第50章 收網
二月底,LoRa項目進入現場聯調階段。
左城帶著劉偉和兩個新人驅車四十分鐘,到了藍星省農科院位於城郊的試驗田基地。三千畝平整的農田一眼望不到頭,田壟間每隔二十米插著一根半米高的白色杆子,杆子頂端是睿聯科技的土壤傳感器節點——一共四百一十二個。
趙凱在地頭等他們,臉被風吹得通紅。
」所有節點昨天部署完了,硬體自檢全部通過。現在就等你們的通信方案上線。」
劉偉打開筆記本電腦,接上了現場的LoRa網關。屏幕上跳出四百多個節點的狀態列表,全部顯示」離線」。
」開始刷固件。」左城說。
接下來兩個小時,四個人分頭在田間行走,用手持終端逐個給傳感器節點刷入402開發的智能接入協議。二月的郊外冷得刺骨,田裡的土還沒完全解凍,踩上去硬邦邦的。左城的鞋底沾滿了泥,手指凍得有些發僵,但刷固件的動作沒有慢下來。
下午兩點,四百一十二個節點全部刷新完畢。
」啟動全網同步測試。」左城站在網關旁邊,看著劉偉敲下命令。
屏幕上的節點狀態開始一個接一個地從」離線」跳轉為」在線」。十秒鐘內,三百八十七個節點成功上線。
但還有二十五個沒有響應。
」丟包率百分之六。」劉偉皺了下眉頭,」比實驗室仿真的百分之一高了不少。」
左城蹲在網關旁邊看了三分鐘日誌。
問題出在地形上——試驗田不是完美的平地,西北角有一片緩坡,坡上的傳感器節點和網關之間存在遮擋,信號衰減比預期嚴重。實驗室仿真用的是理想平面模型,沒有考慮這種微地形的影響。
」兩個方案。」他站起來說,」第一,在坡頂加一個中繼節點,覆蓋西北角的盲區。第二,調整那片區域節點的發射功率和退避參數。兩個方案同時做,半小時內出結果。」
劉偉帶一個人去坡頂布中繼,左城自己修改退避參數。
四十分鐘後重新測試——四百一十二個節點全部在線,丟包率降到了百分之零點二。
趙凱看著屏幕上整齊的綠色狀態燈,長出了一口氣:」牛。」
」還不能慶祝。」左城沒有放鬆,」做七十二小時連續穩定性測試。三天後如果丟包率穩定在百分之一以下,才算通過。」
他在現場留了兩個新人值守,自己和劉偉先回了公司。
車上劉偉問了一句:」城哥,你怎麼一看日誌就知道是地形問題?」
」信號衰減的模式不對。」左城靠在副駕駛座上閉著眼睛說,」如果是信道衝突造成的丟包,丟失的節點應該隨機分布。但日誌里丟包的二十五個節點全部集中在西北方向,這說明不是協議問題,是物理層覆蓋問題。」
劉偉沉默了幾秒,說了句:」學到了。」
三天後,七十二小時穩定性測試結果出來——平均丟包率百分之零點一八,峰值百分之零點四三,遠低於農科院要求的百分之二的指標。
項目通過驗收。睿聯支付的十二萬尾款在一周內到帳。
當天晚上,光幕在左城的意識中亮了起來。
【支線任務·萬物互聯 完成】
【評價:優秀】
【完成項目:物聯網通信模塊(已交付)、傳感器協議優化(已交付)、LoRa智能接入(已交付)】
【可復用成果:物聯網智能接入協議棧(四模塊架構)】
【獎勵:積分+15,解鎖葉片」物聯網通信協議」】
【當前積分:128】
【當前葉片:13(含1枚融合級)】
十三枚葉片。一百二十八個積分。
新解鎖的」物聯網通信協議」葉片和之前的」嵌入式系統開發」葉片在科技樹上相鄰,它們共同隸屬於一個尚未激活的枝幹節點——」萬物互聯」。
左城盯著那個灰色的枝幹節點看了很久。
激活第二根枝幹需要同一領域的三枚葉片。物聯網方向目前只有兩枚——」嵌入式系統開發」和」物聯網通信協議」。還差一枚。
但這不急。當務之急是天穹。
三月初,方澤的仿真平台終於調試完畢,一百二十路衛星信號並行仿真環境正式就緒。左城等這個環境等了快一個月——沒有它,多星並行架構的核心算法無法驗證。
唐旭的波束協同算法已經在理論上推導完畢,就等仿真數據來餵。
」跑。」左城在仿真平台啟動的那天只說了一個字。
