
本文指出:在共同应对世界各地的气候变化和环境挑战的过程中,获得诸如清洁水和健康土壤之类的基本资源是一个重要的全球问题,需要轻松解决。根据联合国统计数据,全球40%以上的人口仍然缺乏足够的清洁,安全的饮用水和基本卫生服务。进入人工智能时期(AI)之后,以下是一个不可避免的问题:AI可以为这种水危机提供解决方案吗?随着AI边缘技术的增加,通过高质量的数据支持和强大的机器学习,对资源质量质量的监视变得可能成为可能。 AI驱动的传感器和数据分析技术可以监视水质参数iNREAL时间,并自动调整水系统,根据动态变化优化水资源的分配和使用。基于AI的系统不仅提高了运营效率,还会降低水浪费,但也促进水资源管理。 pH测量参数可用于水质检查,这也是NXP技术使用的情况。了解pH是检查水或土壤质量的关键步骤。几乎所有处理流体的行业都需要pH测量系统。在检查水质时,pH值尤其重要,因为它反映了水的pH值,并对养分和重金属等化学物质的溶解度和生物利用度产生了重大影响。这篇评论提供了对脚部水质是否直接影响水生生物健康和人体环境的整体质量的重要见解。 NXP提供了适合AI准备的pH Ready解决方案,其中NXP模拟前端(AFE)可以快速,准确且可靠地生成pH表数据,从而为使用机器学习算法提供技术支持,以监视实时水质。先进的水质评估解决方案后续G图是用于水电路的总体分析,用于水pH分析和电导率。该应用包含两个电极:1。一个是CE电极,如下图1所示。使用DAC产生复杂的低速波(10Hz至100Hz)。通常,有必要在DAC输出后连接功率放大器以驱动电解质中的浮动电极。偏置电极会引起化学反应或在电解质中产生氢离子活性。 2。其余是RE电极(参考电极),如下图1所示。参考电极具有固体参考电压,可在功率放大器输入上提供偏置信号反馈。 3。我们在下图中的信号是一些微型启动的电流,这些电流来自CE和RE电极之间的电势差。这种电势差会导致溶液中的氢离子活性或离子运动。使用OP放大器作为变速器放大器,将电流转换为电压用于进一步加工的10mV至100mV的年龄。图1该电路用于pH和水电导率检查。 AI的水力传导率研究的SystemMA分析●高质量数据支持监视实时和可预测的确保良好准确性,以检查质量的质量和评估,可以通过使用机器学习机器学习的培训来实现,并使用高度准确可靠的数据从PH米中使用机器进行计算机学习。稳定的输出和诊断数据不仅可以帮助获得所需的功能,还可以通过机器学习算法研究不同的水质参数。 ■稳定性:时间和温度变化引起的漂移是AI pH表和电导率仪表的设计的主要谨慎。低调的奉献精神可以显着提高管理机械教育算法的准确性,从而通过未知的未来机会进行了更良好的预测或分类。 ■有效的分解在噪声和噪声性能上:为了使用传感器的完整动态范围并获得准确的读数,应在信号链和电气设计期间考虑低噪声和高分辨率,尤其是对于实验室仪器。 ■准确性:实验室中常用的pH仪通常需要至少±0.1的pH精度,以确保在不同环境中的准确测量。 ■诊断和校准:电极诊断功能对于不可预测的维护和质量至关重要。它提供了灵活性,可以帮助用户了解何时需要清洁或校准电极。接下来,让我们深入了解NXP的新模拟前端(AFE)如何帮助克服AOF的AOF障碍和跟踪pH值的挑战。广泛的多渠道通用NXP输入产品组合的依赖性NAFE33352是一种可容纳软件的通用输入/输出AFE,它满足了测量高启动和处理数据的仪表表应用程序的严格需求。 uio-afte cOmbines精度为14/16/18位DAC,16/24位ADC,低升压电压,低精度放大器,并配备了70V输入保护电路,以处理EMC条件和不正确条件。此外,该设备具有内置的诊断和保护电路,可以执行输出,短路和开路检测。模拟输入模块还配备了对状况和诊断电路的高级监控,以确保性能安全。准确的和电压阅读功能支持高级检测异常,为无法预测的维护提供了可靠的技术支持。 ●NAFE33352 AFE如何有助于pH监测的高级诊断■稳定的ADC和DAC数据支持模式识别◇在此应用程序中输入ADC数据,标准ADC数据速率约为100KSP。 NAFE333352提供出色的噪声性能,有关详细信息,请参见下表。模拟输入的UIO AFE噪声性能取决于DEVICE调整,包括数据速率,PGA增益,数字过滤器订单和稳定模式设置。