当前在科技生产上出现的参数采集技术大多数是借助于 RS485WIFI 等类型的移动通信网络技术，这此技术能够实现监测和数据采集,实现精细化管理应用,能够起到宏观调控自然因素的作用。但是，这些技术一般要求借助上位机等基础设施对采集到的参数进行分析、储存分析加工以及得出解决方案,而且这些技术缺乏总体性特征,在各个节点之间的连续性不强.需要另行增加网络管理调控能力。这无疑大大增加了抗扰物联网系统的经济成本和时间成本，并随之增加一此错误的风险。

另一方面抗扰物联网发挥作用的前提在于做好前期的布线、检测仪安装等基础设施的安装,受到这些因素的影响,导致抗扰物联网中的传感器发挥作用时操作复杂、发送数据混乱等。而采用由ZigBee自组织网络和近距离无线通讯技术(NFC)近距离通信方式能够连接监测信息物联通信系统，从而有效改善该问题。实现系统的设计首先要求Zigbee 自组织网络对数据采集点和主机模块的有机连接实现传输，其次是 NFC 技术能够实现系统同移动终端器之间的数据传输，系统如此设计大大缩短了布线的长度和降低布线复杂度。最后是利用部分匹配滤波器与 FFT 结合的捕获算法(PMF-FFT)能够有效过滤掉干扰信息，节约不必要的能源资源提高通信传输到准确度及时性。

1 抗扰物联网监测系统整体设计

抗扰物联网监测系统由 1个主机模块和3个数据采集节点构成,3个数据采集节点能够实现参数信息的全面采集，同时能够对参数信息进行整理、打包并通过 ZigBee 网络发送至下一系统模块即主机模块。之后由主机模块将接收到的数据信息并自身所掌握的时间节点一同通过 NFC 无线传输技术传至NFC 移动终端。

子系统由央服务器和传感节点组成。传感节点用来进行数据参数的收集和发送,其主要构成元件为4大模块即电源管理模块、传感器模块 ZigBee模块、Rs 232 模块和人式处理器信号处理电路而网络服务中心用于接收、存储、分析、处理和应用数据参数，其构成元件简洁，主要为平台软件和ZigBee 协调器。传感器节点组合其由末档节点和基站节点构成。不同的两种节点发挥的作用不同。末梢节点同外部环境直接接触,将测量采集到温度、PH 值等参数传送给汇聚节点,汇聚节点居于网络中心和末梢节点之间,起到互通作用,将网络中心的农业活动配置情况下发至末梢节点。

2 基于PMF-FFT的捕获算法

2.1 匹配滤波原理

匹配滤波器设备的原理在于利用发送和接收到的信号频谱相同,实现信号同步捕获。与此同时匹配滤波器能够通过自身的算法计算得出相同的本地码相位，甄别出不匹配的信号信息匹配滤波器在抗扰物联网监测系统中能够同步信息的采集和传递，仅仅在几个扩频码周期中实现同步捕获。但同样也存在问题,即在于具有较强的噪声干扰。

2.2基于PMF-FFT的捕获算法

基于数字部分匹配滤波器与 FFT 结合算法的捕获算法结构通过中频输入的数字进人到ADC之中，通过本地 NCO 混频变频到基带，降速处理后，本地扩频伪码和中频数字一同进入到本地 PN 码中，若是两者相位相对齐，匹配滤j，该信号为收发双方频差的复波器将输出信号e正弦值。其能够表示为固定频率表示为载波多普勒频率f。

最后载波多普勒频率呈现出的相关数值将导入 FFT 模块进行功率谱分析，实现对单频信号的周期图估计和监测。高斯白噪声同固定频率之间在频谱上的大小表现不同，如固定频率表现为固定单一频谱，高斯白噪声不同频率频谱觉不同。因此，要求实现对复正弦信号进行最大似然概率最优检测，一旦监测两个频率之间的成分具有相似性，则说明该系统设备能够进行码捕获，并计算出多普勒频率；总而言之PMT-FFT 结构正是复杂的多维的频率搜索和捕获变成简单、便捷的一维过程，实现效率的提升。

出处 火力与指挥控制

原标题 基于NFC的抗扰物联网监测系统研究与设计

作者 谢智勇,杨晨霞

虎克专业的NFC物联网开发公司，专业NFC对接、定制NFC物联网系统各种需求。