1、MAKE THE GREATEST INDUSTRIAL CHIP鑄 造 工 業 最 強 芯基于自研芯片的邊緣計算基礎平臺打造工業物聯網新生態2021年04月P2二、技術理念三、應用場景一、行業分析P3在發電、輸電、變電、配電、用電、調度6大環節，對具備邊緣計算能力的智能終端需求量達億級。智芯公司基于物聯網基礎軟硬件平臺研制的系列邊緣計算核心板，為各類智能終端提供邊緣計算、人工智能以及統一通信的能力，廣泛應用于軌道交通、智能制造、智慧城市等領域。發電環節調度環節用電環節變電環節輸電環節配電環節一、行業分析-電力物聯網智能設備需求分析P4低溫2013年內蒙古出現極端低溫-50.7高溫2013年上

2、海地表溫度達到50鹽霧海洋周邊含氯化物鹽的空氣高濕南方多陰雨天氣濕度90%電磁輻射2013年夏季陜西全省共發生閃電21萬多次安全攻擊更加多樣化的攻擊形式一、行業分析-電力物聯網設備的特殊要求分析P5云 管 邊 端助力、支撐邊緣計算核心板雙系統核心板AI增強型核心板電力物聯網建設圍繞信息化、網絡化、智能化目標全面開展，需要深入應用邊緣計算、人工智能、5G遠程通信等先進技術，實現數據優化、降低云主站通訊和計算的壓力以及提升就地管控能力。一、行業分析-電力物聯網背景分析提高數字化提高數字化監測、無人值守防護能力 通過通過“光、聲、電、磁、熱、化學”等參量提升全息感知、狀態監測能力提高海量終端連接提高

3、海量終端連接能力能力圍繞圍繞海量海量連接，連接，實時實時傳輸需求，推進傳輸需求，推進高速高速載波、載波、多模多模技術、電力技術、電力專用專用5G5G技術應用技術應用提高邊緣提高邊緣計算能力計算能力對傳統終端、網關賦對傳統終端、網關賦智賦能，推進設智賦能，推進設備管理數字化轉型，支撐數字化運維備管理數字化轉型，支撐數字化運維提高融合創新提高融合創新能力能力應用應用AIAI、數字、數字孿生技術孿生技術，實現設備信息，實現設備信息與知識融合的數字孿生可視化等場景與知識融合的數字孿生可視化等場景5G遠程通信HPLC、雙模通信單元P6二、技術理念三、應用場景一、行業分析P7二、技術理念感知控制域感知控制

4、域SCADASCADAPLCPLCDCSDCS數字儀表數字儀表物聯網網關物聯網網關目標對象域目標對象域倉儲倉儲 物流物流 原料原料 生產環境生產環境 生產裝備生產裝備 作業工人作業工人 輔助設施輔助設施 制造制造用戶域用戶域客戶客戶政府類政府類解決方案商解決方案商供應商供應商服務提供域服務提供域應用使能平臺應用使能平臺資產優化平臺資產優化平臺資源配置平臺資源配置平臺運維管控域運維管控域工業安全工業安全監督管理監督管理平臺平臺運行維護運行維護管理平臺管理平臺資源交換域資源交換域數據數據交易交易信息信息共享共享第三方第三方數據數據交易交易憑證憑證工業互聯網是互聯網和新一代信息技術與工業系統全方位深

5、度融合所形成的產業和應用生態，智芯公司提出基于基礎軟硬件平臺、統一通信的技術路線，可實現工業數據的全面深度感知、實時傳輸交換、快速計算處理和高級建模分析，完成智能控制、運營優化和生產組織方式變革。P8二、技術理念智能終端A工業物聯管理平臺智能終端B邊緣計算 統一通信 樞紐操作系統 核心板樞紐OS通過基礎軟硬件平臺，以開放高效、融合創新的方式對傳統工業設備進行感知控制、網絡通信、信息處理及安全管理等應用賦能，實現應用平臺化理念強大的邊緣計算能力，提升設備本地邊緣側數據處理能力，減輕平臺側數據處理壓力，提升云邊協同效率，實現設備間即插即用、廣泛互聯，推動工業物聯網在電力、智能制造、智慧交通等工控領

