New-Tech Magazine | Feb 2017 | Digital Edition

70 / 108

הוא פיזור ההספק הממוצע בצומת PON*
החיישן החכם כאשר הוא דוגם ומעבד
נתונים כדי ליצור ולהעביר תוצאת מדידה
רלוונטית.
הוא פיזור ההספק הממוצע POFF
שצומת החיישן החכם דורש כדי לתמוך
באופן ה"שינה" בעלת הספק נמוך.
הוא הזמן שלוקח לחיישן החכם tON
להדליק, ליצור תוצאת משישה, לתקשר
ולכבות שוב. IoTאת התוצאה לענן ה-
הוא הזמן שהחיישן החכם נמצא tOFF
בשינה (אופן שינה או כיבוי מוחלט).
הוא זמן המחזור הממוצע למדידה T
תהליך המדידה
), חיישן tONבמשך זמן הפעולה שלו (
חכם יפעל אופיינית דרך כמה מצבי פעולה
, מציע 6 , ביחד עם משוואה4 שונים. איור
רצף של דוגמה המחלק את זמן הפעולה
לארבעה קטעים שונים: ייזום, שיקוע,
עיבוד וקשר.
כאשר:
הוא זמן הייזום, המייצג את הזמן t1
) והזמן בו כל VSPבין הפעלת ההספק (
רכיב בשרשרת האותות מוכן לתמוך
בדגימת הנתונים ועיבודם.
הוא זמן השיקוע, המייצג את הזמן tS
בין דגימת הנתונים הראשונה והזמן בו
) שקע לרמה מספקת VSMמוצא המסנן (
של דיוק.
הוא זמן העיבוד, המייצג את הזמן tP
הדרוש כדי ליצור את תוצאת המדידה,
אחרי שיקוע המסנן. דבר זה יכול לכלול
יישום של נוסחאות כיול, עיבוד אותות
ספציפי-ליישום והצפנת הנתונים עבור
.IoTפרוטוקול האבטחה של ה-
הוא זמן ההתקשרות, המייצג את tC
הזמן הדרוש לחיבור עם שירותי הענן,
שיגור הנתונים המוצפנים, ותמיכה בכל
בדיקת שגיאות או שירותי אישרור.
השפעת זמן השיקוע
תוך שימוש בקיטוע של השלבים השונים
), זמן השיקוע 4 במחזור מדידה (שוב איור
של המסנן הוא שטח ברור בו הרעש עשוי
להשפיע על פיזור ההספק בצומת של
מחזור-הספק של חיישן חכם.
ככלל, ההפחתה בגודל הרעש הבאה מהמיצוע
יחסית לשורש הריבועי של זמן המיצוע, בעוד
העלייה בצריכת האנרגיה יחסית ישר לזמן
המיצוע. לכן, הקטנה של גודל הרעש בגורם
תגרום שצריכת ההספק (במשך שיקוע 10 של
! סוג זה של 100 המסנן) תגדל בגורם של
פשרה לא יחסית יכול להעניק יתרון לחיישן
הדורש את הכמות הקטנה ביותר של סינון
(רעש הנמוך ביותר).
דוגמה של יישום
עיין בפלטפורמת אנטנת המיקרוגל באיור
, המונחת על פלטפורמה של מגדל. בסוג 5
זה של מערכת תקשורת, אמינות חיבור
הנתונים תלויה בדיוק של זווית ההצבעה.
שמירה על זווית ההצבעה עשויה לדרוש כיול
ידני, במיוחד לאחר רעידות-אדמה והפרעות
אחרות על הפלטפורמות עליהן מונחות
אנטנות אלה.
סוג זה של תחזוקה מרחוק עשוי להיות יקר
ומוגבל בזמן התגובה. לכן, מפעיל אנטנה
אחד חוקר את היתכנות שבשימוש במדי-
כדי לנטר שינויים בכיוון גוף MEMSתאוצה
האנטנה כחלק מאסטרטגיית התגובה על
התחזוקה שלהם.
אדריכל המערכת מתחיל את המחקר
הזה עם הדרישה הפונקציונלית הבסיסית
ביותר שלהם: לקיים תקשורת אמינה בכל
פלטפורמה של אנטנה. במערכת זו תקשורת
נתונים אמינה דורשת שזווית ההפניה של
האנטנה תהיה בתוך רוחב הקרן של מחצית
half-power beamההספק של האנטנה (
,שזוב) בכל זמן. לכן, 5 ) (איור width - HPBW
הם קובעים שהם היו רוצים לתחל ביקור
של התחזוקה כאשר כיוון האנטנה משתנה
של האנטנה במהלך HPBW של ה-25%-ב
פרק זמן קצר.
בתוך תקציב השגיאה לתמיכה במטרה זו,
הארכיטקט מאפשר שרעש השיא במדידת
25%( ממטרת המדידה10% ההטיה יהיה
). לשם פשטות, הארכיטקט גם HPBWמה-
מציב את ערך השיא של הרעש להיות שווה
של הרעש. RMSלפי שלוש גדול יותר מערך ה-
לוכדת את כל המבואות המגדירים 7 משוואה
האלה ומפשטת אותה לתוך קשר אחד,
הקובע פשוט שהרעש במדידת ההטיה צריך
.HPBW פעם נמוך יותר מאשר ה-120 להיות
כדי לקשר את דרישת רעש הזווית הזו
למדידת הביצועים הדומה במד-התאוצה
נובעת מחיבור התוצאה 8 , משוואה MEMS
לתוך נוסחת מד-התאוצה 7 של משוואה
«
בפלטפורמת אנטנה מיקרוגל זו, המתכנן שלה חוקר את השימוש .5 איור
כדי לנטר שינויים בכיוון גוף האנטנה MEMS במדי-תאוצה
IoT מוסף מיוחד
New-Tech Magazine l 70