Chirp 如何通过声音传输数据而不会受到干扰?

物联网 协议
2021-06-14 06:27:11

我最近在阅读有关Chirp 的文章,这是一种音频数据传输协议,它通过(字面上的)啁啾声音以可听或超声波频率发送信息。

网站上建议的用例之一是在设备之间传输游戏数据,The Register有一篇关于 Chirp 用于核电站的文章,因为由于存在干扰风险,不允许射频传输(例如 Wi-Fi):

至于核电站,Chirp 的技术在无法使用传统射频网络的物联网传感器应用中找到了一个有用的利基。由于担心干扰,核电站绝对禁止使用射频——因此排除了 Wi-Fi、蓝牙和所有常用的无线网络技术——当 EDF 想要监控其涡轮机大厅中的设备时,通常会看到屏蔽电缆因为太昂贵和笨重。

“他们有他们想要监控、诊断和交谈的机器工厂,”内斯菲尔德说。“在这些情况下使用啁啾是因为它不是射频并且不会干扰。”

在他们建议的很多情况下,我想一定有很多噪音会干扰 chirps - Chirp 如何阻止其他声音干扰他们想要发送的数据?

1个回答

此页面描述了chirp 协议

一个完整的啁啾是 20 个纯音的序列,每个纯音为 87.2 毫秒。前 2 个音是一个常见的“前门”对——“hj”——向设备表明以下音是啁啾短代码;接下来的 10 个音代表 10 个字符的有效载荷。最后 8 个音是 Reed-Solomon 纠错字符。

这并没有描述错误拒绝过程,但它可能类似于DTMF协议依赖一致的带通信道的方式。每个音调都需要适应一个时间窗口,具有幅度和频率限制。使每个音调相对较长可以提高信噪比,DSP 能够将音频流与所有可能的合法音调序列进行匹配,以识别噪声中的潜在信号,并且还有大量的纠错编码。