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新型光电传感设备与边缘计算结合的技术方案

目录

文档概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1传感器技术发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.1.2边缘计算应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.1.3光电传感技术优势解析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.2.1光电传感技术应用综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.2.2边缘计算技术发展分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

1.2.3融合技术研究现状评述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

1.3研究内容及目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

1.3.1主要研究工作概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

1.3.2技术方案设计目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

1.4技术方案结构框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

新型光电传感设备技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.1光电传感原理分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

2.1.1信息采集基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.1.2不同类型传感器机理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.2常见光电传感设备类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

2.2.1光纤传感装置介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

2.2.2光电二极管应用解析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

2.2.3雷达传感装置原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

2.2.4其他新型光电传感器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

2.3新型光电传感设备技术特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

2.3.1高精度测量能力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

2.3.2小型化及集成化趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

2.3.3低功耗运行特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

2.4关键技术挑战与解决方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

边缘计算技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

3.1边缘计算概念及架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

3.2边缘计算硬件平台．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

3.2.1边缘节点组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66

3.2.2芯片算力提升策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70

3.3边缘计算软件系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72

3.3.1操作系统选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73

3.3.2中间件缓冲作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75

3.3.3应用开发框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76

3.4边缘计算关键技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77

3.4.1数据缓存与预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．