6、域快速發展落地。應用領域生物制藥電子及電氣智能電網智能制造智慧交通邊緣計算 統一通信 樞紐操作系統 核心板樞紐OSP9二、技術理念三、應用場景一、行業分析P10三、應用場景基礎型核心板基礎型核心板是智芯公司針對工業物聯網設計的基礎開放性平臺，采用自主可控的操作系統及邊緣計算框架，實現硬件平臺化和軟件APP化，是各種智能終端及網關產品的核心組件，可廣泛應用于各類邊緣計算終端、通信網關等智能設備，并在智能電網、軌道交通、智能制造、智慧城市等領域規?；瘧??；A型核心板項目參數處理器SCM701內核Cortex-A7 4核主頻最高1.2GHz內存2GB DDR3 SDRAM電子硬盤4GB eMMC

7、Flash模擬/數字轉換器支持6路12位ADC串口8路 UARTSPI3路I2C3路功耗最大5V/1A外形尺寸4157mmP11三、應用場景雙系統核心板雙系統核心板包含一個Cortex-A7架構單芯4核處理器和一個M4核MCU，并具有豐富的外設接口，采用實時芯與非實時芯的雙芯異構方案，為用戶提供一個基礎工業物聯網平臺，全面支持多業務的區分處理，可接入物聯管理平臺。該核心板能夠滿足當前配電自動化設備實時性業務需求，同時滿足設備物聯網化、硬件平臺化、軟件APP化的要求，可用于物聯網化FTU、一二次融合設備、繼電保護、測控裝置等。雙系統核心板名稱參數非實時芯實時芯處理器SCM701SCM402F主頻

8、最高1.2GHz最高200MHz內核Cortex-A7 四核處理器Cortex -M4內存2GB DDR3 SDRAM4MB PSRAMFLASH8GB EMMC128M NOR FLASH操作系統“樞紐”OSRTOS尺寸60mm*70mm工作溫度-40 70供電電壓DC 5VP12三、應用場景智慧開關核心板 智慧開關核心板是基于SCM402F主控芯片開發，使用高性能的ARM Cortex-M4 32位的RISC內核，工作頻率為200 MHz，內置128Kbit EEPROM和128Mbit FLASH存儲芯片，集成安全加密芯片，支持國密SM1/SM7等加密算法。核心板上集成計量芯片SC118

9、6E，可實現開關的電能計量和拓撲識別功能。預裝實時操作系統，采用硬實時內核，調度算法先進高效，任務切換、中斷響應時間達us級，滿足實時性要求。智慧開關核心板項目參數處理器SCM402F內核Cortex-A4 32位RISC內核主頻200MHzEEPROM128KBitFlash128Mbit供電電壓3.3V5%功耗330mW工作溫度-40+85存儲溫度-60+150尺寸27mm68mmP13三、應用場景AI增強型核心板AI增強型核心板基于國產自主可控芯片設計，為用戶提供一個基礎工業物聯網軟硬件平臺，通過邊緣計算、人工智能技術為工控產品賦能，實現生產運行監測、故障狀態分析、視頻動態識別等功能，可

10、廣泛在智能電網、智能制造、智慧城市、軌道交通等領域應用。 AI增強型核心板項目參數處理器獵鷹101A內核Cortex-A7 四核處理器主頻主頻最高1.2GHz算力1.2TOPs框架支持Caffe、TensorFlow、PyTorch、MXNet等主流深度學習框架接口8路UART、 4路SPI、7路IIC、2路USB2.0 Host、1路OTG、3路I2S、1路GMAC和1路EMAC接口EEPROM8G DDR4功耗峰值功耗0.5WFlash16G FLASHFBGA封裝105pin算法支持VGG、SSD、ResNet、MobileNetAPP管理安全代理APP、模型管理APP等P14三、應用場

