ස්මාර්ට් ආරක්ෂිත හිස්වැසුම් සිද්ධි අධ්‍යයනය: IoT-සක්‍රීය කාර්මික ආරක්ෂණ හිස්වැස්මක් නිර්මාණය කිරීම

1. ව්‍යාපෘති දළ විශ්ලේෂණය

1.1 සේවාදායක පසුබිම

සේවාදායකයා ඉදිකිරීම්, පතල් කැණීම්, තෙල් සහ ගෑස් සහ බර නිෂ්පාදන සඳහා අලෙවි කරන කාර්මික ස්මාර්ට් ආරක්ෂිත හිස්වැස්මක් පවත්වාගෙන යයි. ඔවුන්ට නිෂ්ක්‍රීය PPE සහතික තිබූ අතර මහාද්වීප තුනක් පුරා ශක්තිමත් අලෙවි නියෝජිත ජාලයක් තිබුණි. ගැටලුව වූයේ තරඟකරුවන් සම්බන්ධිත හිස්වැසුම් නැව්ගත කිරීමයි, සහ මෙම සමාගමට පිළිතුරු දීමට කිසිවක් නොතිබුණි. කෙටියෙන් කිව යුත්තේ සහතික කළ දෘඩ තොප්පියක කවචයක් ගෙන එය ක්‍රියාවලියේදී EN 397 සහ ANSI Z89.1 ශ්‍රේණිගත කිරීම් අහිමි නොකර සජීවී IoT උපාංගයක් බවට පත් කිරීමයි.

කියවා බලන්න: ස්මාර්ට් මුල් අධ්‍යාපන ඉගෙනුම් ටැබ්ලට් නඩු අධ්‍යයනය

1.2 ව්‍යාපෘති අරමුණු

අපි පළමු දිනයේ සිටම බෙදාහැරීම් හය කෙරෙහි අවධානය යොමු කළෙමු. 

1. තත්‍ය කාලීන GPS ලුහුබැඳීම
2. අනතුරු ඇඟවීම් සමඟ ස්වයංක්‍රීය වැටීම් අනාවරණය
3. විකල්ප වායු අනාවරණයක් සහිතව උෂ්ණත්වය සඳහා පාරිසරික සංවේදනය
4.  අවම වශයෙන් පැය දොළහක බැටරි ධාවන කාලයක්
5.  IP65 හෝ IP67 කාලගුණ අනාරක්ෂිත මුද්‍රා තැබීම
6. සම්පූර්ණ නැවත භ්‍රමණයකින් තොරව මූලාකෘතියේ සිට මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය දක්වා පරිමාණය කළ හැකි දෘඩාංග නිර්මාණයක්.

පහළට යන සෑම ඉංජිනේරු තීරණයක්ම මෙම අවශ්‍යතා හය සපුරාලීය.

2. ස්මාර්ට් හෙල්මට් සංවර්ධනයේ කර්මාන්ත අභියෝග

2.1 කටුක කාර්මික පරිසරයන්

ඉදිකිරීම් ස්ථානවල නිරන්තර කම්පනය ජනනය කරන බර කම්හල් යන්ත්‍රෝපකරණ ක්‍රියාත්මක වේ. පතල් උමං මාර්ග ඉහළ ආර්ද්‍රතාවය සියුම් දූවිලි සමඟ ඒකාබද්ධ කරයි. අක්වෙරළ වේදිකාවලට බිම හෙළන ලද උපකරණවලින් ලුණු ඉසින සහ කම්පන සිදුවීම් එකතු කරයි. රසායනාගාරයක ක්‍රියාත්මක වන සංවේදක පද්ධතියක් ගොඩනැගීම එක් ගැටළුවකි. දූවිලි-අවහිර වූ සම්බන්ධක හරහා සම්ප්‍රේෂණය වන කොන්ක්‍රීට් මත මීටර් දෙකක වැටීමකින් පසු එය ක්‍රමාංකනය කර තබා ගැනීම සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් එකකි.

2.2 ගෘහස්ථ සහ එළිමහන් ස්ථානගත කිරීම

වානේ රාමු කරන ලද ගොඩනැගිලි, භූගත මාර්ග සහ ඝන ගබඩා බිම් තුළ GPS සංඥා හෙළයි. උමගකට ඇවිද යන සේවකයෙකු චන්ද්‍රිකා අගුල කැඩී ගිය මොහොතේ ලුහුබැඳීමේ සිතියමෙන් අතුරුදහන් වේ. ව්‍යාපෘතියට දෙමුහුන් ප්‍රවේශයක් අවශ්‍ය විය. 

එළිමහනේ, GPS මඟින් මීටර් පහේ සිට දහය දක්වා නිරවද්‍යතාවයක් ලබා දෙන අතර එය අඩවි මට්ටමේ දැනුවත්භාවය සඳහා ප්‍රමාණවත් වේ. ගෘහස්ථව, BLE බීකන් ත්‍රිකෝණකරණය භාර ගනී. යන්ත්‍රෝපකරණ බැහැර කිරීමේ කලාප වැනි උප-මීටර ස්ථානගත කිරීම වැදගත් වන විට, UWB නැංගුරම් පරතරය පුරවයි. මාතයන් අතර මාරුවීම චන්ද්‍රිකා සංඥා ශක්තිය මත පදනම්ව ස්වයංක්‍රීයව සිදු වන අතර, සේවක ආදානයක් අවශ්‍ය නොවේ.

