[发明专利]屏蔽环境下助航灯设备监测及通信机制设计方法

权利要求书

1.屏蔽环境下助航灯设备监测及通信机制设计方法，其特征在于：所述方法具体过程为：

步骤一、采用将装有加速度传感器的监测设备固定在助航灯内，对助航灯进行振动监测；

步骤二、设定加速度传感器触发门限初始值A_initial、加速度传感器触发门限用户设定值A_cloud、信噪比的加权系数、信号灵敏度的加权系数、采样保护周期T，以及此周期内总的采样次数m；

步骤三、基于步骤二采用自适应门限振动监测算法，自动调整加速度传感器的触发门限，将超过门限的有效触发数据发送至数据中心；

步骤四、在发送有效数据至数据中心时，采用两种通信机制；

1)、采用低功耗动态数据长度发送机制；

2)、采用低功耗动态重发机制；

所述步骤三中基于步骤二采用自适应门限振动监测算法，自动调整加速度传感器的触发门限，具体过程为：

加速度传感器的触发门限设定值计算公式如下：

a.当t_m-t₁＞T时，A_th＝max(A_initial,A_cloud)

b.当t_m-t₁≤T时，

式中，t_m为第m次加速度传感器采集的时间点；t₁为第1次加速度传感器采集的时间点；T为设定的满足低功耗要求的采样保护周期；A_th为加速度传感器的触发门限设定值；A_initial为加速度传感器的触发门限初始值；A_cloud为云端加速度传感器的触发门限设定值；A_n为第n次加速度传感器的采样值；n为采样次数；m为采样保护周期内总的采样次数。

2.根据权利要求1所述屏蔽环境下助航灯设备监测及通信机制设计方法，其特征在于：所述步骤一中采用的加速度传感器测量范围为±4g，测量精度为1.9mg，6Hz采集频率情况下加速度传感器的待机功耗为2uA，数据接口工作情况下的功耗为10uA。

3.根据权利要求1或2所述屏蔽环境下助航灯设备监测及通信机制设计方法，其特征在于：所述步骤二中设定加速度触发门限初始值A_initial、加速度传感器触发门限用户设定值A_cloud、信号信噪比的加权系数、信号灵敏度的加权系数、采样保护周期T，以及此周期内总的采样次数m；具体过程为：

设定加速度触发门限初始值为5mg、云端加速度触发门限设定为0，α,β均为0.5，采样保护周期为1小时，此周期内总的采样次数m取值为2、4、6、8或10；

α为信号信噪比的加权系数，β为信号灵敏度的加权系数。

4.根据权利要求3所述屏蔽环境下助航灯设备监测及通信机制设计方法，其特征在于：所述步骤四中采用低功耗动态数据长度发送机制；具体过程为：

发送数据长度的计算公式如下：

式中，D_Len为发送数据的长度；SNR为最近一次获取的信噪比；SNR_min为NB-IoT信噪比的最小值；SNR_max为NB-IoT信噪比的最大值；RSSI为最近一次获取的信号灵敏度；RSSI_min为NB-IoT的信噪比灵敏度的最小值；RSSI_max为NB-IoT的信噪比灵敏度的最大值；D_WLen为数据的最大长度；D_ELen为有效数据的长度；α+β＝1，*为乘号；

所述NB-IoT为窄带物联网。

5.根据权利要求4所述屏蔽环境下助航灯设备监测及通信机制设计方法，其特征在于：所述步骤四中采用低功耗动态重发机制，具体过程为：

重发次数的计算公式如下：

式中，R_s为重发次数；R_max为设定的最大重发次数。