38、空气监测与人工智能并行计算应用解析

空气监测与人工智能并行计算应用解析

1. 空气监测系统

在分析蒂米什瓦拉市工业和居民区的空气质量问题时，团队制造了八个专业设备。
- 硬件描述
- 最初的硬件系统配置存在传感器未连接到同一板的问题，若使用两个不同主板同时测量多种污染物，会增加尺寸和成本。
- 计划使用ZH03B激光粉尘传感器模块或霍尼韦尔HPMA115S0 - XXX颗粒物传感器，为此团队开发了专用数据采集板、LoRaWAN HAT和树莓派HAT。
- 监测设备采用362 × 274 × 166 mm的IP66塑料容器，侧面有两组10 mm通风孔，HPMA115S0 - XXX PM传感器安装在容器外部并粘贴在组件后部。
- 软件组件
- 开发了专用在线平台，用户可从列表或地图中选择感兴趣的工业区和特定设备，查看空气质量参数随时间的变化图，数据可按日、周、月显示。
- 首次现场测试发现网络服务器与设备间存在通信问题，将网关数量从三个增加到五个解决了该问题。平台官方语言为罗马尼亚语，未来将加入英语。

2. 人工智能应用于嵌入式并行平台

人工智能算法在各领域广泛应用，数据量的增加对计算能力提出了更高要求。在实时或环境受限的应用中，需使用嵌入式集群。
- 嵌入式集群平台
- 构建了基于ARM的集群，每个节点由NanoPi M1 Plus板组成，采用Allwinner H3 Soc，有四核Cortex - A7 CPU、Mali400MP2 GPU、1 GB DDR3 RAM和8 GB eMMC存储。
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