11、景基礎型核心板產品化及試點應用生態圈合作廠商基于智芯公司基礎平臺，分別完成邊緣智能網關、智慧數據網關、鐵路道岔監測終端、智能集控終端、智慧線路多元感知裝置、變電站IED等用于電力、水利、港口、軌道交通等領域的智能邊緣計算終端樣機研發和現場試點。試點成功投運，充分驗證核心板在軟硬件設計方面可移植可復用性，實現智能設備物聯網化的統一技術路線，大幅縮短新產品開發周期，提高開發工作效率。智慧數據網關配電房試點現場核心板產品化應用智慧數據網關邊緣智能網關邊緣智能網關供水工程試點現場邊緣智能網關智慧港口試點現場鐵路道岔監測終端鐵路道岔動態監測終端應用P15三、應用場景AI模組基于獵鷹A101人工智能芯片，

12、設計開發多種形態、不同算力等級的人工智能識別模組，實現低功耗、高能效比的運算要求，滿足不同業務場景需求。模組均采用通用接口設計，易集成、易使用，可根據云、邊、端應用場景對人工智能算力不同的需求，靈活選擇不同算力的識別模組，提升設備智能分析能力。云側邊側端側100%卡座版智能模塊SCMF0105U低功耗智能模塊SCMF0101U高能效智能模塊SCMF0102U高算力智能模塊SCMF0103U高性能PCIe卡SCMF0106U高算力PCIe卡SCMF0106U算力2TOPs峰值功耗0.5W算力2TOPs峰值功耗0.5W算力4TOPs峰值功耗1.2W8芯片級聯算力16TOPs峰值功耗25W4芯片級聯

13、算力8TOPs峰值功耗2.5W4芯片級聯算力8TOPs峰值功耗25W獵鷹SCA101AI芯片P16三、應用場景邊緣智能網關應用場景p 輸電物聯網（線路可視化監控、全業務智能移動巡檢等） p 變電物聯網（變電站智能巡檢、設備狀態感知等）p 智能制造、智慧環保、智慧水利p 智慧城市、智能樓宇、智能安防邊緣智能網關是基于SCM701基礎型核心板設計，采用自主可控的操作系統及邊緣計算框架，內置安全加密芯片，軟件采用APP化設計，支持Docker容器遠程微應用部署，具備豐富的接口類型，支持多種行業協議轉換，滿足各類物聯網傳感器及采集終端統一接入、協議解析和就近智能分析計算，可接入物聯管理平臺，廣泛應用于

14、各行業物聯網場景，如智能電網、智慧水務、綜合能源、智能制造等領域。4G通信模組安全模組核心板無源無線傳感器內置基站安全加密芯片5G遠程通信模組本地通信模組基礎型核心板P17三、應用場景邊緣智能網關邊緣智能網關在智慧港口服務場景的應用，2020年11月，在宜昌秭歸港部署邊緣智能網關，統一接入出線柜線路保護、高低壓電纜卷筒等各類現場端側設備，并將采集到的遙信、遙測數據實時上傳至省級互聯網大區物聯管理平臺和應用主站，提升對港口設備運行狀態的感知水平，實現告警狀態快速上報及故障的智能診斷分析。P18三、應用場景智慧開關雙模通信模塊：支持PLC及微功率無線兩種通信方式，保障通信數據快速高效傳輸。智慧開關