2.3 තත්‍ය කාලීන අනතුරු ඇඟවීමේ විශ්වසනීයත්වය

පුද්ගලයෙකු වැටුණොත්, තත්පර හතළිහක් ගතවන ආරක්ෂක අනතුරු ඇඟවීමක් පැමිණීමට බොහෝ සෙමින් සිදුවේ. 

මෙන්න සරල බිඳවැටීම:

1. සම්බන්ධතාවය (LTE Cat-1)

බොහෝ උපාංග භාවිතා කරන්නේ LTE Cat-1 දත්ත සඳහා. එය හොඳම තේරීමයි මන්ද:

• එය එයම භාවිතා කරයි 4G සංඥාව ඔබගේ දුරකථනය භාවිතා කරයි.
• එය ඉක්මනින් පණිවිඩ යවයි.
• සම්මත අධිවේගී අන්තර්ජාලයට සාපේක්ෂව එය ඉතා සුළු බැටරියක් භාවිතා කරයි.

2. උපස්ථ සංඥාව

සේවකයෙකු ජංගම දුරකථන සංඥා නොමැති දුරස්ථ ප්‍රදේශයක සිටී නම්, උපාංගය භාවිතා කරන්නේ LoRa.

• එයට “SOS” එකක් සහ ඔබේ ස්ථානය (GPS) යැවිය හැක කිලෝමීටර කිහිපයක්.
• එය ඉතා මන්දගාමීයි, නමුත් 4G නොමැති විට පවා එය ක්‍රියා කරයි.

3. දේශීය මතකය

අනතුරු ඇඟවීමක් සිදුවන සෑම අවස්ථාවකම, උපාංගය ඇතුළත තොරතුරු වල පිටපතක් ද සුරකියි අභ්‍යන්තර මතකය.

• යවන අතරතුර සංඥාව විසන්ධි වුවහොත්, දත්ත නැති නොවේ.
• සේවකයා නැවත සංඥා ප්‍රදේශයකට පැමිණෙන තෙක් උපාංගය රැඳී සිටියි.

2.4 බල කළමනාකරණය

හිස්වැස්මක ඉදිරිපස සවිකර ඇති 4,000 mAh සෛලයක් ගුරුත්වාකර්ෂණ කේන්ද්‍රය ඉදිරියට ගෙන යන අතර පැය කිහිපයක් ඇතුළත බෙල්ලේ වෙහෙසට හේතු වේ. නිෂ්පාදන බැටරිය 3,200 mAh වන අතර එය ඉදිරිපස ඉලෙක්ට්‍රොනික මොඩියුලය සමතුලිත කිරීම සඳහා පසුපස කවචයේ ස්ථානගත කර ඇත. GPS ඡන්ද විමසීම චලනය අතරතුර තත්පරයක පරතරයකින් ක්‍රියාත්මක වන අතර ත්වරණමානය කිසිදු චලනයක් අනාවරණය නොකළ විට තත්පර පහළොවකට පහත වැටේ. LTE මොඩමය සම්ප්‍රේෂණ කවුළු අතර නිදා ගනී. මෙම ගැලපීම් එක්ව ක්ෂේත්‍ර ධාවන කාලය පැය පහළොවකට තල්ලු කළ අතර, පැය දොළහක ඉලක්කය ප්‍රයෝජනවත් ආන්තිකයකින් ඉවත් කරයි.

3. පද්ධති ගෘහ නිර්මාණ නිර්මාණය

3.1 මූලික සැකසුම් වේදිකාව

මෙම උපාංගයේ මොළය ගණිතය කිරීමට ඉතා දක්ෂ කුඩා චිපයකි. වැටීම් පරීක්ෂා කිරීම සහ පණිවිඩ යැවීම වැනි විවිධ කාර්යයන් කළමනාකරණය කිරීම සඳහා එය සරල වැඩසටහනක් භාවිතා කරයි. ඉතා අඩු බලයක් භාවිතා කරන, ක්ෂණිකව ආරම්භ වන සහ හැසිරවීමට පහසු නිසා, ඉදිකිරීම්කරුවන් උපාංගය සඳහා කුඩා මොළයක් තෝරා ගත්හ. චලනය නිරීක්ෂණය කිරීම සඳහා සෑම විටම අවදියෙන් සිටින දෙවන කුඩා උපකාරක චිපයක් ද ඇත. මෙය ප්‍රධාන මොළය සම්පූර්ණයෙන්ම ක්‍රියා විරහිත කර උපකාරක චිපය වැටීමක් දැක එය "අවදි කරන" තෙක් බැටරිය ඉතිරි කිරීමට ඉඩ සලසයි.

3.2 සංවේදක ඒකාබද්ධ කිරීම

අවස්ථිති මිනුම් ඒකකය යනු එක් දාරයක් මත අක්ෂ තුනක ත්වරණමානයක් සහ අක්ෂ තුනක ගයිරොස්කෝප් එකක් සහිත හය-අක්ෂ MEMS උපාංගයකි. ක්‍රියාකාරකම් හඳුනාගැනීමේදී, වැටීම් හඳුනාගැනීමේ නල මාර්ගය පෝෂණය කිරීම සඳහා 400 Hz හි ත්වරණමාන සාම්පල. GPS මොඩියුලය ඒකාබද්ධ ඇන්ටෙනාවක් සමඟ 18mm සංයුක්ත වන අතර විවෘත අහසේ තත්පර තිහක් ඇතුළත සීතල ආරම්භයක් ලබා ගනී. 

