基于低功耗单片机的事件驱动信号处理方法

屈宝丽

（西安交通工程学院，陕西西安 710300）

如今，具有无线连接功能的传感器设备(例如WiFi、蓝牙和ZigBee)在物联网应用中变得越来越重要。基于感知信号分析的活动监测正在成为生物医学计算技术的一个流行应用。人体传感器测量由生物医学接口转换为电信号，基于观测的远程传感器用于监测人体运动。电池充电和更换是非常麻烦的过程，并且是扩展各种基于IoT 应用的主要障碍。因此，传感器系统的长运行寿命是设计系统结构和传感器数据处理算法的一个重要要求[1-2]。传感器系统的能量消耗主要是对传感器信号进行采样，对采集到的数据进行处理，并通过无线接口将采集到的数据传输到主机上。传统的传感器对信号进行周期性采样，并对采集到的数据进行分析[3-4]。

传统的人类活动监测传感平台使用通用单片机(MCU)，该单片机包括一个模拟传感器接口、离散时间模数转换器[5-6](作为数据采样器)和一个传感器数据处理单元(用于分析收集的数据)。

为了在能源消耗中进行高效的传感器数据处理，文中引入了一种语义采样方法来捕获具有感兴趣特征的信号，并将其作为信号-事件转换器(S2E)的预处理器单元，该信号生成器生成基本事件，而不是采样数据本身。与作为信号-数据转换器(S2D)的常规模数转换器(ADC)相比，所提取基本事件的样本数据相对较少。提出的S2E 代替传统的S2D，以从传入的传感器信号中提取基本事件，由事件驱动的传感器数据处理单元(EPU)对提取的基本事件进行事件识别[7]。……