其中,影响噪声性能的两个主要因素是PGA的数据速率和好处。降低数据速率将减少总比例噪声,因为数字滤波器的Ingis等效带宽与数据速率成正比。同时,随着PGA噪声水平低于ADC,PGA增益的增加可能会降低输入参考噪声。另外,噪声性能会受到数字过滤器的形状的影响,较低的订单将进一步降低相等的噪声带宽,从而提高噪声水平。表1噪声性能结果■DAC输出DAC数据NAFE33352可用于产生此类应用所需的复杂波。通过SPI Hosthalaba发送DAC任务,CMD_WGEN能够刺伤自动DAC波发生器。所有波参数都可以在不同的寄存器上编程以实现所需的输出波形式。 NAFE33352包括漂移电压和低偏移漂移缓冲液的低参考,以确保在温度变化和长期变化期间良好的稳定性。其电压和电流输入/输出的温度通常为3ppm/°C,最大值为10ppm/°C。具有高精度的数据,稳定性为机器学习模型的自定义数据集提供了强有力的支持,从而提高了准确性和可靠性。高质量的数据与机械研究模型的准确性密切相关,以确保算法可以正确发展接口。 ■模拟NAFE33352智能集成的另一个主要优势是高模拟集成,这将有助于大大减少此类工业IoT设备的整体外观。该产品结合了DAC,以在溶液中产生用于选举偏的复杂波。同时,它配备了电压传感放大器,该放大器读取电压并将偏置信号发送到放大器连接D到DAC。通用输入或电流传感放大器可用于读取由电化学反应产生的波,从而消除了对变速器的需求。图2显示了一个模拟集成的框图,该框图有助于紧凑的IoT设备■预测维护NXP的NXP系列的诊断和校准提供了各种内部诊断功能,从而极大地提高了硬件内的耐受性。对于pH值,实时和智能传感器诊断和管理是确保流体和稳定pH测量的关键。在可预测的校准中,可以确定校准需求和剩余传感器服务的剩余寿命。 NAFE33352具有高级诊断功能,支持自我状态监控和系统级别监控。除了常规的开放和短路检测外,它还提供低范围和过度范围输入,监视电源电压,电动防护保护保护,以及系统中各种异常情况的全局警报功能。本节还标识了工厂(CAL)的系数。该系数将在NXP植物中培养,并存储在非易失性记忆中。此外,用户可以在自我结束时执行操作。 KITNAFE33352-EVB有助于加快完整软件配置的PH仪表kitnafe33352-evb的设计,这是即将推出的董事会P Reviewara,以快速审查模拟前端NAFE3352。该解决方案涵盖了基于NAFE33352的系统设计所需的所有关键组件。董事会可以通过现成的LPC54S018 McUxpresso SDK驱动程序和GUI进行审查,从而大大加快开发过程。 NAFE33352的审查能力将由NAFE33352-UIOM扩展。 NAFE33352-UIOM是一种软件可配置的输入/输出AFEArduino®盾牌扩展板,支持快速评论,并且与NXP的FRDM-MCX开发板相关。 FRDM-MCXN947是C专为MCX N94或N54 MCU的快速原型制作而设计的校正开发板。 NAFE33352-UIOM和FRDM-MCXN947的解决方案是独一无二的,并显示了紧凑型系统的设计。 NAFE33352-UIOM解决方案不仅为硬件提供了极大的灵活性,还包括McUxpresso SDK驱动程序和参考应用程序,可以加快软件开发过程。 McUxPresso提供了一组完整的工具,以生成嵌入的高质量软件应用程序。所有带有详细说明的代码均在应用程序代码中心(ACH)中可用。长期供应对于工业应用至关重要,NAFE33352系列包含在NXP产品长期供应计划中。 NXP通过提供可靠和准确的数据,结合软件可配置的紧凑型设计以及内置的校准支持和诊断支持,有助于实现更清洁的水源,NXP可以创建出色的下一代设计质量ATER质量评估。 NXP系列NXP在促进此类AI设计的发展中起着重要的作用。 May -set:NXP半导体Madhura Tapse的Madhura Tapse产品营销经理于2023年加入NXP半导体,专注于为工业4.0和工业自动化应用开发相关产品。在加入NXP之前,他曾在Maxim Integrated(现在的模拟设备)和赛普拉斯半导体中担任应用程序工程师。他毕业于浦那大学,获得了电气工程理学学士学位,并从孟买印度理工学院的生物医学工程学硕士毕业。