එක්-වයර් උෂ්ණත්ව සංවේදකයක් පරිසර සහ බැටරි තාප තත්ත්වයන් නිරීක්ෂණය කරයි. විකල්ප ගෑස් සංවේදක වරායන් දෙකක් ප්‍රමිතිගත සම්බන්ධකයක් හරහා විද්‍යුත් රසායනික CO සහ H2S මොඩියුල පිළිගනී, එබැවින් එකම පාදක PCB සම්මත ඉදිකිරීම් සහ අධි අවදානම් වායු පරිසරයන් දෙකටම ක්‍රියා කරයි.

3.3 සන්නිවේදන ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය

ප්‍රොටෝකෝල හතරක් සම්බන්ධතා තොගය ස්ථර කරයි. LTE Cat-1 ප්‍රාථමික දත්ත සහ අනතුරු ඇඟවීමේ සම්ප්‍රේෂණය හසුරුවයි. බ්ලූටූත් 5.0 සහකාර ජංගම යෙදුම සමඟ යුගලනය කළමනාකරණය කරන අතර BLE බීකන් නැංගුරම් ස්කෑන් කිරීමෙන් ගෘහස්ථ ස්ථානගත කිරීමේ කාර්යය ද මෙහෙයවයි. සෛලීය අසමත් වන හදිසි සන්නිවේදනය LoRa ආවරණය කරයි. ස්ථිරාංග තත්ත්වයෙන් ස්වාධීනව, දෘඪාංග-රැහැන්ගත SOS බොත්තමක්, ප්‍රධාන යෙදුම බිඳ වැටුණත් අනතුරු ඇඟවීමක් නිකුත් කරයි.

3.4 වලාකුළු සහ පසුබිම් ඒකාබද්ධ කිරීම

සීමා සහිත සෙලියුලර් සබැඳි මත අඩු උඩිස් වියදම් සඳහා තෝරාගත් MQTT තැරැව්කරුවෙකු හරහා දත්ත වලාකුළට ළඟා වේ. වෙබ් උපකරණ පුවරුව ක්‍රියාකාරකම් තත්ත්වය අනුව වර්ණ කේතනය කර ඇති අඩවි සැලැස්මක් මත සජීවී සේවක ස්ථාන පෙන්වයි. වැටීම් සිදුවීම්, භූ වැට කඩ කිරීම් සහ SOS සක්‍රිය කිරීම් එක් එක් කාල මුද්‍රා තැබූ සිදුවීම් වාර්තා නිර්මාණය කරයි. OTA ස්ථිරාංග බෙදා හැරීම හිස්වැසුම් භෞතිකව නැවත කැඳවීමකින් තොරව මුළු බලඇණිය හරහා යාවත්කාලීන කිරීම් තල්ලු කරයි.

4. PCB සහ දෘඩාංග ඉංජිනේරු විද්‍යාව

4.1 සංයුක්ත බහු-ස්ථර PCB නිර්මාණය

ප්‍රධාන PCB එක 58mm x 42mm හි හය-ස්ථර නිර්මාණයකි. RF බිම් තලය ඉහළ සංඥා ස්ථරයට කෙළින්ම යටින් පිහිටා ඇති අතර, ඇන්ටෙනා හෝඩුවාවන් කෙටි කර සම්බාධනය පාලනය කරයි. LTE මොඩමය සහ GPS මොඩියුලය ප්‍රතිවිරුද්ධ පුවරු කොන් අල්ලාගෙන සිටින අතර, LTE සම්ප්‍රේෂකයෙන් ග්‍රාහක විසංවේදනය අවහිර කරන තඹ වත් කිරීමේ බාධකයකින් වෙන් කර ඇත. EMI ආවරණ කෑන් RF කොටස් දෙකටම පෑස්සුම් කර ඇත. ඉහළ සංඛ්‍යාත පරාවර්තන අඩු කිරීම සඳහා අභ්‍යන්තර-ස්ථර මාර්ගගත කිරීම සෘජු කෝණවලට වඩා අංශක 45 ක නැමීම් භාවිතා කරයි.

4.2 බල කළමනාකරණ පද්ධතිය

බල කළමනාකරණ IC මඟින් කාර්යයන් හතරක් ආවරණය කරයි: 1A දක්වා බැටරි ආරෝපණය, 1.8V, 3.3V සහ 5V රේල් පීලි හරහා බලය බෙදා හැරීම, I2C හරහා බැටරි ආරෝපණ තත්ත්වය වාර්තා කිරීම සහ අධි වෝල්ටීයතාව, අධි ධාරාව සහ ගැඹුරු විසර්ජනයෙන් ආරක්ෂාව. ආරෝපණය කිරීම USB-C සහ ඩොකින් තොටිල්ලේ ඇති පෝගෝ-පින් සම්බන්ධතාවයෙන් ආදානය පිළිගනී. කැපවූ ඉන්ධන මිනුම් IC එකක් උෂ්ණත්වය හරහා සියයට තුනකට අඩු දෝෂයක් සහිතව ඉතිරි ධාරිතාව නිරීක්ෂණය කරයි. ස්ථිරාංග සෑම තත්පර තිහකට වරක් එම අගය කියවා ස්ථාන දත්ත සමඟ එය වාර්තා කරයි.

