在物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和工業(yè)4.0時(shí)代，數(shù)據(jù)的海量化與實(shí)時(shí)處理需求日益增長(zhǎng)，對(duì)邊緣計(jì)算設(shè)備提出了前所未有的挑戰(zhàn)。對(duì)此，安富利攜手恩智浦，基于創(chuàng)新的MCX-N系列微控制器，推出一系列“開(kāi)箱即用”的人工智能解決方案，旨在為客戶提供高效、可靠、靈活的人工智能服務(wù)，加速機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)的應(yīng)用部署，并推動(dòng)邊緣智能的發(fā)展。

硬件優(yōu)勢(shì)：

為物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)自動(dòng)化提供強(qiáng)大支持

01雙核系統(tǒng)提高能效，減低功耗

MCX N系列的工業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)(IIoT) MCU包括MCX N94x和MCX N54x型號(hào)，這兩款產(chǎn)品均基于運(yùn)行頻率為150MHz的雙高性能Arm Cortex-M33內(nèi)核，具有2MB閃存（可選全ECC RAM）、DSP協(xié)處理器以及集成式eIQ Neutron NPU神經(jīng)處理單元。與單獨(dú)的CPU內(nèi)核相比，搭載NPU的機(jī)器學(xué)習(xí)吞吐量最多可提高42倍，能夠減少喚醒時(shí)間，降低總體功耗。

02集成PowerQuad和Coolflux BSP32

功能強(qiáng)大的DSP協(xié)處理器PowerQuad，能大大提升常用DSP算法在MCU中的執(zhí)行性能。在電力電子應(yīng)用領(lǐng)域，PowerQuad內(nèi)含的FFT/iFFT、FIR、IIR模塊，能提供比Arm Cortex-M內(nèi)核更高效能的方案。

恩智浦自研的音頻處理單元Coolflux BSP32協(xié)處理器應(yīng)用于音頻和語(yǔ)音處理，搭配內(nèi)核及PowerQuad，為低功耗和高性能的邊緣人工智能應(yīng)用提供了新的方案。

03高級(jí)信息安全

根據(jù)恩智浦“設(shè)計(jì)安全”方法構(gòu)建，提供具有不可變信任根和硬件加速加密的安全啟動(dòng)，還提供內(nèi)置的EdgeLock安全區(qū)域Core Profile，可使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

04廣泛外設(shè)

該系列產(chǎn)品能夠?yàn)?a target="_blank">工程師提供創(chuàng)新設(shè)計(jì)所需的靈活性，并可以根據(jù)不同的應(yīng)用需求進(jìn)行定制和優(yōu)化。其中，MCX-N94x系列面向工業(yè)應(yīng)用，具有更廣泛的模擬和電機(jī)控制外設(shè)。而MCX-N54x系列面向消費(fèi)電子和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，帶有多種外設(shè)，包括帶PHY的高速USB、SD卡以及智能卡接口等。

軟件優(yōu)勢(shì)：

加速開(kāi)發(fā)，賦能創(chuàng)新

為支持客戶開(kāi)發(fā)，安富利提供豐富的MCUXpresso開(kāi)發(fā)者工具，包括IDE、SDK和安全配置工具，為幫助開(kāi)發(fā)者簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)流程，提高開(kāi)發(fā)效率。此外，該解決方案還集成了多種先進(jìn)的人工智能算法，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)圖像、語(yǔ)音、文本等多種數(shù)據(jù)類(lèi)型的精準(zhǔn)識(shí)別和處理，并與各種人工智能算法和模型相兼容，滿足不同應(yīng)用的個(gè)性化需求。

應(yīng)用場(chǎng)景：太陽(yáng)能逆變器和斷路器的AFCI檢測(cè)

AFCI能在電弧產(chǎn)生時(shí)第一時(shí)間識(shí)別并切斷，以保證分布式光伏系統(tǒng)安全，避免電弧高溫導(dǎo)致火災(zāi)。

應(yīng)用場(chǎng)景：工業(yè)異常檢測(cè)

該視頻展示了一個(gè)簡(jiǎn)單的風(fēng)扇異常檢測(cè)demo，它利用3軸加速計(jì)數(shù)據(jù)以200Hz的采樣率進(jìn)行工作。該系統(tǒng)采用專(zhuān)為MCU優(yōu)化的支持向量機(jī)（SVM）算法，允許用戶根據(jù)需要重新定義何為“正常”狀態(tài)。通過(guò)實(shí)時(shí)計(jì)算RMS、主導(dǎo)FFT頻率、主導(dǎo)FFT幅值、256點(diǎn)FFT和100點(diǎn)滑窗標(biāo)準(zhǔn)差等特征，系統(tǒng)能夠在短短30秒內(nèi)完成數(shù)據(jù)的采集和模型的訓(xùn)練。并對(duì)監(jiān)控的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)健康值評(píng)估，依據(jù)此評(píng)估判定設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是否正常。

應(yīng)用場(chǎng)景：人員/人臉檢測(cè)

該視頻展示了基于方案的人員檢測(cè)、多臉檢測(cè)以及人臉跟蹤檢測(cè)demo，所有demo均采用使用創(chuàng)新的微型YOLOv3風(fēng)格網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，LCD屏幕可實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)到的人臉，由于采用NPU加速，人臉檢測(cè)和多臉檢測(cè)時(shí)間為24ms，而人臉跟蹤檢測(cè)時(shí)間為21ms。

MCX-N系列微控制器及其配套的人工智能解決方案在提升設(shè)備智能化水平、優(yōu)化資源利用效率以及增強(qiáng)系統(tǒng)安全性方面的巨大潛力。未來(lái)，安富利與恩智浦將繼續(xù)緊密合作，共同研發(fā)更多創(chuàng)新技術(shù)，加速邊緣人工智能的落地應(yīng)用。