摘要— 为了保证储能系统 (SAE) 的适当运行条件,延长其使用寿命并为用户提供安全保障,需要使用一种称为电池管理系统 (BMS) 的设备。目前销售的大多数设备都局限于锂电池技术的操作特性,这些特性与实验室研究和开发的其他类型电池的操作方式不同。可以通过开放平台规避其他技术的限制,允许对 BMS 进行修改以适应应用技术。这种自适应特性在商业化设备中很少见,当 BMS 的目标与需要实验步骤的学术研究相关时,这种特性至关重要。因此,本研究提出了一种低成本自适应开源 BMS 原型,能够监测最多 10 个串联电池的电压、电流、温度和充电状态变量。开发包括用于 BMS 功能基本运行的硬件和软件。所提出的 BMS 是基于两种电池技术开发的:18650 锂离子和氯化镍钠。 BMS 在两种技术上的多功能性旨在展示系统的适应能力。对于远程监控,使用 Node-RED 和 IBM Watson 工具开发了一个界面。
T3Ster(热瞬态测试仪)是一种用于半导体器件封装热特性分析的先进硬件解决方案。T3Ster 旨在从各种 IC(包括堆叠芯片和系统级封装器件以及其他半导体元件)中快速、重复且准确地生成热特性。除了测量现有封装外,T3Ster 结果还可用于创建热模型,供热设计软件(如 Mentor Graphics FloTHERM® 软件)使用,以预测器件在各种应用中的性能。T3Ster 结果还可读入 FloTHERM,并用于自动校准芯片封装的详细热模型,确保模型在稳态和瞬态模拟中的预测精度。因此,T3Ster 和 FloTHERM 相结合,使工程师和开发人员能够充分利用无与伦比的热设计解决方案,并巩固其热建模活动的准确性。
在暗硅时代,硬件专业化通常被视为扩展性能的一种方式,现代 SoC 具有数十个专用加速器。通过仅在需要时启动硬件电路,加速器从根本上以芯片面积换取功率效率。然而,暗硅也有一个严重的缺点,那就是它的环境足迹。虽然硬件专业化通常通过高能源效率来减少操作足迹,但是在芯片上集成额外加速器所产生的具体足迹会导致环境足迹的总体净增加,这导致先前的研究得出结论,暗硅不是一种可持续的设计范式。我们通过可重构逻辑探索可持续的硬件专业化,与大量加速器相比,它有可能通过在多个应用程序中摊销其具体足迹来大幅减少环境足迹。我们提出了一个抽象的分析模型,评估用可重构加速器替换专用加速器的可持续性影响。我们针对各种内核,推导出 ASIC 和 CGRA(一种代表性的可重构结构)的芯片面积和能量数字的硬件综合结果。我们将这些结果输入到分析模型中,并得出结论:可重构结构更具可持续性。我们发现,CGRA 可以取代少量到十几个加速器。此外,用 CGRA 取代大量加速器可以大大减少对环境的影响(减少 2.5 倍到 7.6 倍)。
图 4 系统总体架构 Fig.4 General framework of system 2.2 Amazon 云计算平台技术介绍 在云计算被提出之前,开发者需要按照需求购买存 储设备和计算设备等硬件设施,但是往往由于计算的不 准确性会造成资源的浪费。云计算的基本概念最初是由 Google 公司提出的。使用云计算平台用户不需要购买任 何硬件设施,因为云计算平台直接提供易交付和易扩展 的 IT 服务,如虚拟服务器、远程数据库以及大容量存储 服务。 本文通过制作服务器的 Docker 文件,将服务器部署 于 Amazon 云端。下面就以 AWS [23] ( Amazon Web Services ,亚马逊云服务)的虚拟服务器( Amazon EC2 )、 可扩展的云存储( Amazon S3 )和云端动态数据库 ( Dynamo DB ) 3 种云平台技术做简要介绍。 Amazon EC2 的 Web 服务接口简单,可以轻松获取 和配置容量。使用该服务,可以完全控制计算资源,并 可以在成熟的 Amazon 计算环境中运行。 Amazon EC2 将 获取并启动新服务器实例所需要的时间缩短至几分钟, 当计算要求发生变化时,可以快速扩展计算容量。 Amazon S3 提供一个简明的 Web 服务界面,用户可 通过它随时在 Web 上存储和检索任意大小的数据。使用 Amazon S3 ,用户只需按实际使用的存储量付费,没有最 低费用和准备成本。 DynamoDB 是一种快速、全面受管的 NoSQL 数据库 服务,它能让用户以简单并且经济有效的方式存储和检 索任何数据量,同时服务于任何程度的请求流量。所有 数据条目均存储在固态硬盘( solid state drives , SSD )中, 具有极高的可用性和耐久性。 2.3 农作物的测量和虚拟模型的生成 虚拟农作物建模对象包括水稻和番茄。为了获取水 稻建模所需的相关参数,于 2015 年和 2016 年在浙江杭 州中国水稻研究所进行了相关试验。选取时期为拔节期
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