4.3 බලපෑම්-ප්‍රතිරෝධී ඉලෙක්ට්‍රොනික මොඩියුලය

PCB එක පුවරුව සහ රාමුව අතර නියෝප්‍රීන් රෙදි සෝදන යන්ත්‍ර සහිත M2 ස්ටෑන්ඩ්ඕෆ් හතරක් මත සවි කර ඇති අතර, මීටර් දෙකක පහත වැටීමකින් උච්ච ත්වරණය ස්පයික් අවශෝෂණය කරයි. සියලුම බාහිර රැහැන් පටිවල ඇති පෝට් කළ සම්බන්ධක, කේබල් මොඩියුල නිවාසයෙන් පිටවන තෙතමනය අවහිර කරයි. නිවාසයම 2.5mm-බිත්ති ABS වන අතර, කවච අතුරුමුහුණතෙහි TPE ඕවර්මෝල්ඩ් එකක් ඇති අතර, IEC 60529 පරීක්ෂණය යටතේ IP67 සඳහා අවශ්‍ය මුද්‍රාව සාදයි.

5. යාන්ත්‍රික හා කාර්මික නිර්මාණය

5.1 හිස්වැසුම් ව්‍යුහාත්මක ඒකාබද්ධතාවය

ඉලෙක්ට්‍රොනික මොඩියුලය මෙවලම් කිරීමේදී කවචයේ පසුපස ඇහි බැම තුළට ගොඩනගා ඇති කුහරයක පිහිටා ඇති අතර පසුව පවතින කවචයකට කපා නැත. 

එම වෙනස EN 397 බලපෑම් දුර්වල කිරීමේ පරීක්ෂණය සඳහා ව්‍යුහාත්මක ජ්‍යාමිතිය නොවෙනස්ව තබා ගත්තේය. සම්පූර්ණ ඉලෙක්ට්‍රොනික ගෙවීම් බර ස්ථාපනය කර ඇති විට කවචය නැවත නැවතත් බිංදු පරීක්ෂණ සමත් වූ අතර, එකතු කරන ලද ස්කන්ධය ආරක්ෂාව අඩු නොකළ බව තහවුරු කළේය. සේවකයින්ට ක්ෂේත්‍රයේ බැටරිය මාරු කළ හැකි නමුත්, ප්‍රධාන මොඩියුලය ඉවත් කිරීම සඳහා මෙවලමක් අවශ්‍ය වන අතර, එය අඩවියේ අහම්බෙන් විසුරුවා හැරීම නතර කරයි.

5.2 Ergonomics සහ සුවපහසුව

බැටරිය සමඟ එකලස් කරන ලද මුළු බර ග්‍රෑම් 520 ක් වන අතර එය පැය අටක අඛණ්ඩ ඇඳීම සඳහා පිළිගත හැකි පරාසය තුළ වේ. හය-ලක්ෂ්‍ය අභ්‍යන්තර රැට්චෙට් පටි 15mm ඉදිරි ඕෆ්සෙට් එකකින් නැවත ඉංජිනේරු කරන ලද අතර, ඉදිරිපස ඉලෙක්ට්‍රොනික බරට ප්‍රතිරෝධය දැක්වීම සඳහා හිස්වැස්මේ ශේෂය පසුපසට මාරු කරන ලදී. කවචයේ වාතාශ්‍රය නාලිකා පැහැදිලිව පවතී. 38°C පරිසරයකදී පරීක්ෂා කිරීමේදී ඉලෙක්ට්‍රොනික මොඩියුලය සේවකයාගේ හිස්කබලට එරෙහිව තාප සාන්ද්‍රණ ලක්ෂ්‍යයක් නිර්මාණය නොකරන බව තහවුරු විය.

5.3 මොඩියුලර් නිර්මාණය

බැටරි පැක් එක පැති පෝට් එකක් හරහා ලිස්සා ගොස් කාර්තු-හැරවුම් යාන්ත්‍රණයකින් අගුළු දමයි. මෙවලම් නොමැතිව ප්‍රතිස්ථාපනය තත්පර තිහකට අඩු කාලයක් ගතවේ. දිවා රාත්‍රී වැඩ කරන ස්ථානවල, මිනිසුන් අමතර බැටරි ඔවුන් සමඟ ආරෝපණය කරයි. උදාහරණයක් ලෙස සේවකයින් අඩු බැටරියක් සම්පූර්ණ එකක් සඳහා මාරු කරයි, එවිට හිස්වැස්ම කිසි විටෙකත් ක්‍රියා කිරීම නතර නොවේ. එසේම, ඔබට ගෑස් හඳුනා ගැනීමට හිස්වැස්මක් සෑදිය හැකිය, ඔබට සම්පූර්ණයෙන්ම නව අභ්‍යන්තර පරිපථ පුවරුවක් මිලදී ගැනීමට අවශ්‍ය නැත. ඔබ පැරණි කොටස ගලවා සරල සම්බන්ධකයක් භාවිතයෙන් නව සංවේදක මොඩියුලයක් සම්බන්ධ කරන්න, එය වඩාත් පහසු සහ ලාභදායී වේ.

