芯耀
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風(fēng)為大自然中最常見的一種現(xiàn)象，與人們的生活息息相關(guān)。風(fēng)的產(chǎn)生為有因為太陽照射、因為陸地與海洋的的受熱及散熱不同，和在于不同氣壓下流動而形成。其不同的強弱也稱為風(fēng)力，微風(fēng)可以平衡氣溫及幫助生態(tài)繁延；而強一點的風(fēng)可以驅(qū)動風(fēng)力發(fā)電。但是暴風(fēng)或臺風(fēng)則會造成人命及財產(chǎn)的損失。所以風(fēng)力的監(jiān)測是大氣科學(xué)中一個很重要的項目!風(fēng)力的偵測可以預(yù)估及了解高低氣壓的變化，再則可以預(yù)報空氣中懸浮物質(zhì)的傳播方向及范圍，可以提供漁船的風(fēng)險評估。而風(fēng)力偵測的方式有很多，如使用熱線式使用一個或是兩個熱電阻之間的溫度變化，或轉(zhuǎn)輪式由一個風(fēng)扇轉(zhuǎn)換風(fēng)力的動能成為電能。此處我們使用的是利用一氣象站中常見的風(fēng)杯偵測方式驅(qū)動一發(fā)電機產(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。
過去此類應(yīng)用大都是以將收集到的把信息或是警告訊號以有線電話PSTN、無線網(wǎng)絡(luò)Wifi、藍(lán)芽BLE或移動電話網(wǎng)絡(luò)GPRS等方式傳送出去。但此類的通訊方式或多或少有著高耗電、距離短等等的缺點無法兼具。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低省電及長距離的無線技術(shù)互相溝通。LoRa無線技術(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，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
① 傳感器端 : 以杯狀風(fēng)速計為主把風(fēng)力的動能傳動到發(fā)電機產(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 : 用戶以計算機或是手機隨時可以上網(wǎng)檢查數(shù)據(jù)。
方案規(guī)格
① 超長距離，低成本 : 因其Sensitivity 可達(dá)-148dB，此點可以讓傳感器部件的范圍大幅增加。此點可減少repeater 用量節(jié)省成本。
② 延長使用時間 : 由于待機電流低至2.5uA, 此低耗電特性比起GPRS來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時間。
方案來源于大大通。