方澤按下回車鍵。一百二十路仿真信號同時灌入多星管道調度器,屏幕上的數據曲線像心電圖一樣密密麻麻地跳動。
第一輪仿真跑了六個小時。結果出來後唐旭盯著數據看了二十分鐘,表情從期待變成了凝重。
」波束協同的切換延遲超標了。」他指著一組數據,」當同時跟蹤的衛星數量超過八顆時,波束切換的平均延遲從三毫秒跳到了十一毫秒。我們的指標是五毫秒以內。」
十一毫秒。超標一倍多。
左城走到唐旭旁邊看數據。仿真日誌顯示,延遲飆升的根源在于波束賦形矩陣的計算量——八顆以上衛星同時在視野內時,矩陣維度急劇增大,嵌入式平台的算力跟不上實時計算的需求。
」矩陣降維。」左城說。
唐旭抬頭看他:」什麼意思?」
」不需要對所有在視野內的衛星做全精度波束賦形。按照信號優先級分層——主服務星用全精度計算,候選切換星用簡化模型,其餘的只做粗略跟蹤。三層精度對應三種計算開銷,總算力需求可以壓縮到原來的三分之一。」
唐旭愣了幾秒,然後猛地拍了一下桌子。
」對!分層精度!我之前一直在想怎麼優化矩陣運算本身,完全沒想到可以從需求端降維!」
他立刻開始改算法。左城在旁邊幫他推導分層精度的邊界條件——哪些衛星該用全精度,哪些該用簡化模型,判斷依據是什麼,切換閾值怎麼設。
兩個人從下午三點推到晚上十一點。
新算法寫完後立刻丟進仿真平台重跑。這一次,八顆星同時跟蹤的波束切換延遲——三點七毫秒。
十二顆星——四點二毫秒。
十五顆星——四點八毫秒。
全部在五毫秒以內。
唐旭看著屏幕上的數字,用力地呼了一口氣。
」城子。」他第二次這麼叫左城,」你這腦子,是真的好使。」
左城笑了一下:」不是我腦子好使,是你的波束賦形理論打的底子好。我只是換了個角度看問題。」
」少謙虛。」唐旭站起來伸了個懶腰,」走,請你吃宵夜。校門口的燒烤攤應該還沒關。」
」不用。」左城拿起手機看了一眼,於穎半小時前發來一條消息——」保溫袋在你辦公桌上,紅燒排骨飯。吃完記得還。」
他打開辦公桌上的保溫袋。飯還是溫的。
左城帶著劉偉和兩個新人驅車四十分鐘,到了藍星省農科院位於城郊的試驗田基地。三千畝平整的農田一眼望不到頭,田壟間每隔二十米插著一根半米高的白色杆子,杆子頂端是睿聯科技的土壤傳感器節點——一共四百一十二個。
趙凱在地頭等他們,臉被風吹得通紅。
」所有節點昨天部署完了,硬體自檢全部通過。現在就等你們的通信方案上線。」
劉偉打開筆記本電腦,接上了現場的LoRa網關。屏幕上跳出四百多個節點的狀態列表,全部顯示」離線」。
」開始刷固件。」左城說。
接下來兩個小時,四個人分頭在田間行走,用手持終端逐個給傳感器節點刷入402開發的智能接入協議。二月的郊外冷得刺骨,田裡的土還沒完全解凍,踩上去硬邦邦的。左城的鞋底沾滿了泥,手指凍得有些發僵,但刷固件的動作沒有慢下來。
下午兩點,四百一十二個節點全部刷新完畢。
」啟動全網同步測試。」左城站在網關旁邊,看著劉偉敲下命令。
屏幕上的節點狀態開始一個接一個地從」離線」跳轉為」在線」。十秒鐘內,三百八十七個節點成功上線。
但還有二十五個沒有響應。
」丟包率百分之六。」劉偉皺了下眉頭,」比實驗室仿真的百分之一高了不少。」
左城蹲在網關旁邊看了三分鐘日誌。
問題出在地形上——試驗田不是完美的平地,西北角有一片緩坡,坡上的傳感器節點和網關之間存在遮擋,信號衰減比預期嚴重。實驗室仿真用的是理想平面模型,沒有考慮這種微地形的影響。
」兩個方案。」他站起來說,」第一,在坡頂加一個中繼節點,覆蓋西北角的盲區。第二,調整那片區域節點的發射功率和退避參數。兩個方案同時做,半小時內出結果。」
劉偉帶一個人去坡頂布中繼,左城自己修改退避參數。
四十分鐘後重新測試——四百一十二個節點全部在線,丟包率降到了百分之零點二。
趙凱看著屏幕上整齊的綠色狀態燈,長出了一口氣:」牛。」