6. මෘදුකාංග සහ AI විශේෂාංග

6.1 වැටීම් හඳුනාගැනීමේ ඇල්ගොරිතමය

එළිපත්ත-පමණක් ප්‍රවේශයක් මඟින් සේවකයින් වකුටු වී සිටීම, ඉණිමඟ නැගීම හෝ මතුපිටක් මත හිස්වැස්ම වැටීම වැනි ව්‍යාජ ප්‍රේරක ඕනෑවට වඩා නිපදවයි. ඇල්ගොරිතම ඒ වෙනුවට අදියර තුනක් ක්‍රියාත්මක කරයි. පළමු අදියර නිදහස් වැටීමේ අත්සනක් සඳහා බලා සිටී: අක්ෂ තුනම හරහා තිරසාර අඩු-g කියවීම්, එය සැබෑ වැටීමක බර රහිත අවධිය සලකුණු කරයි. 

දෙවන අදියරේදී වින්‍යාසගත කළ හැකි එළිපත්ත හරහා ඉහළ බලපෑමක් ඇති සිදුවීමක් අනාවරණය වේ. තුන්වන අදියරේදී සේවකයා සාමාන්‍ය චලනය නැවත ආරම්භ වන තෙක් තත්පර අටක් බලා සිටී. ඔවුන් එසේ නොකළහොත්, සිදුවීම වැටීමක් සහ අනතුරු ඇඟවීමේ ගින්නක් ලෙස වර්ගීකරණය කෙරේ. තනි එළිපත්ත සැලසුමකට සාපේක්ෂව, මෙම තුන්-අදියර ප්‍රවේශය ක්ෂේත්‍ර අත්හදා බැලීම් වලදී කරදරකාරී අනතුරු ඇඟවීම් දළ වශයෙන් සියයට හැත්තෑවකින් අඩු කළේය.

6.2 භූ වැට සහ ආරක්ෂිත කලාප

කළමනාකරුවන් පරිගණක සිතියමක් භාවිතා කරමින් පිපිරීම් හෝ අධි වෝල්ටීයතා විදුලිය ඇති ස්ථාන වැනි අනතුරුදායක ප්‍රදේශ වටා ආරක්ෂිත පෙට්ටි ඇඳීමට කටයුතු කරයි. සේවකයෙකු මෙම ප්‍රදේශවලින් එකකට ඇතුළු වුවහොත්, උපාංගය වහාම අනතුරු ඇඟවීමක් යවයි. මෙම කලාප තනිවම කොතැනදැයි දැන ගැනීමට උපාංගය දක්ෂයි. මෙයින් අදහස් කරන්නේ අන්තර්ජාල සංඥාව දුර්වල නම්, සේවකයා ආරක්ෂිතව තබා ගැනීමට අනතුරු ඇඟවීම තවමත් ක්‍රියා කරන බවයි.

6.3 හදිසි සන්නිවේදනය

SOS බොත්තම එබීමෙන් GPS ඛණ්ඩාංක, උපාංග හැඳුනුම්පත සහ කාල මුද්‍රාව සහිත ප්‍රමුඛතා පැකට්ටුවක් ජනනය වේ. පැකට්ටුව එකවර ලබා ගත හැකි සියලුම දරන්නන් හරහා සම්ප්‍රේෂණය වේ, පළමුව LTE සහ පසුබැසීමක් ලෙස LoRa. වේදිකාව SOS සිදුවීම් ඉහළම ප්‍රමුඛතා ස්ථරයේ සලකුණු කරන අතර පෙර-වින්‍යාස කළ හදිසි සම්බන්ධතා වෙත SMS දැනුම්දීම් තල්ලු කළ හැකිය. විකල්ප ද්වි-මාර්ග හඬ මොඩියුලය LTE සම්බන්ධතාවය භාවිතා කරයි, එබැවින් අඩවි අධීක්ෂකවරයෙකුට වෙනම රේඩියෝවක් නොමැතිව අබලන් වූ සේවකයෙකු සමඟ කෙලින්ම කතා කළ හැකිය.

7. ආරක්ෂාව සහ අනුකූලතාව

7.1 හිස්වැසුම් ආරක්ෂණ ප්‍රමිතීන්

 මෙම ආරක්ෂිත හිස්වැස්ම ඇමරිකාව, යුරෝපය සහ කැනඩාව සඳහා ඉහළම නිල ආරක්ෂක නීති සපුරාලයි. වැදගත්ම කොටස වන්නේ හිස්වැස්ම පරීක්ෂා කර අනුමත කර ඇති අතර එය තුළ ඇති සියලුම ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ දැනටමත් තිබීමයි. මේ සඳහා මෙවලම් නිර්මාණය අතරතුර පරීක්ෂණ රසායනාගාරය සමඟ සමීප සම්බන්ධීකරණයක් අවශ්‍ය විය. මූලික සහතික කිරීමේ අනුමැතියෙන් පසු කවචයට සිදුවන ඕනෑම ජ්‍යාමිතික වෙනසක් සම්පූර්ණ නැවත පරීක්ෂණයක් අවුලුවන බැවින්, පළමු මෙවලම් සංශෝධනයේදී කුහර නිර්මාණය නිවැරදිව ලබා ගැනීම සාකච්ඡා කළ නොහැකි විය.

