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評估和優(yōu)化傳感器網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量
來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2022/6/16

許多實驗不是使用單個集中式傳感器來收集數(shù)據(jù),而是在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中部署多個傳感器。這提供了許多優(yōu)勢:包括在實驗測量中更高的靈敏度和分辨率,以及更有效地捕捉和糾正錯誤的能力。然而,由于管理每個傳感器以及一次收集所有數(shù)據(jù)流所涉及的所有復(fù)雜性,確定如何布置傳感器以獲得結(jié)果可能具有挑戰(zhàn)性。通過發(fā)表在EPJ D上的新研究, Johannes Gutenberg University Mainz 的 Joseph Smiga 提出了一種量化傳感器網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的新方法,并使用他的方法對現(xiàn)有實驗提出改進建議。


Smiga 的發(fā)現(xiàn)可能會導(dǎo)致矢量場測量的改進,矢量場映射空間中物理量的不同大小和方向。傳感器網(wǎng)絡(luò)在這些研究中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用:允許研究人員測量包括引力波在內(nèi)的現(xiàn)象,以及地球引力場的細(xì)微變化。此外,它們目前正被用于尋找暗物質(zhì):這種神秘物質(zhì)被認(rèn)為可以解釋宇宙整體質(zhì)量的很大一部分,但它與常規(guī)物質(zhì)的相互作用很弱,因此很難直接探測到。


一個這樣的實驗是用于奇異物理搜索的全球光學(xué)磁力計網(wǎng)絡(luò) (GNOME):包含一個遍布地球的磁力計網(wǎng)絡(luò)。該項目旨在揭示與暗物質(zhì)相關(guān)的奇異的、尚未理論化的矢量場,它與質(zhì)子和中子的量子自旋耦合——產(chǎn)生類似于磁場的效應(yīng)。在他的研究中,Smiga 描述了一種計算傳感器網(wǎng)絡(luò)靈敏度的方法。這使他能夠量化其傳感器的性能被安排;隨后,建議如何優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)。通過重新定位現(xiàn)有磁力計的感應(yīng)方向,他的結(jié)果表明,與之前的實驗運行相比,GNOME 網(wǎng)絡(luò)的靈敏度可以得到提高。


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