Mga Arkitektura ng Sistema
Inilalarawan ng pahinang ito ang mga pangunahing arkitektura ng integrasyon para sa mga produkto ng FG Sensors. Ang bawat arkitektura ay angkop para sa ibang kaso ng paggamit — gamitin ang mga buod at tala na "kapag gamitin" para matukoy ang tamang pamamaraan para sa inyong aplikasyon.
Arkitektura 1 — FG-3+ / FG-4 sa Microcontroller
Isang FG-3+ o FG-4 ang direktang kumokonekta sa isang microcontroller na may kakayahang mag-count ng frequency/period. Kinakalkula ng MCU ang halaga ng field at ipinapadala ito sa host software sa pamamagitan ng USB serial.
flowchart LR
A([FG-3+ / FG-4\nSensor]) -->|5V pulse\nfrequency output| B[MCU\nArduino / ESP32\nTimer input capture]
B -->|USB Serial\nor UART| C[Host Software\nSerial terminal\nPython / MATLAB]
C --> D[(Storage\nor Display)]
Signal chain: Sensor → frequency counting → halaga ng field sa firmware → serial output → host software
Kapag gamitin ang arkitekturang ito:
- Mga custom embedded measurement system
- Mababang gastos na one-axis o 3-axis data acquisition
- Mga proyekto kung saan kailangan ng direktang kontrol sa sampling rate at pagproseso
- Integrasyon sa mga umiiral na platform na batay sa MCU (mga drone, ROV, robotics)
Para sa 3-axis na pagsukat, gumamit ng tatlong FG-3+ sensor na naka-mount nang orthogonally, o isang FG-4. Ang bawat axis ay nangangailangan ng isang timer/counter channel sa MCU.
Arkitektura 2 — Sensor na may Converter Circuit Board sa ADC / DAQ
Kino-convert ng Converter Circuit Board ang frequency output ng FG-3+ sa isang analog voltage, na nagpapahintulot ng direktang koneksyon sa anumang analog data acquisition system.
flowchart LR
A([FG-3+ Sensor]) -->|5V pulse\nfrequency output| B[Converter\nCircuit Board\nFrequency → Voltage]
B -->|Analog voltage\nproportional to field| C[ADC / DAQ / PLC\nor Oscilloscope]
C --> D[(Data Logger\nor Control System)]
Signal chain: Sensor → frequency-to-voltage conversion → analog input → ADC/DAQ → imbakan o kontrol
Kapag gamitin ang arkitekturang ito:
- Pagkonekta sa umiiral na analog DAQ hardware (NI, Measurement Computing, atbp.)
- Integrasyon sa mga PLC na may analog input module
- Oscilloscope-based na pagmamatyag ng field
- Mga sistema kung saan hindi praktikal ang pagdaragdag ng microcontroller
- Mga aplikasyon na mayroon nang mga analog signal chain
Inaalis ng Converter Circuit Board ang pangangailangan para sa frequency counting sa downstream system. Ang kapalit ay isang karagdagang hardware stage at potensyal na pagbaba ng dynamic range kumpara sa direktang digital measurement.
Arkitektura 3 — Direktang UART o Analog Integration ng FG-3C
Nagbibigay ang FG-3C ng ganap na digital o analog-ready output, na ginagawa itong pinakasimpleng landas ng integrasyon para sa mga one-axis na pagsukat.
flowchart LR
A([FG-3C Sensor]) -->|UART 115200 baud\nASCII nT values| B[MCU RX pin\nor USB-UART bridge]
A -->|Analog voltage\nor PWM| C[ADC input\nor DAQ channel]
B --> D[Host Software\nor PC serial terminal]
C --> D
Signal chain (UART): FG-3C Pin 4 TX → MCU RX → string parsing → halaga ng field sa nT
Signal chain (analog): Analog output ng FG-3C → ADC → halaga ng field sa pamamagitan ng calibration
Kapag gamitin ang arkitekturang ito:
- One-axis na pagsukat na may minimal na hardware
- Mabilis na prototyping — hindi kailangan ng frequency counting firmware
- Mga aplikasyon kung saan mayroon nang UART-capable MCU o PC
- Mga instalasyon na may mababang bilang ng bahagi
Ang UART mode ay nagbibigay ng calibrated na digital output nang direkta sa nT, na siyang pinakasimpleng landas sa isang calibrated na pagsukat nang hindi sumusulat ng signal-processing firmware.