7.2 ඉලෙක්ට්‍රොනික අනුකූලතාව

යුරෝපය සඳහා රේඩියෝ උපකරණ විධානය යටතේ උතුරු ඇමරිකාව සහ CE ලකුණු කිරීම සඳහා රේඩියෝ එකලස් කිරීම FCC අවසරය දරයි. මිලදී ගැනීමේ ඇණවුම් ලබා දීමට පෙර සෑම සැපයුම්කරුවෙකුගෙන්ම ලියකියවිලි අවශ්‍ය කිරීමෙන් සංරචක මූලාශ්‍රකරණයේදී RoHS අනුකූලතාවය තහවුරු කරන ලදී. බැටරි පැකේජය ගුවන් භාණ්ඩ ප්‍රවාහනය සඳහා UN38.3 සහතිකය දරයි, එය සේවාදායකයාට ජාත්‍යන්තර බෙදාහැරීම සඳහා අවශ්‍ය වේ. REACH ප්‍රකාශය සම්පූර්ණ ද්‍රව්‍ය බිල්පත ආවරණය කරයි.

7.3 පාරිසරික පරීක්ෂණ ප්‍රමිතීන්

IP67 මුද්‍රා තැබීම මිනිත්තු තිහක් සඳහා ශුන්‍ය ඇතුල්වීමකින් තොරව මීටරයක ජල ගිල්වීම හරහා සත්‍යාපනය කරන ලදී. කම්පන පරීක්ෂාව මගින් IEC 60068-2-6 පැතිකඩෙහි ෂේකර් මේසයක් මත එකලස් කරන ලද හිස්වැස්ම අක්ෂයකට පැය දෙකක් ධාවනය කරන ලදී. තාප චක්‍ර චක්‍ර විස්සක් පුරා සෘණ විස්සේ සිට හැත්තෑව දක්වා සෙල්සියස් අංශක ආවරණය විය. EMC විකිරණ විමෝචන පරීක්ෂණ මගින් උපාංගය ඉදිකිරීම් ස්ථානවල දැනටමත් යොදවා ඇති ස්ථානීය රේඩියෝ සන්නිවේදනයන් හෝ රැහැන් රහිත සංවේදක ජාල වලට බාධා නොකරන බව තහවුරු විය.

8. පරීක්ෂා කිරීම සහ වලංගු කිරීම

8.1 ක්‍රියාකාරී පරීක්ෂාව

GPS නිරවද්‍යතා පරීක්ෂණයේදී විවෘත ක්ෂේත්‍රයක ලක්ෂ්‍ය තිහක් හරහා කියවීම් සංසන්දනය කිරීම සඳහා යොමු GNSS ග්‍රාහකයක් භාවිතා කරන ලදී. හිස්වැසුම් GPS සාමාන්‍යයෙන් මීටර් 4.2 ක් ඇතුළත යොමුවට ගැලපේ. ත්වරණමාන ක්‍රමාංකනය අක්ෂ පෙළගැස්ම සහ ඕෆ්සෙට් නිවැරදි කිරීම සත්‍යාපනය කිරීම සඳහා ස්ථාන හයක ස්ථිතික ජිග් එකක් භාවිතා කළේය. LTE ප්‍රතිදාන පරීක්ෂණය මඟින් සම්පූර්ණ සංවේදක පැකට්ටුවක් සඳහා උඩුගත කිරීමේ කාලය ඍණ 110 dBm දක්වා සංඥා මට්ටම්වලදී මනින ලද අතර, බොහෝ ඉදිකිරීම් ස්ථාන පිහිටා ඇති සෛල දාරයේ සම්ප්‍රේෂණය තහවුරු කරයි.

8.2 කල්පැවැත්ම පරීක්ෂා කිරීම

PCB වානේ තහඩුවක් මතට නැවත නැවතත් මීටර් 1.5 ක වැටීම් වලින් බේරුණු අතර, සෑම සිදුවීමකින් පසු දස-බල විශාලන දෘශ්‍ය පරීක්ෂාව සහ සම්පූර්ණ ක්‍රියාකාරී පරීක්ෂණය මගින් සත්‍යාපනය කරන ලදී. පෑස්සුම් සන්ධි අසාර්ථක වීමක් නැත, සම්බන්ධක වෙන් කිරීමක් නොමැත. මෝටර් රථ ෂේකර් පැතිකඩක පැය 500 ක අඛණ්ඩ කම්පන පරීක්ෂණයකින් කිසිදු සංරචක සංක්‍රමණයක් ඇති නොවීය. එකලස් කරන ලද ඒකක දහයක් පුරා එළිමහන් කාලගුණ නිරාවරණයේ දින හැටක් අවසන් වූයේ සියලුම ඒකක සම්පූර්ණ ක්‍රියාකාරී සත්‍යාපනය සමත් වීමෙනි.

8.3 බැටරි සහ කාර්ය සාධන පරීක්ෂාව

ඒකක පහළොවක් ක්ෂේත්‍ර සමාකරණ ප්‍රොටෝකෝලයක් ක්‍රියාත්මක කළේය: LTE සම්බන්ධ කර ඇත, තත්පරයක කාල පරතරයකින් GPS ඡන්ද විමසීම, BLE වෙළඳ දැන්වීම් සක්‍රීයයි, සෑම තත්පර පහකට වරක් සංවේදක ලොග් කිරීම. බලඇණිය හරහා සාමාන්‍ය ධාවන කාලය පැය 15.3 කි. ඒකක තුනක් පැය දහසය ඉක්මවා ගියේය. කිසිවක් දහහතරට වඩා අඩු නොවීය. සම්පූර්ණ ආරෝපණ-විසර්ජන චක්‍ර 500 කට පසුව, සියලුම බැටරි ධාරිතාව සියයට 80 ට වඩා රඳවා ගත් අතර, දෛනික භාවිතය යටතේ මාස දහඅටක සිට අවුරුදු දෙකක ක්ෂේත්‍ර ප්‍රතිස්ථාපන පරතරයකට අනුකූල වේ.

