芯耀
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風(fēng)為大自然中最常見(jiàn)的一種現(xiàn)象，與人們的生活息息相關(guān)。風(fēng)的產(chǎn)生為有因?yàn)樘?yáng)照射、因?yàn)殛懙嘏c海洋的的受熱及散熱不同，和在于不同氣壓下流動(dòng)而形成。其不同的強(qiáng)弱也稱為風(fēng)力，微風(fēng)可以平衡氣溫及幫助生態(tài)繁延；而強(qiáng)一點(diǎn)的風(fēng)可以驅(qū)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電。但是暴風(fēng)或臺(tái)風(fēng)則會(huì)造成人命及財(cái)產(chǎn)的損失。所以風(fēng)力的監(jiān)測(cè)是大氣科學(xué)中一個(gè)很重要的項(xiàng)目!風(fēng)力的偵測(cè)可以預(yù)估及了解高低氣壓的變化，再則可以預(yù)報(bào)空氣中懸浮物質(zhì)的傳播方向及范圍，可以提供漁船的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。而風(fēng)力偵測(cè)的方式有很多，如使用熱線式使用一個(gè)或是兩個(gè)熱電阻之間的溫度變化，或轉(zhuǎn)輪式由一個(gè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)換風(fēng)力的動(dòng)能成為電能。此處我們使用的是利用一氣象站中常見(jiàn)的風(fēng)杯偵測(cè)方式驅(qū)動(dòng)一發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能后經(jīng)整流程直流后送至微處理器轉(zhuǎn)換后成為等比風(fēng)力的數(shù)據(jù)使用LoRa技術(shù)傳至云端。
過(guò)去此類(lèi)應(yīng)用大都是以將收集到的把信息或是警告訊號(hào)以有線電話PSTN、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)Wifi、藍(lán)芽BLE或移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)GPRS等方式傳送出去。但此類(lèi)的通訊方式或多或少有著高耗電、距離短等等的缺點(diǎn)無(wú)法兼具。但在現(xiàn)今我們可以使用Lora的創(chuàng)新直接序列展頻技術(shù)把周遭的一些傳感器或控制器透過(guò)低省電及長(zhǎng)距離的無(wú)線技術(shù)互相溝通。LoRa無(wú)線技術(shù)上不只支持Proprietary，也可以支持全球共通網(wǎng)絡(luò)LoRaWAN的彈性需求。此處我們使用的就是利用支持LoRaWAN的模塊將為微處理器處理好的數(shù)據(jù)發(fā)送至LoRaWAN的數(shù)據(jù)收集器或稱網(wǎng)關(guān)機(jī)，在送至網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器及應(yīng)用服務(wù)器以供監(jiān)控及應(yīng)用。
核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)
① 傳感器端 : 以杯狀風(fēng)速計(jì)為主把風(fēng)力的動(dòng)能傳動(dòng)到發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電力后經(jīng)二極管整流及電容濾波后轉(zhuǎn)換成直流電壓。再由微處理器將數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換成風(fēng)力訊號(hào)后再由UART送至LoRaWAN模塊發(fā)送至空中。
② 數(shù)據(jù)接收端 : 由LoRaWAN 網(wǎng)關(guān)機(jī)接收到數(shù)據(jù)后SX1301芯片匯整處理訊息后經(jīng)Internet 送至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器TTN。
③ 網(wǎng)絡(luò)端 : 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器TTN受到訊息后譯碼成JSON格式后再傳送至客戶所使用的應(yīng)用服務(wù)器或儲(chǔ)存服務(wù)器。此處我們是導(dǎo)向應(yīng)用服務(wù)器MyDevices。
④ 客戶端 : 用戶以計(jì)算機(jī)或是手機(jī)隨時(shí)可以上網(wǎng)檢查數(shù)據(jù)。
方案規(guī)格
① 超長(zhǎng)距離，低成本 : 因其Sensitivity 可達(dá)-148dB，此點(diǎn)可以讓傳感器部件的范圍大幅增加。此點(diǎn)可減少repeater 用量節(jié)省成本。
② 延長(zhǎng)使用時(shí)間 : 由于待機(jī)電流低至2.5uA, 此低耗電特性比起GPRS來(lái)可以大大的減少耗電。所以可減小電池體積而增加其傳感器待機(jī)時(shí)間。
方案來(lái)源于大大通。
