嵌入式仪器开发：来看看这个东西该如何实现？

[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！

[manhere]

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]

小米手环是Android的？没了解过。

[kmcool]

RTU啊 之前实验室给油田做过 全套大概7位数起

[chingli]

@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]

@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]

@yexiaoxing 果然看错了，人家现在是兼容 Android4.4及以上版本MIUI。

[circsqua]

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]

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]

@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]

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]

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]

楼主最好不要自己开发了，出了问题不好负责

[circsqua]

@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]

@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]

@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]

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]

看完楼主的描述，奉劝一句，还是撒手吧。

[chingli]

@0x61 嗯，其实我也觉得不是很难。

@mlhorizon 惊讶！请说明原因。

[skybr]

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]

@skybr 哦，从业内人士来看，表示这个不是问题。

[mlhorizon]

@chingli 实现功能确实不难，做成产品路漫漫。
从哥们的文字描述看，你对这个事情的理解离入门都还有一定距离。
对自己几乎不了解的领域，做个玩具玩玩可以，做产品要慎重。
我还算是科班出身，最近做一个很“简单”的电子设备，量产过程中遇到一系列的问题，已经焦头烂额了。

[sunocean]

1,可以上RTOS或uc/os
2,建议用contex M3/M4的单片机，资源足够价格便宜
3，小批量直接找淘宝
4，这个不好说
5，你这是差一个电子工程师的节奏
6，楼主直接买现成的比较好

[chingli]

@mlhorizon 哦，的确，隔行如隔山，我还未入门。我最担心的就是从玩具升级到产品会太艰难。

[chingli]

@sunocean 6，里面要实现自己的算法的，这是仪器的卖点啊，没有现成的。

[sunocean]

@chingli 找人合伙吧。你差一个硬件工程师。一个销售。工业设计可以外包，或者去中关村转转。

[sunocean]

@chingli 我比较好奇你算法的卖点在哪里？

[chingli]

@sunocean 通过算法分析，何时该有危险需要报警，煤矿的一些灾害并不是你看到几个数据就能知道有没有危险。我是说像冲击地压、煤与瓦斯突出这样的灾害。

[cw35]

硬件上，找些兼职什么的就行了

[Luzifer]

楼主做出来了 at 一下我. 先收藏了

[tonychin]

一楼 @manhere 的建议十分靠谱，找一台现有的产品拆解了看下。
如果计算分析逻辑一般复杂的话，不用上系统， MSP430（单片机）或者 Cortex-M3（ARM）足够，430功耗低，M3性能高，这两片在嵌入式工控行业用量非常大，所以价格低，资料和示例程序齐全，上手没难度。

[chingli]

@tonychin 谢谢。原来一直想上Linux系统，通过这里，好像很多人还是认为不上系统简单可靠点。

[yygymmq]

1、硬件上选用工业级的Cortex-M3，如NXP Atmel等
2、软件上使用uCos，没必要使用Linux
3、可以使用官方的开发板搭建平台进行软件开发，同时进行硬件设计。

从事嵌入式开发多年，有问题可以与我交流。wayne.guo(@)outlook.com

[chingli]

@yygymmq 嗯，多谢，留着你的邮箱！

[Earthman]

@yygymmq 已经说了不少。不过这个是煤矿用的，一些个安全认证肯定是跑不了的。看起来功能不是很复杂，一个熟练的工程师应该也要不了太长时间，一个月应该做出样品。

[southwolf]

搞原型的话…… 我又来做广告啦
http://www.microduino.cc/wiki/index.php?title=Main_Page/zh
看看有没有你需要的

[whatsdjgpp]

先确定下工作环境吧，比如温度，湿度，干扰。采购元器件的时候可以当作指标。

[chingli]

谢谢各位，越来越明晰了！