرها شده است.

این به شهرها اجازه می‌دهد تا داده‌هایی را از شهروندان، ساختمان‌ها و دارایی‌هایی جمع‌آوری کنند که می‌توانند برای نظارت و مدیریت همه چیز،

از سیستم‌های ترافیک و حمل‌ونقل گرفته تا کشف جرم، پردازش آترینا شوند.

فناوری هایی مانند هوش مصنوعی و شبکه های اینترنت پرسرعت در حال ادغام با شبکه های حسگر برای افزایش بیشتر جمع آوری داده ها هستند.

ابزارهای هوشمند

هوشمندسازی بیمارستان

طیف گسترده ای از حسگرها باید برای جمع آوری تمام اطلاعات لازم برای عملکرد موثر یک شهر هوشمند استفاده شوند.

به عنوان مثال می توان از کنتورهای هوشمند برای بهبود کارایی و کاهش هزینه ها در میان شرکت ها استفاده کرد.

کنتورهایی که ولتاژ، آمپر و ضریب توان را اندازه گیری می کنند می توانند مصرف برق را کنترل کنند، در حالی که سنسورهای نوع جابجایی مثبت مصرف آب را تشخیص می دهند.

کنتورهای هوشمند مصرف‌کنندگان را قادر می‌سازد تا بر استفاده خود نظارت کنند و تغییراتی را در سطح فردی برای جلوگیری،

از اتلاف و کاهش هزینه‌ها ایجاد کنند. شرکت های خدماتی همچنین می توانند الگوهای مصرف را ببینند و برنامه هایی را برای بهبود کارایی اجرا کنند.

به عنوان مثال، شرکت های برق اغلب مشوق هایی را برای تغییر تقاضا برای مطابقت با پیک تولید برق ارائه می دهند.

شبکه ای از کنتورهای هوشمند آب در یک سیستم لوله کشی می تواند برای به دست آوردن،

تعادل آب دقیق استفاده شود و به یافتن نشتی ها و مدیریت منابع در جایی که تقاضا بیش از عرضه است کمک کند.

کاهش ازدحام

هوشمندسازی بیمارستان

با نگاهی به آینده، می‌توان انتظار داشت که شهرهای هوشمند از فناوری‌های حسگر محور استفاده کنند.

هنگام رانندگی، انسان ها تمایل دارند سرعت خود را افزایش دهند تا با خودروی جلویی روبرو شوند و در نتیجه ترافیک فانتومی ایجاد می شود.

با حفظ سرعت و فاصله ثابت از سایر خودروها، وسایل نقلیه خودکار ممکن است فرصتی برای کاهش ازدحام در شهرهای هوشمند فراهم کنند.

وسایل نقلیه خودمختار بدون حسگرها غیرممکن خواهد بود – حسگرهای رادار امواج رادیویی را ارسال می کنند.

اشیا را شناسایی کرده و نزدیکی آنها را به وسایل نقلیه ASIC برای شهرهای هوشمند آینده انجام دهند؟ همسایه در زمان واقعی اندازه گیری می کند،

در حالی که حسگرهای تشخیص نور و محدوده (Lidar) از لیزر برای ایجاد تصاویر سه بعدی از اشیاء شناسایی شده و نقشه برداری از آن استفاده می کنند. محیط اطراف.

آی سی های سفارشی

هوشمندسازی بیمارستان

سیگنال‌های تولید شده توسط حسگرهای هوشمند می‌توانند دیجیتال باشند، اما معمولاً مقادیر آنالوگ مانند ولتاژ یا جریان هستند.

برای ارتباط با لایه شبکه و تسهیل تجزیه و تحلیل داده ها، این مقادیر آنالوگ باید شرطی و دیجیتالی شوند. این را می توان با استفاده از مدارهای مجتمع (ICs) خارج از قفسه به دست آورد.

با این حال، در جایی که سازندگان تجهیزات اصلی (OEM) می خواهند خود را چه از نظر فنی و چه از لحاظ تجاری از رقبای خود متمایز کنند، ASIC ها اغلب مسیر بهتری برای انتخاب هستند.

ASIC یک دستگاه سفارشی است که به طور خاص برای کاربرد مشتری طراحی شده است و در نتیجه تراشه ای طراحی شده است تا عملکرد بهینه را دقیقاً مطابق با نیازهای خاص آنها ارائه دهد.

شهرهای هوشمند از سنسورها در طیف گسترده ای از کاربردها استفاده می کنند و طراحی ASIC سیگنال ترکیبی امکان سرمایه گذاری در عملکرد را در جایی که برای هر کاربری خاص اهمیت دارد، می دهد.

Swindon می‌تواند کل مسیر سیگنال را تا بهترین جزئیات بهینه کند، در حالی که ویژگی‌های غیر ضروری را برای کاهش هزینه حذف می‌کند.

حسگرهای هوشمند باید جمع و جور باشند

هوشمندسازی بیمارستان

تا حد امکان از قدرت کمتری استفاده کنند و همیشه قابل اعتماد باشند. هنگام طراحی یک ASIC، توسعه دهندگان تا حد امکان مدارات را در یک بسته واحد ادغام می کنند.

این باعث کاهش تعداد قطعات و در نتیجه قابلیت اطمینان بیشتر، کاهش فضای PCB و کاهش مصرف انرژی می شود. مونتاژ ساده‌تر می‌شود.

لوازم الکترونیکی محافظت بیشتری در برابر عوامل محیطی مانند ارتعاش دارند – اگر قرار است حسگرهای هوشمند در اطراف یک شهر شلوغ مستقر شوند، ضروری است.

در یک شهر هوشمند، حسگرهای هوشمند باید سال‌ها فعال بمانند. آنها احتمالاً بخشی از یک چرخه سرمایه گذاری ده ساله هستند،

بنابراین سازندگان می خواهند از به روز رسانی و تغییر مداوم لوازم الکترونیکی خودداری کنند. با قطعات استاندارد آی سی،

کهنگی ناگزیر به یک مشکل تبدیل می شود. سازندگان دستگاه های آی سی استاندارد تمایل دارند محصول را در طول عمر خود ارتقا دهند،

اگر قطعه جدید با الزامات عملکرد موجود سازگار نباشد، می تواند باعث مشکلات عملکرد سیستم شود.

یک محلول سیلیکونی سفارشی تامین ASIC را برای طول عمر سنسور تضمین می کند. ASIC ها با در نظر گرفتن منسوخ نشدن طراحی شده اند،

تامین کننده ASIC از نزدیک با کسانی که فناوری شهر هوشمند را تولید می کنند برای تولید یک طرح غیر منسوخ همکاری خواهد کرد.

با استفاده از تکنیک‌هایی مانند نگهداری ویفرها در نیتروژن خشک تا 30 سال، نیاز به طراحی مجدد و صلاحیت مجدد سیستم پرهزینه را می‌توان ریشه‌کن کرد.