I n d on e s i an  Jou r n al  of  E l e c t r i c al  E n g i n eeri n g  a n d  C o m p u t er S ci en ce   V ol .   11 ,  N o.   2 A ug us t   2 01 8 ,  pp.   65 8 ~ 66 4   IS S N :   250 2 - 4 752 D O I :  10 . 115 91 / i j eec s . v1 1. i 2 . pp 65 8 - 6 64          65 8       Jou r n al  h om e p age h ttp : //ia e s c or e . c om / j our nal s / i nde x . php/ i j e e c s   P o le T ilt  M o ni t o ring  Sy s t e m   U s ing   M E M s  Accelero m e t er  a nd   B ea g lebo ne B la ck       L o k  D e  Y o ng ,  N ur ul  A s y i ki n   M o ha m e d R a dz i ,  Y an t i  E r a n a Jal i l   U n i v e r s iti Te n a g a  N a s io n a l,   J a l a n  I k r a m - U n ite n , 4 3 00 0  K a j a ng,  S e l a ngor ,  M a l a y s i a       A rt i cl e I n f o     AB S T RAC T     A r tic le  h is to r y :   R ecei v e d   F eb   1,  20 1 8   Re v i se d   A pr   2 1 ,  201 8   A ccep t e d   A pr   2 7,  20 1 8     E l e c t r i c  p ol e  c oul d t i l t  i n t he  e ve nt  of  he a vy  s t or m s ,   s oi l  e r o s i on a nd ob j e c t   c r a s hi ng ont o p ol e s ,  c a us i ng s e r i ous  da m a g e s  i f  t he y a r e  not  f i xe d  b e f or e   c ondi t i on w or s e n.  T he r e f or e ,   t o m oni t or  t he  he a l t h of  t he  e l e c t r i c   p ol e ,  a   s y s te m  to   m o n ito r  its  tilt in g  a n g l e  is  n e e d e d .   I n  th is  p a p e r ,   f o r  th e  f i r s t tim e ,   t o t he  b e s t  of  our  k now l e dge ,  a n i nt e gr a t i on of  M i c r o E l e c t r o - M e c h a n i c a l   S y s t e m s  ( M E M s )   a cc el e r o m et er  w i t h  B ea g l eB o n e B l ac k  m i cr o c o m p u t er  w i l l   b e  us e d t o de ve l op  a n e l e c t r i c  p ol e  t i l e  a ngl e  m oni t or i ng s ys t e m .  T he   a c c u r a c y  of   m e a s ur i ng t i l t  a ngl e  us i ng s i ng l e a x i s  a cc el e r o m et er  v er s u s  t r i p l a xi s  a c c e l e r om e t e r  a nd t he  e f f e c t  of   r ol l i ng on t i l t  a ngl e   r e a di ng us i ng s i ngl e   a x i s  ac c el e r o m et er   v er s u s  t r i p l e ax i s   acc el er o m et er   w i l l   b e p r es en t ed .   T h r ee - a x i s   a cc el e r o m et er  ac h i ev es  g r ea t er  acc u r ac y  a s  t h e p er c en t a g e r r o r  o f  t iltin g   a nd r ol l i ng f or  t he  t hr e e - a x i s   a cc el er o m et er  ar e b et t e r  t h a n  t h e s i n g l e - a xi s   a cc el e r o m et er .   Ke y wo rd s :   B ea g l e B o n e B l ac k   M E M s  accel er o m et er   T ilt a n g le .   C opy r i g ht   ©  201 8   I ns t i t ut e  o f  A d v anc e d E ngi ne e r i ng  an Sc i e nc e   All r ig h ts   r es er ved .   Co rre sp o n d i n g  Au t h o r :   N ur ul   A s y i ki M oha m e d R a d z i ,   U ni ve r s i t i   T e na g a  N a s i ona l ,   J al an  I k r a m - U n i t e n ,  43 000  K a j a ng ,   S e l a ngo r ,   M a l a y s i a .   E m a il:  a s y i ki n@ u ni t e n. e d u. m y       1.   I NT RO D UCT I O N   E le c tr ic  p o le   c o u l d   t i l t  i t he  e v e nt   o f  he a v y   s t o r m s ,   s o i l   e r os i on,   ob j e c t   c r a s hi n g   on t p o l e s  a n d   o t h er   u n f o r es ee n  ci r cu m s t a n ces .  