嵌入式仪器开发:来看看这个东西该如何实现?

2014-07-29 01:27:55 +08:00
 chingli
V2上有精通嵌入式开发的朋友吗?看看这个问题有没有人能帮忙。

其实需求很简单:

1. 用于煤矿井下的灾害报警仪器;
2. 基本功能就是监测、记录、分析、报警,以及可能需要实现的联网数据传输;
3. 数据来自1~6个不同的传感器,仪器传入信号有模拟信号,也有经调制后的数字信号;
4. 仪器平时是固定在某个位置的,上面应该有个屏幕(显示功能很简单),当然还有喇叭用于声音报警;
5. 由于是煤矿使用的仪器,并不需要小巧精致,只需要坚固稳定,同时是本质安全型的(不懂的可以暂时不考虑这个);
6. 仪器实时性要求不高;
7. 仪器通过内置电源供电;
8. 一开始的计算逻辑不会特别复杂,但将来会逐渐地变得越来越复杂。

我的疑问:

1. 这样的仪器设备是否需要带操作系统?

其实我觉得带不带操作系统都能满足我的要求。我的理解是,不带操作系统的话,要省电和稳定一点,这样就不容易供热或产生电火花;带操作系统的话,软件系统编写要更加容易一点(个人熟悉Linux),将来也易于扩展。但看了小米手环这样带Android操作系统的东西续航还可以,觉得带操作系统也不是太费电。

2. 需要买块开发板进行原型开发吗?需要什么样的开发板?

其实现在一些功能,包括通过程序连接传感器,我自己通装Ubuntu系统的台式机都能实现。如果要买开发板的话,因为系统功能简单,感觉现在流行的Linux或51开发板都可以的,这里又遇到选择障碍了。Arduino也不错,但Arduino开发出的东西,能进行工业应用吗?

3. 将来找什么样的厂家实现产品化?

我觉得这个东西实现个原型很容易,但要变成产品,似乎比较难,要进行专门的电路设计、工业设计,我完全搞不懂,我目前倒是在网上看到许多开发板生产厂家,但他们能帮助把一个东西实现产品化吗?仪器设备最终产品的实现,一般需要找什么样的公司?

4. 这样的仪器找别人实现一般要话多少钱?

注意这其实是一个功能相对简单的仪器,主要需要为满足本质安全性而做一些特殊设计(如加大电子元件间隙,减小电容、电感,适当减小功率)。另外,软件的主要逻辑功能,我想由我自己来实现。

由于是刚刚有个想开发电子仪器的想法,对这方面不太了解,希望懂的人不吝赐教,先行谢谢了!
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37 条回复
manhere
2014-07-29 01:35:09 +08:00
1.这都敢入行?
2.最简单粗暴的方法:煤矿行业是否有现有的产品?找来拆解学习
yexiaoxing
2014-07-29 01:36:13 +08:00
小米手环是Android的?没了解过。
kmcool
2014-07-29 01:42:09 +08:00
RTU啊 之前实验室给油田做过 全套大概7位数起
chingli
2014-07-29 01:47:10 +08:00
@manhere
1. 特定行业的产品又不光是做设备,后面的数据分析很重要,不懂嵌入式的就不能做了?况且我是想拿钱找别人合作。
2. 目前已有的产品一般都非常简单,想做点稍微智能点的。况且目前已有的一般都有固定的合作厂家,人家又不一定愿意理我。


@yexiaoxing 可能是我看错了,要求手机是 Android 4.4 以上吧。
chingli
2014-07-29 01:50:44 +08:00
@kmcool RTU要求高,现在这个没有要求这么高。说白了,我就是要一个本质安全型的数据采集和分析仪,小小一个盒子就够了!
chingli
2014-07-29 01:56:40 +08:00
@yexiaoxing 果然看错了,人家现在是兼容 Android4.4及以上版本MIUI。
circsqua
2014-07-29 07:22:44 +08:00
1,终端裸跑,除非数据量很大或者有监控需求
2,必然需要原型开发,有积累的会用相近硬件系统裁剪。51和atmel当然可以,选合适型号即可
3,一般硬件软件一家,外壳一家,组装一家。具体看合作方式,客户可以全程参与也可以全程不管
4,在成本敏感和数量少的情况下,至少终端设备你没有机会自行编写程序
whatsdjgpp
2014-07-29 08:22:44 +08:00
可以带os, 因为有os的情况下开发要简单很多(资料多, 支持硬件多, 比如BB/Arduino/BeagleBone)
并且对实时性要求不高, 以后如果逻辑复杂了也方便扩展.

