看看大学生设计的50套国产龙芯系统！酿酒监控、机器人绝了
快科技8月27日报道，近日，由龙芯中科支持的第七届（2024）全国大学生嵌入式芯片与系统设计大赛全国总决赛在南京圆满落幕。
本次比赛共有640余支使用龙芯处理器的队伍报名参加。
经过预赛和半决赛的激烈角逐，最终50支队伍的作品脱颖而出，晋级全国总决赛。
7支队伍荣获全国一等奖，15支队伍获全国二等奖，28支队伍获全国三等奖。
接下来我们来看看获得全国一等奖的7件优秀作品：
1、基于龙芯教育派的国产3D打印系统针对3D打印应用，利用龙芯教育学校实现3D打印喷头的运动控制，构建完整的国家级3D打印体系。
系统使用龙芯教育派作为3D打印系统的主控芯片，并充分利用龙芯教育派搭载的2K1000LA编译优化打印路径，提高打印效率。采用串口进行通讯，辅以1C102单片机控制电机，实现对打印过程的精确控制。
配备摄像头部署视觉神经网络实时监控打印过程，直观易用的操作界面将打印过程可视化。
2、十里飘香——智联速酿坊本工作实现了酿酒厂的在线实时监控。
它采用龙芯1C102和Wi-Fi通信技术进行数据无线传输。气压监测和酒精监测技术的应用，保证发酵罐始终在安全状态下运行，解决了啤酒厂外人员无法及时了解环境和罐体运行情况的问题，实现了智能化啤酒厂的。
此外，通过温湿度监测、物联网等技术，实现分布式多点传感信息采集。
数据处理后传输至显示控制终端，可在手机上查看实时数据和历史数据。
主机和手机均可控制加热、加湿、开灯等加热器、风扇的运行，确保环境值在最佳范围内。
当节点值超过限定值时，处理器可以报警并将信息上传至云端，多方面保证啤酒厂安全高效运行。
3、基于龙芯派二代的船体检修机器人系统以龙芯2K1000LA为上位机处理核心，配置光学模组和激光传感系统，并采用计算机视觉和SLAM技术实现对船体表面的三维可视化巡检。结合运动控制模块，实现特殊疾病的全自动覆盖检测和精细化建模。
通过时空数据协作，实现船体检验数据查询和病害发展轨迹跟踪。
主要功能有：
运动控制采用电磁铁吸附船体，电机控制轮毂实现自动检测和手动控制，在船体上自主运动；
运动过程中，利用摄像头和激光雷达实时检测船体是否有损伤并判断其类型；
显示屏上显示损坏部位的类型及其坐标，并将图像和建模数据传回PC，并对损坏部位进行标记，以方便后续维护。
4、龙芯工业智联分布式物联网传感系统该项目针对工业4.0和智能制造的发展需求，设计了一款基于龙芯2K1000LA与1C102的分布式工业物联网传感系统。系统由边缘计算工业物联网终端、多元化传感器节点、云端智能管理平台三大核心模块组成。
其中，生产现场部署龙芯边缘计算工业物联网终端，实时处理和分析数据，显着降低数据传输延迟，提高系统响应速度。
数据采集部分不需要多协议转换。直接从设备附近测量关键参数并进行分析，实现判断设备电压电流稳定性和温湿度均匀性、火灾报警、历史数据查询、变化曲线实时显示等功能，并实时监控现场仪器状态。
多样化传感器节点龙芯1C102与监控节点分布于目标附近，实时评估设备状态，利用LoRA无线扩频通信技术，实现与终端的远距离、低功耗无线通信。
终端通过4G-DTU将各节点数据上传至云端服务器。用户可以通过云端智能管理平台查看数据，远程实时监控报警信息。
这项工作的创新点是分布式传感器网络设计、低功耗多传感器数据融合、非侵入式安装、能源管理和用户界面创新。
通过实时监控提供支撑设备，实现设施运维的增值服务和全生命周期管理。
5、基于龙芯处理器双通道数字示波器 鉴于国产示波器依赖进口的问题，进口示波器价格高，使用国外示波器的学习成本高，该作品采用龙芯2K1000LA国产处理器，设计了一台拥有自主知识产权，且具有实时采样方式和等效采样方式的国产数字示波器。本示波器通过探头输入采集电压，输入阻抗为1M，支持直流和交流耦合方式。
通过可编程增益放大器实现信号电平调节，利用FPGA驱动高速AD转换并暂存在SDRAM中。
龙芯2K1000LA处理器用于数据处理和人机交互。根据需求读取SDRAM中的数据片段，通过相关算法实现频率、峰值、边沿时间等各种测量功能，并显示在屏幕上。
6、青少年居家智慧守护系统该系统旨在纠正儿童坐姿和检测室内环境。家长可以通过浏览器实时查看和管理孩子的情况。
实现姿势识别算法，利用室内摄像头和计算机视觉技术，实时监测青少年的坐姿，发现不良坐姿（如驼背、后仰等）并予以纠正。
摄像头实时采集青少年坐姿视频，将视频数据传输至龙芯教育派，教育派将视频上传至服务器，实现直播效果。手势识别算法结果上传到服务器，结果会以水印的形式实时显示在直播屏幕上。
搭建Zigbee传感器网络，监测室内环境的各种参数，包括有害气体、火灾发生等检测传感器，并通过教育上传到服务器。结果将以水印的形式实时显示在直播屏幕上。
用户可以通过浏览器远程查看摄像机的直播以及设备采集的历史数据。
当青少年出现坐姿问题或检测到有毒气体时，扬声器会播放相应的提示音频，提示青少年纠正坐姿或保护口鼻。
打造智能护眼灯，可以根据当前环境的光线强度调节灯光亮度，达到护眼效果。
7、龙芯物联网工业安全监测系统该系统采用基于龙芯2K1000LA处理器的硬件平台作为显示和计算终端，1C102单片机和多种传感器的集成系统作为传感节点，通过Wi-Fi实时传输传感器数据至终端，并通过MQTT上传至云端。终端采用GUI界面设计，可显示所有节点数据和系统状态，并可导出TXT文本格式的数据。
异常情况下改变节点背景颜色并通过SMTP通知用户。
传感节点由14500锂电池供电，可通过USB充电。当剩余电量低于20%时会发出警报。
可采集多维度环境信息，监测工业生产环境安全。低功耗、低成本、全国化生产、集成化、灵活定制。