9. නිෂ්පාදනය සහ මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය

9.1 DFM ප්‍රශස්තිකරණය

ඒකක 500 ක අවම ඇණවුමකින් නිෂ්පාදන සමාලෝචනය සඳහා නිර්මාණය කිරීම පිරිවැය අඩු කිරීමේ ස්ථාන තුනක් හඳුනා ගත්තේය. RF පලිහ කෑන් අභිරුචි-නැමුණු තහඩු ලෝහයෙන් මුද්‍රා තැබූ කොටස් වෙත මාරු කරන ලද අතර, ඒකක පිරිවැය සියයට 22 කින් අඩු කළේය. සමාන විද්‍යුත් පිරිවිතරයන් සහිත විකල්ප GPS මොඩියුලයක් දෙවන සැපයුම්කරුවෙකුගෙන් සුදුසුකම් ලබා ගත් අතර, තනි ප්‍රභව අවදානම ඉවත් කළේය. පරීක්ෂණ ලක්ෂ්‍ය තාර්කිකකරණය ICT සවිකිරීම් සංකීර්ණතාව අඩු කළ අතර ඒකකයකට පරීක්ෂණ කාලය මිනිත්තු 4.5 සිට මිනිත්තු 2.8 දක්වා අඩු කළේය.

9.2 SMT සහ එකලස් කිරීම

PCB එකලස් කිරීම BGA LTE මොඩමයේ පෑස්සුම් අවශ්‍යතා වටා ගොඩනගා ඇති කලාප හයක නැවත ප්‍රවාහ උඳුන් පැතිකඩක් මත ක්‍රියාත්මක වේ. BGA සන්ධි අඛණ්ඩතාව තහවුරු කිරීම සඳහා එක්ස් කිරණ පරීක්ෂාව සෑම පුවරුවක්ම ආවරණය කරයි. PCB නිවාස සහ කවච කුහරය අතර ද්වි-සංරචක සිලිකොන් ගෑස්කට් මුද්‍රා තැබීම අදාළ වන අතර, M3 කැප්ටිව් ඉස්කුරුප්පු හතරේ ව්‍යවර්ථ පිරිවිතරයක් මගින් සම්පීඩනය පාලනය වේ. අවසාන ස්ථිරාංග දැල්වීම මතක කලාප හතරම වැඩසටහන්ගත කරන, ස්වයං-පරීක්ෂණයක් ක්‍රියාත්මක කරන සහ හැට-දෙවන චක්‍රයක වාෂ්පශීලී නොවන මතකයට ඒකක අනුක්‍රමික අංකය ලියන පෝගෝ-පින් තොටිල්ලක් භාවිතා කරයි.

9.3 තත්ත්ව සහතිකය

සෑම ඒකකයක්ම GPS අත්පත් කර ගැනීම, LTE ලියාපදිංචිය, BLE ප්‍රචාරණය, ත්වරණමාන ප්‍රතිචාරය, බොත්තම් ක්‍රියාත්මක කිරීම, බැටරි වෝල්ටීයතා නිරවද්‍යතාවය සහ පීඩන ක්ෂය වීමේ පරීක්ෂණය හරහා IP මුද්‍රා අඛණ්ඩතාව හරහා ස්වයංක්‍රීය ක්‍රියාකාරී පරීක්ෂණ සමත් වේ. 45°C දී පැය 48ක පිළිස්සීමක් නැව්ගත කිරීමට පෙර ළදරු මරණ අසාර්ථකත්වය ඉවත් කරයි. දෘශ්‍ය පරීක්ෂාව සමත් වන ඇන්ටෙනා එකලස් කිරීමේ දෝෂ අල්ලා ගැනීම සඳහා ක්‍රමාංකනය කරන ලද යොමුවකට එරෙහිව ඒකකවලින් සියයට දෙකක් RF පරීක්ෂණ පවත්වයි.

10. ව්‍යාපෘති ප්‍රතිඵල

10.1 තාක්ෂණික ජයග්‍රහණ

නිෂ්පාදන නිකුතුව එළිමහනේ මීටර් පහකට අඩු GPS නිරවද්‍යතාවයක් සහ බීකන් සහිත ගෘහස්ථ අවකාශයන්හි මීටර් එක සිට දෙක දක්වා BLE නිරවද්‍යතාවයක් ලබා දුන්නේය. යමෙකු වැටෙන විට දැන ගැනීමට හිස්වැස්ම ඉතා දක්ෂයි. පරීක්ෂණ වලදී, එය 98% ක්ම නිවැරදි විය. එය කිසි විටෙකත් වැරදීමකින් ව්‍යාජ අනතුරු ඇඟවීමක් යවන්නේ නැත. එසේම, බැටරි ආයු කාලය පැය 15 කට වඩා වැඩිය. එබැවින් ඔබට සම්පූර්ණ දවස සඳහා බලය ලබා ගත හැකිය.

