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RISC-V助力网关、路由器扩展 作者：Alex Pluemer，贸泽电子专稿 工业物联网不断变化的需求 促进其加速增长 R I S C- V 等 精 简 指 令 集 架 构 (I S A ) 与 复 杂 指 令 集 架 构 相 比 具 有 更 高 的 效 率 和 更 少 的 资 源 负 担 。工 业 物 联 网 (IIoT) 应 用通常需要模 块 之间具有高 度 连 接 性 和协 作 水平，同 时 需 要 通 过 降 低 功 耗 来 保 持 较 低 成 本 。人 工 智 能 功 能 不 断 增强，缩 短了响 应 时 间 并 降 低了成 本，并为 新 增收 益 源 创 造了 机会。工 业物 联 网以 及 通 过它实现 网 关 和 路 由 器 的 各 种 用 例 每 天 都 在 扩 展 。R I S C - V 是 一 种 开 放 标 准 指 令 集 架 构，它 基 于成 熟 的 精 简 指 令 集计算 机 原 理，可以 显著 推 动 这一加 速 发 展 进 程 。网 关 在 工 业 物 联 网 实 现中以各 种 方 式 得 到 使 用，R I S C - V 的 优 点 使 其 成 为 优 化 这 些 应 用 的 有 利 解 决 方 案 。下 面，我 们 就 来 探 讨 下 它 是 如 何 做到的。 工业物联网 应 用中的网关 工 业 网 关 和 路 由 器 是 在 公 共 和 私营 部门的各种用例中实现的。市政当局 使 用 网 关 通 过 从中 心 位 置 或 路 边 远 程 连 接，监 视 交 通 信号 灯、运 动 传感 器和摄 像头并进 行 编程，实现交 通流 量管 理 /优化 。制 造商 和 零 售商 通 过 网关实时监控 库存和跟 踪出货量，缩 短出货 延 迟和与补货相关的延 迟 。大 型项目利 用工 业网 关 / 路 由 器 来 构建 和管理 其公用事业网络，提高其能 源 效率并 提高安 全 性，同时降 低 总体成 本 。 经 营 和 维 护 大 型 商 用 或 乘 用 车 队 的 企业使 用网关 来 跟 踪 其 车 辆 行 程，并 利 用 大 数 据 驱 动 的 A I 功 能 执 行 预 测 性 维 护，这 是 保 持良 好车 况 并尽可能 降 低 维 修 / 更 换 成 本 的 关 键 因 素 。银 行 和 金 融 机 构 使 用 网 关 来 运 行 大 型 AT M 网 络，实现安 全 的 远 程 连 接以 监 控 现 金 水平，并 提 供 视 频 监 控 。通 过 网 关 / 路 由 器 对 苛 刻 或 恶 劣 的 制 造 环 境 进 行 远 程 管 理，可以保 护员 工 并减 少维护和/或清理 所需的停 机时间。 现 代 工 厂 通 常 采 用 详 细 的 物 料 管 理 和 控 制（ 图1）。物 料由智能 传 送 带 传 送 ，先 进 的 跟 踪 和 检 查 传 感 器 确 保 它们 在 生 产单位 之 间 平 稳 过 渡：在 每 个 生 产单位，各 种 材 料逐 步 集 成 在 一 起，直 到 最 终 产 品 组 装 完 毕 。每 个 生 产单位都 可能 需 要管 理 在 用 物 料（机 械 和 电 子 模 块、紧 固 件 、电 缆 和 包 装 材 料）的 库 存，以 避 免 短 缺 和 过 量 ， 这 两 种 情况都会 增加 成 本 。部 署网关 要 素 可 监 视 和 控 制 完 成 产 品 制 造 所 涉 及 的 各 种 流 程 ，同 时 向 人 类（ 或 基 于 A I 的）操 作员 提 供 关 键 数 据 。数 据 通 常 传 递 到 云 端，帮 助 管 理 库 存 、预 测 所 需 的 维 护 并优化 制 造 效 率 。网关 是 将 这 种 环 境 中 使 用 的 大 量 协 议 和 物理 接口连 接 在一起的粘合剂 。 这 种 应 用 需 要 I I o T 网 关（ 例 如 在 本 例 中 ）来 支 持 工 厂 车 间 所 需 的 各 种 通 用 协 议 。这 些 协 议包 括 无 线 、以 太 网 、US B 、C A N 、UA R T 和 模 拟，以 及 可编程 逻辑控 制器 (PLC) 模 块中使 用 的 各 类 标 准 数 字 接 口 。这 些 协 议 还 需 要 定 期 更 新 以 修 复 错 误 以 及 应 33 |

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