Arkitektura 4 — Mga Sensor sa FGA Logger (Standalone Logging)
Pinamamahalaan ng FGA Logger ang lahat ng pagbabasa ng sensor, GPS timestamping, at pag-log ng data sa loob. Walang kinakailangang panlabas na MCU o host computer sa panahon ng survey.
flowchart LR
A([Bartington Sensors\nB1 - 3 axes\nB2 - 3 axes]) -->|Frequency\npulse inputs| B[FGA Logger\nESP32 + GPS + SD]
B -->|USB-C serial\nor DB9 UART| C[PC / Host System\nReal-time stream]
B -->|FAT32 CSV\nmicroSD card| D[(SD Card\nCSV files)]
D --> E[PolarWave DATA\nor QGIS\nor Python]
C --> E
Signal chain: Mga Sensor → FGA Logger → CSV ng SD card o USB serial → software ng pagsusuri
Kapag gamitin ang arkitekturang ito:
- Mga field survey na nangangailangan ng GPS-georeferenced na magnetic data
- Mga drone o vehicle-mounted na gradiometer survey
- Autonomous na logging nang walang nakakonektang PC
- Mga aplikasyon na nangangailangan ng timestamped, multi-axis data na may GPS coordinates
- Integrasyon sa PolarWave DATA para sa anomaly mapping
Ito ang inirerekomendang arkitektura para sa mga aplikasyon ng field survey. Pinamamahalaan ng FGA Logger ang lahat ng kumplikasyon ng hardware — kailangan mo lamang iproseso ang mga resultang CSV file.
Arkitektura 5 — DIY Gradiometer na may MAG-BOARD
Pinamamahalaan ng MAG-BOARD ang dalawang FG-3+ sensor assembly at nagbibigay ng real-time display at serial output, na bumubuo ng self-contained na hand-held gradiometer.
flowchart LR
A([FG-3+ Sensor 1\nTop]) -->|Frequency| B[MAG-BOARD\nESP32 firmware]
C([FG-3+ Sensor 2\nBottom]) -->|Frequency| B
B --> D[LCD Display\nReal-time readout]
B -->|USB Serial| E[PC / Data Logger]
Signal chain: Dalawang FG-3+ assembly → MAG-BOARD → LCD readout + USB serial output
Kapag gamitin ang arkitekturang ito:
- Mga hand-held o pole-mounted na gradiometer survey
- Mga DIY instrument build gamit ang Full Gradiometer Kit o Propesyonal na 3-Axis Magnetometer Kit
- Mga aplikasyon na nangangailangan ng agarang visual feedback sa field
- Mga educational at laboratory setup
Paghahambing ng Arkitektura
| Arkitektura | Mga Axis | GPS | Standalone | Pinakamainam Para Sa |
|---|---|---|---|---|
| FG-3+/FG-4 → MCU | 1–3 | Hindi | Hindi | Mga custom embedded system |
| Sensor → Converter → ADC | 1 | Hindi | Hindi | Analog DAQ / PLC integration |
| FG-3C → UART/Analog | 1 | Hindi | Hindi | Simpleng one-axis digital output |
| FGA Logger | Hanggang 6 (2×3) | Oo | Oo | Mga field survey, GPS logging |
| Gradiometer ng MAG-BOARD | 2×3 | Hindi | Semi | DIY gradiometer, paggamit sa field |