」還不能慶祝。」左城沒有放鬆,」做七十二小時連續穩定性測試。三天後如果丟包率穩定在百分之一以下,才算通過。」
他在現場留了兩個新人值守,自己和劉偉先回了公司。
車上劉偉問了一句:」城哥,你怎麼一看日誌就知道是地形問題?」
」信號衰減的模式不對。」左城靠在副駕駛座上閉著眼睛說,」如果是信道衝突造成的丟包,丟失的節點應該隨機分布。但日誌里丟包的二十五個節點全部集中在西北方向,這說明不是協議問題,是物理層覆蓋問題。」
劉偉沉默了幾秒,說了句:」學到了。」
三天後,七十二小時穩定性測試結果出來——平均丟包率百分之零點一八,峰值百分之零點四三,遠低於農科院要求的百分之二的指標。
項目通過驗收。睿聯支付的十二萬尾款在一周內到帳。
當天晚上,光幕在左城的意識中亮了起來。
【支線任務·萬物互聯 完成】
【評價:優秀】
【完成項目:物聯網通信模塊(已交付)、傳感器協議優化(已交付)、LoRa智能接入(已交付)】
【可復用成果:物聯網智能接入協議棧(四模塊架構)】
【獎勵:積分+15,解鎖葉片」物聯網通信協議」】
【當前積分:128】
【當前葉片:13(含1枚融合級)】
十三枚葉片。一百二十八個積分。
新解鎖的」物聯網通信協議」葉片和之前的」嵌入式系統開發」葉片在科技樹上相鄰,它們共同隸屬於一個尚未激活的枝幹節點——」萬物互聯」。
左城盯著那個灰色的枝幹節點看了很久。
激活第二根枝幹需要同一領域的三枚葉片。物聯網方向目前只有兩枚——」嵌入式系統開發」和」物聯網通信協議」。還差一枚。
但這不急。當務之急是天穹。
三月初,方澤的仿真平台終於調試完畢,一百二十路衛星信號並行仿真環境正式就緒。左城等這個環境等了快一個月——沒有它,多星並行架構的核心算法無法驗證。
唐旭的波束協同算法已經在理論上推導完畢,就等仿真數據來餵。
」跑。」左城在仿真平台啟動的那天只說了一個字。
方澤按下回車鍵。一百二十路仿真信號同時灌入多星管道調度器,屏幕上的數據曲線像心電圖一樣密密麻麻地跳動。
第一輪仿真跑了六個小時。結果出來後唐旭盯著數據看了二十分鐘,表情從期待變成了凝重。
」波束協同的切換延遲超標了。」他指著一組數據,」當同時跟蹤的衛星數量超過八顆時,波束切換的平均延遲從三毫秒跳到了十一毫秒。我們的指標是五毫秒以內。」
十一毫秒。超標一倍多。
左城走到唐旭旁邊看數據。仿真日誌顯示,延遲飆升的根源在于波束賦形矩陣的計算量——八顆以上衛星同時在視野內時,矩陣維度急劇增大,嵌入式平台的算力跟不上實時計算的需求。
」矩陣降維。」左城說。
唐旭抬頭看他:」什麼意思?」
」不需要對所有在視野內的衛星做全精度波束賦形。按照信號優先級分層——主服務星用全精度計算,候選切換星用簡化模型,其餘的只做粗略跟蹤。三層精度對應三種計算開銷,總算力需求可以壓縮到原來的三分之一。」
唐旭愣了幾秒,然後猛地拍了一下桌子。
」對!分層精度!我之前一直在想怎麼優化矩陣運算本身,完全沒想到可以從需求端降維!」
他立刻開始改算法。左城在旁邊幫他推導分層精度的邊界條件——哪些衛星該用全精度,哪些該用簡化模型,判斷依據是什麼,切換閾值怎麼設。
兩個人從下午三點推到晚上十一點。
新算法寫完後立刻丟進仿真平台重跑。這一次,八顆星同時跟蹤的波束切換延遲——三點七毫秒。
十二顆星——四點二毫秒。
十五顆星——四點八毫秒。
全部在五毫秒以內。
唐旭看著屏幕上的數字,用力地呼了一口氣。
」城子。」他第二次這麼叫左城,」你這腦子,是真的好使。」
左城笑了一下:」不是我腦子好使,是你的波束賦形理論打的底子好。我只是換了個角度看問題。」
」少謙虛。」唐旭站起來伸了個懶腰,」走,請你吃宵夜。校門口的燒烤攤應該還沒關。」
」不用。」左城拿起手機看了一眼,於穎半小時前發來一條消息——」保溫袋在你辦公桌上,紅燒排骨飯。吃完記得還。」
他打開辦公桌上的保溫袋。飯還是溫的。