海南機(jī)泵振動(dòng)測(cè)量原理信賴(lài)推薦 拓芯電子科技傳感器

無(wú)線(xiàn)傳感器

3、硬件與軟件平臺(tái)。房主還可以使用無(wú)線(xiàn)空氣傳感器來(lái)檢測(cè)空氣中的有害氣體，如壹氧化碳。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展很大層度上取決于能否研制和開(kāi)發(fā)出適用傳感器網(wǎng)絡(luò)的低成本、低功耗的硬件和軟件平臺(tái)。目前，主流低功耗傳感器硬件和軟件平臺(tái)都采用了低功耗電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)和功耗管理技術(shù)，這些平臺(tái)的出現(xiàn)促進(jìn)了無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和發(fā)展。傳感器節(jié)點(diǎn)硬件平臺(tái)可分為3類(lèi)：增強(qiáng)型通用個(gè)人計(jì)算機(jī)、專(zhuān)用傳感器節(jié)點(diǎn)和基于片上系統(tǒng)的傳感器節(jié)點(diǎn)。軟件平臺(tái)，典型軟件平臺(tái)包括：TinyOS、nesC、TinyGALS等。

無(wú)線(xiàn)振動(dòng)傳感器

工作在授權(quán)頻段的窄帶物聯(lián)網(wǎng)NB-IOT(Narrow Band Internet of Things)技術(shù)和非授權(quán)頻段LoRa(Long Range)技術(shù)，是LPWAN的典型代表。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)是目前世界上比較先進(jìn)的設(shè)備維護(hù)手段之一。NB-IoT技術(shù)構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)。LoRa技術(shù)得益于其免費(fèi)頻段的自組網(wǎng)優(yōu)勢(shì)，可以由用戶(hù)自行架設(shè)到環(huán)境惡劣、偏遠(yuǎn)等信號(hào)盲區(qū)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)覆蓋。在低功耗物聯(lián)網(wǎng)中，首先需要面對(duì)的是如何評(píng)估無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)監(jiān)控區(qū)域的覆蓋性能，即如何評(píng)估或判定當(dāng)前監(jiān)控區(qū)域的覆蓋情況。本文給出以L(fǎng)oRa為代表的LPWAN技術(shù)，提出基于該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能評(píng)估。通過(guò)對(duì)相關(guān)模擬仿l真軟件比較和分析，得出LoRaSim所模擬的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃更符合實(shí)際場(chǎng)景中的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸。LoRaSim通過(guò)數(shù)據(jù)包接收率、數(shù)據(jù)包碰撞率、網(wǎng)絡(luò)能量消耗參數(shù)等，對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能進(jìn)行評(píng)判。

LoRa振動(dòng)傳感器

基于TDOA的LoRa定位

依據(jù)LoRaWAN協(xié)議的功耗低、覆蓋范圍廣的特點(diǎn)，LoRa定位適用于追宗移動(dòng)響應(yīng)慢、低頻的目標(biāo)，不適用于實(shí)時(shí)、高頻移動(dòng)的跟蹤。微機(jī)電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：體積小、重量輕、功耗低、耐用性好、價(jià)格低廉、性能穩(wěn)定等。當(dāng)3個(gè)及3個(gè)以上基l站同時(shí)接收到某一個(gè)LoRa終端的LoRaWAN幀結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)時(shí)，終端的位置信息可以通過(guò)TDOA技術(shù)得到。

LoRa終端定位不需要額外的硬件支撐，但基l站之間需要準(zhǔn)確的時(shí)間同步。TOA則通過(guò)測(cè)量無(wú)線(xiàn)傳播信號(hào)在兩點(diǎn)間的傳播時(shí)間乘以傳播速度得到距離。每個(gè)被接收到的上行數(shù)據(jù)幀會(huì)獲得一個(gè)準(zhǔn)確的時(shí)間戳，作為數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的一部分被轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器將對(duì)同一個(gè)數(shù)據(jù)幀的多個(gè)接收進(jìn)行排序，將所有包含該數(shù)據(jù)幀時(shí)間戳的元數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，并從定位解算器請(qǐng)求一個(gè)定位計(jì)算。在一個(gè)給定的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)中，基本的定位解算函數(shù)將計(jì)算不同基l站接收的時(shí)間差，然后通過(guò)這個(gè)時(shí)間差測(cè)算終端到不同基l站的距離。基于TDOA的算法有很多，主要包括Chan算法、Taylor算法和Fang算法。

基于TDOA的Taylor級(jí)數(shù)展開(kāi)算法。網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包獲取率、數(shù)據(jù)包碰撞率、網(wǎng)絡(luò)能量消耗的變化較小，網(wǎng)絡(luò)性能較好。Taylor級(jí)數(shù)展開(kāi)算法是一種遞歸算法，在每一次遞歸中通過(guò)求解TDOA測(cè)量誤差的局部蕞小二乘解，改進(jìn)對(duì)信號(hào)源的估計(jì)位置。Taylor級(jí)數(shù)展開(kāi)法通常具有較好的定位性能，但需要遞歸求解，計(jì)算量相對(duì)較大。在基l站排列不是標(biāo)準(zhǔn)排列時(shí)，算法很難保證收斂。基于TDOA的Fang算法。利用傳感器得到的TDOA測(cè)量值直接估算標(biāo)簽位置，算法計(jì)算量小，在視距條件下有著很高定位準(zhǔn)確度。