Testy w warunkach laboratoryjnych

<h2 style="margin-left:0cm; margin-right:0cm"><span style="color:#4f81bd">Testy Bezprzewodowej Anteny</span></h2> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">Testy laboratoryjne polegały na zasileniu płytki Bezprzewodowej Anteny z zasilacza rejestrującego pobór prądu i zapisywaniu codziennie zużycia prądu z poprzedniej doby. Zasilacz z rejestracją prądu to to urządzenie OTII firmy QOITECH, podłączone do komputera, na którym działa program zarządzający pracą tego urządzenia.</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">Program w postaci graficznej pokazuje aktualną wartość napięcia i pobieranego prądu. Dokładność pomiaru prądu to ±(1% + 0.5 µA), a dokładność pomiaru napięcia to ±(1% + 10 mV). W zakresie prądu ±19 mA częstotliwość próbkowania to 4 ksps, dla zakresu ±2.7 A częstotliwość próbkowania wynosi 1 ksps. Po zarejestrowaniu interesującego okresu, zaznacza się kursorami interesujący czas i program wtedy znajduje prąd minimalny i maksymalny oraz wylicza prąd średni.</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">Najpierw skonfigurowano urządzenie, wpisując numer monitorowanego urządzenia nadawczego nie występujący w otoczeniu, aby BA w każdej sesji nasłuchu włączała swój moduł radiowy na maksymalną ilość czasu. Każdego dnia o tej samej godzinie dokonywano odczytu prądu średniego z całej poprzedniej doby. Wyniki tych pomiarów są przedstawione w Tabeli nr 43.</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">Następnie przekonfigurowano BA, wpisując prawidłowy nr urządzenia nadawczego i umieszczając to urządzenie w pobliżu BA. Okazało się, że dla potrzeb tego testu antena radiowa „on board” całkiem dobrze pełni swoje zadanie – moduł radiowy dobrze widział pakiety nadawane przez nadajnik.</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">Całkowity prąd średni wynosi: 43,7 [uA]</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">Jak widać z tabel 43 i 44 prąd rzeczywisty bez nadajnika to <strong>44,6 [uA]</strong> a z nadajnikiem to <strong>43,7 [uA]</strong></p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">Działania zostały uznane za dobre ponieważ, prototyp w warunkach laboratoryjnych, odbierał informacje z jednego nadajnika w dwóch sesjach na dobę (trwających po 1 [min]), przy średnim poborze prądu mniejszym od 50[uA].</p> <h2 style="margin-left:0cm; margin-right:0cm"><span style="color:#4f81bd">Testy Bezprzewodowego Koncentratora</span></h2> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">Tak jak w przypadku Bezprzewodowej Anteny testy Bezprzewodowego koncentratora podzielono na 2 etapy. W pierwszym etapie skonfigurowano BK tak, aby nie były odbierane pakiety i tym samym czas sesji nasłuchu radia był maksymalny. I ponownie raz na dobę o tej samej godzinie dokonywano odczytu prądu średniego. Wyniki tych pomiarów są przedstawione w Tabeli nr 45.</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">Całkowity prąd średni wynosi: 121,0 [uA]</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">Następnie przekonfigurowano koncentrator tak, aby odbierał pakiety z dziesięciu umieszczonych w pobliżu nadajników.</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">I ponownie raz na dobę rejestrowano średni prąd dobowy.</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">Całkowity prąd średni wynosi: 115,7 [uA]</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">Jak widać z tabel 45 i 46 prąd rzeczywisty bez nadajników to <strong>121,0 [uA], </strong>a z 10 nadajnikami to <strong>115,7 [uA]</strong></p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">Działania zostały uznane za dobre ponieważ, prototyp w warunkach laboratoryjnych, odbierał informacje z 10 nadajników w dwóch sesjach na dobę (trwających po 5 [min]), przy średnim poborze prądu mniejszym od 300 [uA].</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm"><span style="color:#333333">Wytworzone urządzenia działają zgodnie z założeniami, czyli pobierają pakiety z danymi z urządzeń NR z odpowiednią mocą sygnału radiowego. Prąd pobierany przez urządzenia BA/BK jest odpowiednio niski do pracy w urządzeniu zasilanym z baterii.</span></p><h2 style="margin-left:0cm; margin-right:0cm"><span style="color:#4f81bd">无线天线测试</span></h2> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">本次无线天线实验室测试采用带电流采集功能的电源为无线天线（Wireless Antenna，简称BA）电路板供电，并每日记录前一日的总耗电量。该带电流记录功能的电源为QOITECH公司生产的OTII型设备，连接至安装有其配套管控软件的计算机。</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">该管控软件以图形界面实时显示当前电压与采集电流数值。电流测量精度为±(1% + 0.5 μA)，电压测量精度为±(1% + 10 mV)。在±19 mA电流量程下，采样频率为4 ksps；在±2.7 A电流量程下，采样频率为1 ksps。当记录完目标时段后，可通过光标选取目标时间段，软件将自动计算该时段内的最小电流、最大电流与平均电流。</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">测试初始阶段，我们通过输入一个周围环境中不存在的目标发射设备编号来配置BA，使天线的无线模块在每个监听会话中保持最长工作时长。每日固定时刻读取前一日的平均电流值，本次测试的测量结果详见表43。</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">随后我们重新配置BA，输入正确的发射设备编号，并将该发射设备置于天线附近。测试结果表明，本次实验所用的板载无线天线可良好完成任务——无线模块可正常接收发射设备发送的数据包。</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">总平均电流为：43.7 μA</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">由表43与表44可知，无发射设备时的实际电流为<strong>44.6 μA</strong>，搭载发射设备时的实际电流为<strong>43.7 μA</strong></p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">本次测试结果符合预期：该原型机在实验室环境下，可每日进行两次、每次时长1分钟的监听，从单台发射设备接收数据，且平均电流消耗低于50 μA。</p> <h2 style="margin-left:0cm; margin-right:0cm"><span style="color:#4f81bd">无线集线器测试</span></h2> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">与无线天线测试流程一致，无线集线器（Wireless Hub，简称BK）测试同样分为两个阶段。第一阶段中，我们将BK配置为不接收任何数据包，使其无线监听会话时长达到最长。同样于每日固定时刻读取前一日的平均电流值，本次测试的测量结果详见表45。</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">总平均电流为：121.0 μA</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">随后我们重新配置BK，使其可接收放置在其附近的10台发射设备发送的数据包。</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">再次于每日固定时刻记录单日平均电流。</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">总平均电流为：115.7 μA</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">由表45与表46可知，无发射设备时的实际电流为<strong>121.0 μA</strong>，搭载10台发射设备时的实际电流为<strong>115.7 μA</strong></p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm">本次测试结果符合预期：该原型机在实验室环境下，可每日进行两次、每次时长5分钟的监听，从10台发射设备接收数据，且平均电流消耗低于300 μA。</p> <p style="margin-left:0cm; margin-right:0cm"><span style="color:#333333">本次研发的BA与BK设备均达到设计目标：可按合适的无线信号功率接收来自NR系列设备的数据包，且二者的电流消耗水平极低，可适配电池供电场景。</span></p>