狀態(tài)監(jiān)視的基本原理是連續(xù)監(jiān)視機(jī)器或設(shè)備的運(yùn)行狀況。目的是能夠預(yù)測(cè)設(shè)備狀況的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的重大變化何時(shí)可能在以后引起故障。這個(gè)概念通常稱為預(yù)測(cè)性維護(hù)。

使用狀態(tài)監(jiān)視的最常見(jiàn)應(yīng)用包括工業(yè)，制造，智能建筑系統(tǒng)和運(yùn)輸。監(jiān)視的一些最常見(jiàn)參數(shù)包括溫度，濕度和振動(dòng)，壓力（用于液壓或其他泄漏），電流和電壓（用于隨著設(shè)備的老化而變化）。

狀態(tài)監(jiān)測(cè)中使用的無(wú)線技術(shù)的最關(guān)鍵屬性

在用于狀態(tài)監(jiān)視的無(wú)線技術(shù)中需要存在一些關(guān)鍵屬性。在我們的系列文章中，我們將重點(diǎn)研究正在研究的每個(gè)應(yīng)用程序中使用的無(wú)線技術(shù)的最重要的屬性。對(duì)于狀態(tài)監(jiān)視的應(yīng)用，最重要的屬性是可靠性，延遲，范圍和功耗。

可靠性

狀態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)用中無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的可靠性非常重要。在不可靠的網(wǎng)絡(luò)上傳輸傳感器數(shù)據(jù)點(diǎn)可能造成弊大于利。對(duì)于時(shí)間敏感的應(yīng)用程序尤其如此。

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)采用各種技術(shù)來(lái)增加可靠性。其中一些在協(xié)議級(jí)別，而其他一些在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。最常見(jiàn)的包括：

• 發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)的數(shù)據(jù)重傳，這取決于跟蹤正在發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)包的順序

• 錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正（例如，數(shù)據(jù)冗余，前向糾錯(cuò)技術(shù)等）

• 增加發(fā)射器的發(fā)射功率

• 增加接收器靈敏度

• 接收器上有多個(gè)天線

• 跳頻以避免嘈雜的頻道

潛伏

在監(jiān)視組件的運(yùn)行狀況時(shí)，不僅重要的是準(zhǔn)確測(cè)量相關(guān)參數(shù)，而且能夠及時(shí)進(jìn)行這些測(cè)量。這就是延遲的來(lái)源。

在這種情況下，等待時(shí)間是指數(shù)據(jù)包在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)節(jié)點(diǎn)所花費(fèi)的時(shí)間。延遲變得非常重要的另一個(gè)用例是需要同步不同設(shè)備上的不同傳感器測(cè)量值。

延遲通常以毫秒為單位，在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，通常不是固定值。而是取決于網(wǎng)絡(luò)的配置和不同參數(shù)的選擇。

實(shí)現(xiàn)低延遲通常會(huì)犧牲功耗，因此，應(yīng)謹(jǐn)慎選擇影響延遲的參數(shù)，以在可接受的延遲和仍然實(shí)現(xiàn)低功耗之間取得平衡-對(duì)于電池供電的設(shè)備尤其如此。

范圍

范圍定義為發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的最大距離，在該距離處仍可實(shí)現(xiàn)可靠的通信，而丟包最少。范圍對(duì)于跨越大空間的狀態(tài)監(jiān)視應(yīng)用（例如在制造工廠中）非常重要。

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的最大范圍主要取決于以下因素：

• 發(fā)射功率

• 接收靈敏度

• 網(wǎng)絡(luò)周圍的環(huán)境（例如濕度，人體，固定的障礙物以及來(lái)自其他在相同頻譜中運(yùn)行的RF信號(hào)的噪聲）

• 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和間距

能量消耗

在大多數(shù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)用中，實(shí)施者并不愿意用內(nèi)置無(wú)線傳感器的新設(shè)備來(lái)代替現(xiàn)有的機(jī)器。更常見(jiàn)的是，任務(wù)是用售后無(wú)線傳感器設(shè)備對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造，以測(cè)量關(guān)鍵參數(shù)。

由于將傳感器設(shè)備安裝和安裝到組件方面存在挑戰(zhàn)，因此這些設(shè)備通常將由電池供電。因此，功耗是需要仔細(xì)考慮的關(guān)鍵參數(shù)。

影響功耗的因素很多，其中包括：

• 數(shù)據(jù)傳輸頻率（無(wú)線電時(shí)間）

• 數(shù)據(jù)傳輸量（無(wú)線電處于激活狀態(tài)的時(shí)間）

• 發(fā)射功率

• 周圍環(huán)境及其對(duì)數(shù)據(jù)重傳的影響

• 某些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的配置

各種無(wú)線技術(shù)比較

本文來(lái)源于：藍(lán)牙聯(lián)盟

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