T i l t ed  el ec t r i c p o l es  ar d a n g er o u s  t o  l i v i n g   b ei n g s  an d   c o u l d  ca u s s er i o u s   da m a ge s  i f  t he y  a r e  n o t  f i xe be f o r e  c ond i t i on w o r s e n.   F ur t he r m or e ,  a n y  e le c tr ic  p o le  t h a t tilts  m o r e  th a n  its   a l l o w a bl e  a n gl e  c ou l d c ol l a ps e  t o  t he   gr ou nd e a s i l y .   T he r e f o r e ,   t o m oni t or   t he  he a l t h of   t he   e l e c t r i c  p ol e ,   a  s y s t e m   t o m on i t o r  i t s  t i l t i n a n gl e  i s  ne e de d.   O ne   o f  t he   m os t  i m p o r t a nt  c o m p on e n t s  i m oni t or i n g  t he   t i l t i n g  an g l e i s  s e n s o r .  T o   d at e,   m o s t  r es ear c h er s  u s accel er o m et er  as  t h s en s o r  t o  s t u d y   t h e t i l t  a n g l e [ 1 - 7 ] .   L u cz ak  e t  al .   [ 1]   S ta te d   t ha t   a   t ilti n g  a n g le   is  a b le   t o   b e m eas u r ed   b y  u s i n g  c o m p o n en t s  o f  g r a v i t at i o n al   accel er at i o n .   T h e   accel er o m et er  m u s t  c o n ta in  a t le a s th r e e   s i n gl e  a xi s  i o r de r  t o   m e a s ur e  a l l  p os s i bl e   p os i t i on  w i t h r e s p e c t  t o   g r a vi t y   ve c t or .  B y   a d j u s t i n g t he  t i l t  s e ns or ,   a p r o p er   g r a v i t at i o n al  accel er at o r  i s  ab l e t o  b d et er m i n e d .   T he   p a p er  a g r ees  t h a t  M i cr o   E l ect r o - M ec h a n i cal   S ys t e m s   ( M E M s )  accel er o m et er  i s  s u i t a b l e  t o  b e   u s e d  as  t i l t  s en s o r   a n d ha s   pr o ve n  t ha t   g r a v i t a t i on   ve c t o r  i s   a bl e  t o   be  u s e d t o  f i nd t he  t i l t i n g  a n gl e .   Q i a n e t  a l .  w or k e on  s e ns i n g t i l t  a c c ur a c y   w i t h a  t i l t   s e n s i n g s c he m e ,   L i ne a r   M od e l  p r op os e b y   u s i n g  accel er o m e t e r s  [ 2] .  I n t hi s  pa pe r ,  t he   g r a vi t a t i on a l  a c c e l e r a t i on  o f   t he  e a r t i s   br ok e d o w i nt o t hr e e   c o m p o n e n t s .  T h r ee n u m er i cal   m o d el s  w er e p r o p o s e d  t o   s en s e t h e t i l t i n g  a n g l e accu r at el y .   M E M s  accel er o m et er  h a v e al s o  b ee n   u s e d  t o   s t u d y   n u m er o u s   o t h er  ap p l i cat i o n s .   T a k a o  e a l.  u tiliz e d   t he  c c e l e r om e t e r  f o r  e a r t hq ua ke  s e ns i n g de vi c e  i n J a pa n [ 3 ] .  O n t he   o t he r  ha n d,  H .  G j or e s k i  a nd  M .  G a m s   u s e d  accel er o m et er  t o  r ec o g n i ze p o s t u r e an d  t o   d et ect  f al l  [ 4 ] .  F o u r  s e n s o r s  w er e p l aced   o n  d i f f er en t  p ar t s   o f   t he  b od y   t o  r e c ogn i z e  t he   p os t ur e   o f  a  hu m a n.  T he  e xpe r i m e n t  w a s  c ond uc t e d w i t h s i t ua t i on t ha t  f a l l s  a n d   n on - f al l s  w er h ar d   t o   b e r ec o g n i ze d .   I t  i s  p r o v e n  t h at  t h r ee  accel er o m et er s  w er e ab l e  t o  r e c o g n i ze al l  t y p es   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d one s i a n J  E l e c  E n g   &  C om p S c i     IS S N :   250 2 - 4 752       P o le  T ilt M o n ito r in g  S y s te m   u s i n g  M E M s  A ccel er o m et e r   a nd  ...