如果你买Arduino这种开发板开发, 之后批量生产也还是大量用Arduino, 各种大小工厂都能做, 质量难说稳定, 因为你做的仪器特殊条件下使用(温度,湿度等),这种"民用"级别的东西无法在这种条件下保证稳定.

实现产品化,看你出货量了,量大的话可以找到比较好的代工厂(这都是废话, 忽略吧), 外围电路不需要太多, 招个硬件吧
chingli
2014-07-29 09:05:15 +08:00
@circsqua 1,数据量不小,有监控需求;2,嗯;3,挺麻烦,不过我会想方设法省一点;4,这个有点没天理。


@whatsdjgpp 我现在想的是,必须使用最好的元器件,为了安全稳定可以不计成本。Arduino适合这种情况吗?似乎它是被拿来玩的比较多。
heyf
2014-07-29 09:40:40 +08:00
煤矿下面的环境很复杂,对无线传输的要求很高,不建议从零开始做…
whatsdjgpp
2014-07-29 09:43:24 +08:00
这里有个讨论:http://electronics.stackexchange.com/questions/15535/reliability-of-the-arduino-platform-for-industrial-use
搜了下淘宝, 能买到的arduino来自各种大小工厂, 质量参差不齐, 并且, 并不是用最好的元器件就能稳定的, 并且大厂不玩arduino, 小工厂也没法给你们提供一套解决方案.
撸主可以搜下"工控机", 其实就是个x86架构的半军工级迷你主板. 比arduino方案贵很多.
zhujinliang
2014-07-29 09:48:50 +08:00
楼主最好不要自己开发了,出了问题不好负责
circsqua
2014-07-29 09:49:09 +08:00
@chingli
1,我指视频监控
2,略
3,选公模可省去一大笔费用
4,在低端系统的情况下,在买断整个设计前提下,你才能自行编写程序。高端系统的话,得原厂释出SDK才行。具体怎样的看商业合作方式,低端系统一般少有公司做纯硬件,高端系统到有。另外为了追求低价和保护,会选用非公开资料的芯片。无论低端高端的,越便宜越没有公开资料……

Arduino多数用的是Atmel的芯片,有工业型号可选的。Arduino的SDK包了很多层,还没听闻有大规模应用的消息(可靠性验证)。
chingli
2014-07-29 09:50:31 +08:00
@heyf 产品具有可伸缩性,初期甚至可以不联网。

@whatsdjgpp 多谢!x86架构太耗电,不合适。
chingli
2014-07-29 09:57:35 +08:00
@zhujinliang 非关键应用,只要不引起瓦斯爆炸,不会多大问题。况且设备要获得本质安全证书都要经过严格测试的。

@circsqua 再次受教。
0x61
2014-07-29 10:26:47 +08:00
完全不需要操作系统,需求太简单了,找人做也花不了几个钱。MCU和其他的电子原件注意要选择工业级。

还有一点就是井下的东西不是你做出来就能卖出去的,上面要有人才行的。我有同学他们公司以前做这个的。
mlhorizon
2014-07-29 10:33:04 +08:00
看完楼主的描述,奉劝一句,还是撒手吧。
chingli
2014-07-29 10:36:30 +08:00
@0x61 嗯,其实我也觉得不是很难。

@mlhorizon 惊讶!请说明原因。
skybr
2014-07-29 10:47:33 +08:00
这种东西不是资深从业熟门熟路的出身, 别说直接竞标, 连中标方的转包都拿不到.
chingli
2014-07-29 11:02:42 +08:00
@skybr 哦,从业内人士来看,表示这个不是问题。

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