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# System prepended metadata

title: SBIR WRB (12-03-2021)
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title: SBIR WRB (12-03-2021)
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<!-- 研究主題類別: 市場調查、通訊模組、無線技術 -->
端到端液位感測器開發與整合紀錄 V (12-03-2021)
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[toc]

:::info
:bulb: **建議==兩周==為一個 SPRINT**
* 力求韌體整合進度即時更新且資訊透明，有助周例會討論，降低專案風險。
:::
![](https://i.imgur.com/x7hiByv.png)

[toc]

## 功能測試及測試計畫 (Test Cases)
:::info
[Star] 訊號測試，基本上，會有幾種場景組合。
* 感測器
    * 超音波訊號
    * 藍芽
    * 安裝位置: 瓦斯桶側邊，瓦斯桶底部。
* Cloudway
    * 盒裝前與後
    * 藍芽
    * NB-IoT
    * 與感測器距離 (1m, 3m, 5m) 
:::

### TNK Level Sensor
:::info
瓦斯桶一體式液位感測器是一種測量液化石油氣鋼瓶殘氣液位裝置。
可適用於一般市面上常見瓦斯桶，現階段先以市場最大宗16公斤及20公斤瓦斯桶為主。 

:bulb: **此感測器目前只適用吸附於鋼瓶底部，安裝前須確認待測鋼瓶底部無塵且未生鏽。**
:::
* **測試場域: 板橋頂立煤氣行**
![](https://i.imgur.com/iFGVWzD.jpg)
* **技術規格**

    * 最大量測範圍: 1.5m
    * 超音波量測誤差: 正負 1% FS
    * 通訊: 藍芽 + Mobile App
    * 電源輸入: 3V DC (AAA 電池 x 2)
* **功耗 (Bluetooth 4.2 chipset)**   
    * Running current ==20ma==
    * Sleep ==300ua==
* **安裝步驟**
    1. 使用前請先安裝電池 (2顆四號鹼性電池)。
    2. 撕掉感測器探頭表面透明塑料薄膜，將感測器吸附於瓦斯桶底部中心位置。
    3. 安裝專屬 App，開啟藍芽，搜尋到感測器後，點擊新增即可。
    ![](https://i.imgur.com/z58vcK2.jpg)
* **聲速校正**
    * 將感測器安裝於瓦斯桶側邊，感測器探頭必須完全低於殘氣水平線，建議直接吸附於瓦斯桶桶身側邊偏下方即可。
    * App > Device > Speed(m/s) _________________ CALIBRATE
        * 手動輸入瓦斯桶桶身直徑 (diameter) 數值， 再按校正 (CALIBRATE)。
    ![](https://i.imgur.com/RZsU5Z8.jpg)
    ![](https://i.imgur.com/pCrlfHR.jpg)

* **液位量測數據 (Time of Flight，時間單位: millisecond)**
    * 20kg (滿桶), size: 直徑 * 桶身高 ( 306 mm * ___ mm)       
        * 1號桶
            * Avg ToF: ==1366ms==
            * Level (Distance): 566.890mm
        * 2號桶
            * Avg ToF: ==1376ms== 
            * Level (Distance): 571.040mm
        * 3號桶
            * Avg ToF: ==1360ms== 
            * Level (Distance): 564.400mm 
        ![](https://i.imgur.com/aGB01GT.jpg)
        ![](https://i.imgur.com/OyVOPIb.png)
    
    * 16kg (滿桶), size: 直徑 * 桶身高 ( 306 mm * ___ mm) 
        * 1號桶
            * Avg ToF: ==1111 mm== 
            * Level (Distance): 461.065mm
        * 2號桶
            * Avg ToF: ==1083 mm== 
            * Level (Distance): 449.445mm
        * 3號桶
            * Avg ToF: ==1096 mm==
            * Level (Distance): 454.840mm 
        ![](https://i.imgur.com/8zdKSp3.jpg)
 

* **通訊訊號品質 (Bluetooth Signal Quality)**
    * **瓦斯桶側邊** ==RSSI: -38 dBm==
![](https://i.imgur.com/MOssLKP.png)
    * **瓦斯桶底部** ==RSSI: -77 dBm==
![](https://i.imgur.com/dvvS13C.png)
        * App 與感測器距離 1m (LOS), RSSI: -90 dBm
        * App 與感測器距離 2m (LOS), RSSI: -93 dBm
        * App 與感測器距離 3m (LOS), RSSI: -95 dBm
        * App 與感測器距離 4m (LOS), RSSI: -96 dBm
        * App 與感測器距離 5m (LOS), RSSI: -97 dBm   
:::danger
* 頂立煤氣行測試場域，比較貼近實際應用情況，藍芽訊號量測穩定度有別於實驗室量測，僅供參考。
* 瓦斯桶側邊與底部，藍芽通訊訊號衰減將近 40 dB。
* 此次借測，16公斤瓦斯桶底座設計為3個小圓孔，20公斤瓦斯桶底座設計為4個半圓孔。
* 實測中發現藍芽斷線重新連線，訊號強度建議至少優於 -94 dBm。
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＊**見證人**

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