15、核心板：基于“國產芯”SCM402F主控芯片開發，集成SC1186E計量芯片和安全加密芯片。拓撲識別模塊：利用精準拓撲識別算法實現拓撲動態識別應用。精準計量拓撲識別運行狀態監測健康診斷智慧開關內置輕量型操作系統，采用物聯網化和APP化設計，具有傳統智能開關漏電保護、通信等基本功能，可接入工業物聯管理平臺。內部集成本地通信模組的無線接收單元、拓撲識別單元、溫度測量模塊等，利用大數據計算和精準拓撲識別算法，實現數據采集、狀態警告、用電拓撲識別、精益線損分析、故障研判和故障精準定位等深化應用，提高智慧用電精益化管理和供電服務水平，支撐物聯網建設的快速落地。 P19三、應用場景遠程通信模組及試點應用2

16、020年6月-9月，智芯公司臺區智能融合終端搭載自研嵌入式5G通信模塊，在寧夏、山東等地成功完成現場通信驗證。寧夏石嘴山試點山東青島試點應用現場5G、4G應用對比實測數據成效：數據傳輸平均時延降至10ms，充分滿足配電自動化的高速率、低時延要求。借助5G毫秒級時延特性，配合新一代臺區智能融合終端，將實現故障實時響應、線損精準分析以及負荷控制，保障配網安全可靠運行。SC53502M型模塊5G通信模組SC53502CM型5G通信模組4G通信模組雙4G+定位通信模組系列化通信模組，采用低功耗、嵌入式、小型化設計，可無縫替換現有工業通信模塊，應用于智能電網、綜合能源、智慧城市、智慧水務等各個場景。P2

17、0三、應用場景本地通信（PLC&RF）針對骨干通信鏈路中各類節點設備內部，采用2.4GHz無線通信技術，實現各傳感器、智慧開關等端側設備數據傳輸。以配電臺區為核心，通過PLC、470MHz無線通信等方式，實現配電臺區內變-線-戶供電線路各節點設備之間數據通信。l 通信距離100米l 雙工通信 PLC/RFl 載波通信40K2MHzl 無線通信470MHz 510MHzl 動態組網方式l 自定義低時延通信協議l低功耗、廣覆蓋l雙工/單工通信RF(2.4GHz)l多跳、自組網l低功耗、廣覆蓋l雙工/單工通信RF(2.4GHz)l統一信息采集協議2.4G2.4G2.4G2.4GP21三、應用場景本地

18、通信基于HPLC通信模組的物聯網鐵路道岔轉轍機遠程監測系統，實現實時采集轉轍機的缺口圖像數據，油壓油位數據，電參數，溫濕度，振動加速度等各項檢測參量，并進行數據分析，可以大幅提高轉轍機故障的排查和檢修效率，對于保證行車安全、提高運輸效率具有重大意義。鐵路道岔轉轍機遠程監測系統HPLC通信單元軌道交通P22三、應用場景本地通信基于2.4G藍牙通信SoC方案的無線測溫套件，全面支持工業物聯網應用場景，完美滿足工業物聯網對信息傳輸的低功耗、高可靠性、高魯棒性、高性價比、快速響應以及復雜現場環境的高度適應性的需求。能源站房、通信機房應用 智芯公司無源無線無基站測溫套件已在寧夏、山東、湖南、天津等地投運

19、成功。本次試點應用，在站房各設AI攝像頭煙感AI攝像頭無線測溫水浸門磁邊緣智能網關能源站房備關鍵節點安裝了無源無線無基站測溫套件，實現低成本、便捷高效的設備測溫實時監控，有力支撐站房物聯網化改造及智慧運維升級。通信機房無線測溫門磁煙感AI攝像頭水浸邊緣智能網關P23三、應用場景合作生態借助主控、安全、通信、計量、傳感等芯片設計優勢，依托系列邊緣計算核心板、自主安全加固“OS”樞紐操作系統為核心，建立統一基礎軟硬件平臺；聯合行業內外合作廠商，構建配電物聯網產品生態，目前已形成500+廠商的合作生態圈。MAKE THE GREATEST INDUSTRIAL CHIP鑄 造 工 業 最 強 芯智芯引領 定義未來感謝您的觀看！