( N ur ul  A s y i k i n M oham e R adz i )     65 9   f al l i n g  e x p ect  s l o w  f al l .   W h er eas ,  t w o  accel er o m et e r s  w er e ab l e t o   ach i e v 9 0 %  ac cu r ac y   i n  p o s t u r e   r eco g n i t i o n  a n d   o n e accel er o m et er  w as   o n l y   a b l e t o   d i f f er en t i at e cl ear - c u t f a ll.     W i t h t he   pr ove n a d va nt a ge s   o f  M E M s  a c c e l e r om e t e r  i m e a s ur i n g t i l t  a n g l e  i va r i ous  a ppl i c a t i on s ,   th is   p a p e r  w ill i n v e s ti g a te   its   s u ita b il it y  i n   m e a s u r in g  t h e  til t a n g le  f o r  e le c tr ic  p o le .  T h i s   is   b eca u s e;   t h er e i s   y e t  a s t u d y   o n  a p p l y i n g   M E M s  accel er o m et er  t o   m eas u r e t h e t i l t  an g l e.     A n ot he r  i m p o r t a nt  c om p one nt  i de ve l opi n g t he  s y s t e m   t o   m oni t or  e l e c t r i c   p ol e ,  i s   m i c r oc om pu t e r .   M i c r oc om pu t e r  i s   o ne   o f  t he  m os t  c os t  e f f i c i e nt  m e t h od s  t o be  us e d c o n s i de r i n g   t he  l a r g e  nu m be r   o f  e l e c t r i c   p o l e s .  N u m er o u s   m i cr o c o m p u t er s  ex i s t  i n  t h m ar k e t ,  a m o n g  t h e m  ar B ea g l eB o n B l ac k  ( B B B ) ,   R as p b er r y   P i  a nd  A r d ui n o [ 8] .  A l t h ou gh  t he  f i r s t   ge ne r a t i o n   o f   B B B   an d  R a s p b er r y  P i  ar e r el ea s e d  i n  t h s a m y e ar ,   r e s e a r c he s   a n d pu bl i c a t i on s  o n B B B   a r e  s t i l l  v e r y  l i m i t e d.  T o da t e ,   w hi l e   4 0, 5 0 r e s ul t s  a r e   f o u n i G o ogl e   S c h ol a r  on  R a s p be r r y   P i ,  o n l y  3, 3 1 a r e   f ou nd on B B B .       S o m e   o f  t h e   s t ud i e s  do ne  us i ng   B B B  i s  r e v i e w e d a s  f o l l o w s .  I n [ 9] ,  Y o c t o pr oj e c t  i s  p r op os e d t o   bui l d a  f r e e  c us t om  O pe r a t i n g   S y s t e m  ( O S )  w hi c h w i l l  s up p o r t  I nt e r ne t   o f   T h i n gs  i n  B B B  a s  l ow  c os t   c o m p u ti n g   p la tf o r m .   I n  [ 1 0 ] ,   S a g a r  e t a l.  in te g r a te s  tilt s e n s o r  a n d  a c c e le r o m e te r  w i th   B B B  f o r  a ut om ot i ve   m oni t or i n g  s y s t e m  t o  a na l y z e   c a r  c ond i t i on  dur i n g  a  c r a s h i nc i de nt .   I n [ 11] ,  a n unde r w a t e r  a c ous t i c a l  da t a  i s   r e c o r de us i n g B B B .   I n [ 12] ,  e l e c t r oni c  s e n s o r s  a nd a c t ua t o r  t e c h n o l o gi e s  a r e  a l s o m ou nt e on  ha r ne s s  f o r   c y be r  e nha nc e d w o r ki n d og   t ha t  i s   us e d t o   ha ndl e   s e n s o r  i n f o r m a t i on a n d c om m uni c a t i on  f r om  ha n dl e r s .   B e s i de s  t ha t ,  A B E S  E n gi ne e r i n g   C ol l e g e   us e d B B B  t o  r u n s y s t e m   pr o t ot y p e  w hi c h br i d ge  t he   g a p i n   c o m m u ni c a t i on  pr o c e s s  be t w e e n t he  bl i n d,  de a f  a nd  du m b pe opl e  [ 13] .  