10.2 වෙළඳපොළ යෙදවීම

පළමු යෙදවීමේදී ක්‍රියාකාරී ඉදිකිරීම් ස්ථාන තුනක සේවකයින් 1,200 ක් වේදිකාවට ඇතුළත් කරන ලදී. උපකරණ පුවරුව සජීවී ස්ථාන නිරීක්ෂණය කර ස්වයංක්‍රීය ආරක්ෂක වාර්තා ජනනය කළේය. පළමු දින හැට තුළ, බලඇණිය සැබෑ වැටීම් සිදුවීම් දහහතරක් වාර්තා කළ අතර, ඒ සෑම එකක්ම කාලෝචිත අධීක්ෂක ප්‍රතිචාරයක් ඇති කළේය. OEM රාමුව කලාපීය බෙදාහරින්නන්ට තමන්ගේම වෙළඳ නාමකරණය යෙදීමට, නිශ්චිත අඩවි වර්ග සඳහා භූ වැට වින්‍යාසයන් සකස් කිරීමට සහ බෙදාගත් පාදක ඒකකයකින් සම්මත සහ ගෑස් හඳුනාගැනීමේ සංවේදක ප්‍රභේද අතර තෝරා ගැනීමට ඉඩ සලසයි.

11. අනාගත ව්යාප්තිය

11.1 AI වීඩියෝ ඒකාබද්ධ කිරීම

කැමරා මොඩියුල ප්‍රභේදයක් ඉදිරිපස ඇහි බැමෙහි පුළුල් කෝණ සංවේදකයක් සවි කරයි. සම්පීඩිත CNN ආකෘතියක් භාවිතා කරමින් උපාංගයේ අනුමානය, අමු වීඩියෝ වලාකුළට ප්‍රවාහය නොකර, අනිවාර්ය කලාපයකදී සේවකයෙකු තම හිස්වැස්ම ඉවත් කිරීම වැනි PPE අනුකූලතාවයක් නොමැති බව සලකුණු කරයි. දාර සැකසීම වෙබ් අඩවියේ යටිතල පහසුකම් වෙනස්කම් අවශ්‍ය නොකර කලාප පළල සීමාවන් සහ සේවක රහස්‍යතා ගැටළු යන දෙකම ආමන්ත්‍රණය කරයි.

11.2 ස්මාර්ට් ඉදිකිරීම් පරිසර පද්ධතිය

හිස්වැස්ම තමන්ගේම සංවේදක සහිත සම්බන්ධිත ආරක්ෂිත කබායක් සමඟ යුගලනය කර, එක් සේවකයෙකුට ශරීර ප්‍රදේශ ජාලයක් සාදයි. උපාංග දෙකම තනි වලාකුළු අනන්‍යතාවයක් බෙදා ගනී, එබැවින් වේදිකාවට වඩාත් නිවැරදි ergonomic අවදානම් ලකුණු කිරීම සඳහා හිස්වැසුම් චලන දත්ත සමඟ කබා ඉරියව් දත්ත හරස් යොමු කළ හැකිය. තුවාලයක් සිදුවීමට පෙර නොව, සංඛ්‍යානමය වශයෙන් ඉහළ ගිය සිදුවීම් අනුපාත සහිත ෆ්ලීට් විශ්ලේෂණ ස්ථාන හෝ මාරුවීම් සලකුණු කරයි.

12. මෙම සංවර්ධන ප්‍රවේශය ක්‍රියාත්මක වන්නේ ඇයි?

ස්මාර්ට් ආරක්ෂිත හිස්වැස්මක් නිර්මාණය කිරීම යනු දෘඩාංග කිහිපයක් අමුණා ඇති මෘදුකාංග ව්‍යාපෘතියක් නොවේ. හිස්වැසුම් ප්‍රමිතිය පළමුව පැමිණෙන අතර ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ ඉතිරිව ඇති දේ තුළ ක්‍රියා කරයි. එම අනුපිළිවෙලට සහතික කිරීමේ වැඩසටහන් ක්‍රියාත්මක කර ඇති, EN 397 සහ ANSI Z89.1 තුළ ව්‍යුහාත්මක සීමාවන් දන්නා සහ කවචය සම්මත මොඩියුල පියසටහනකට ඉඩ සැලසීමට අපේක්ෂා කරනවාට වඩා පවතින කවච අවකාශය වටා PCB ජ්‍යාමිතිය නිර්මාණය කරන කණ්ඩායමක් අවශ්‍ය වේ. ප්‍රතිඵලය වන්නේ සේවක ආරක්ෂාව සහ සම්බන්ධතාවය අතර තෝරා ගැනීමට අඩවි කළමනාකරුවෙකුගෙන් ඉල්ලා නොසිටින උපාංගයකි. දෙකම සහතික කර ඇත, දෙකම OTA යාවත්කාලීන කිරීම් හරහා නඩත්තු කරනු ලැබේ, සහ යෙදවීම වර්ධනය වන විට දෙකම පරිමාණය කරයි.

ස්මාර්ට් ආරක්ෂිත හිස්වැස්මක් හෝ සම්බන්ධිත කාර්මික පැළඳිය හැකි හිස්වැස්මක් සංවර්ධනය කිරීමට සූදානම්ද? ඉංජිනේරු කණ්ඩායම අමතන්න Wonderful PCB ඔබේ අභිරුචි සේවක ආරක්ෂණ විසඳුම විෂය පථයට ගෙන ඒමට.