R e s e a r c he r s  f r om   U ni v e r s i t y  of   F r e i b ur g ,  G e r m a n y   u s e B B B  i nt e gr a t e d  w i t h e x pa ns i on  c i r c ui t   b o a r d a nd  c om pa t i bl e  t ou c hs c r e e n  a s  i n d oor   h an d h el d  d e v i ce f o r   em er g en c y  r es p o n d er s   [ 1 4 ] .   R es ear ch er s   f r o m   U n i v er s i t y   o f  N a p l e s   F e d er i c o   I I ,   I t al y   a ppl i e s  B B B  i de s i gn i n g s m a r t  m u s e u m  pr oj e c t .  T w t y p e s  o f  s e ns o r  n ode s   w hi c h   a r e  s e r ve r  n ode   a n d s l a ve   n ode  a r e  i nt e gr a t e d w i t h B B B   f o r  t he  r e a l i z a t i on  of  I nt e r ne t  o f   T hi n gs  ( I oT )  [ 15] .   U nl i ke  R a s pbe r r y  P i  a nd  A r d ui n o,  t he   B B B  c ont a i ns  a na l o g r e a pi n w hi c m e a s ur e s   vo l t a g e  l e ve l   fro m  0   t 1. 8V .  T he   a va i l a bi l i t y   o f   a na l o r e a d pi n on t he  B B B  m a ke s   t he   i nt e g r a t i on of  M E M s   accel er o m et er   s e n s o r s  w i t h   B B B   p o s s i b l e.   T h er ef o r e,  i n   t h i s  p a p er ,  f o r  t h e f i r s t  t i m e,  t o  t h b es t   o f   o u r   kn ow l e d ge ,  a n i nt e g r a t i on  o f  M E M s  a c c e l e r om e t e r  w i t B B B   m i c r o c om p ut e r  w i l l   be   us e d t o   de ve l op a n   e le c tr ic   p o le   tile   a n g le   m o n it o r in g   s y s te m .   T h e   a c c u r a c y   o f   m e a s u r in g   tilt   a n g le   u s in g   s i n g le   a x is   accel er o m et er   v er s u s  t r i p l e ax i s  accel er o m et er  an d  t h e ef f ec t   o f  r o l l i n g   o n  t i l t  an g l e r ead i n g   u s i n g  s i n g l e ax i s   accel er o m et er   v er s u s  t r i p l e ax i s  accel er o m et er  w i l l  al s o   b e d o n e.     T he  r e s t   o f  t he   pa pe r  w i l l  be   di vi de d a s  f ol l ow s .  S e c t i on  2  w i l l  be  di s c us s i n on t he  e l e c t r i c  p o l e   m oni t or i n g  s y s t e m ,   S e c t i on 3 on pe r f o r m a nc e  m e a s ur e m e nt  a nd  a na l y s i s   a n S e c t i on 4 on c o nc l u s i on.       2.   P O LE T IL T M O N I TO R IN G  S Y S T EM   M O D EL   T h e  e le c tr ic  p o le  tilt m o n it o r i n g  s y s te m  p r o p o s e d  c o n s i s t   of  t w o  i m p o r t a nt  c om p one nt s  w hi c h a r e   A D X L   3 3 5   M E M s  accel er o m et er  a s  s e n s o r  a n d   B B B  a s   m i cr o c o m p u t er .  O t h er  c o m p o n en t s  u s ed  ar e   S I M 9 00a   G l oba l   S y s t e m   f o r   M ob i l e   C om m u ni c a t i on s   ( G S M )   m od ul e   a s   c om m un i c a t i o de vi c e ,   U ni ve r s a l   S e r i a l  Bu s  ( U S B)  t o   u n i v e r s a l  a s y n c h r o n o u s  r ecei v er - t ra n s m i t t e r (U A R T ) c o n v e rt e p o w e re d  b y   F T D F T 2 32 R L  i n t e g r a t e d c i r c ui t  ( I C ) ,  a n d U A R T  t o   R S 23 c o n ve r t e r  p ow e r e b y   M A X 23 I C  f o r  r e m ot e   m oni t or i n g .   A n  accel er o m et er  i s  an  el ect r o n i c   d e v i ce  u s ed  t o  s e n s e  acc el er at i o n .   T h e  accel er o m et e r  i s b a s i c a l l y   b u i l t  w i t h  a  s ei s m i m as s  at t ac h ed  t o  t h e  h o u s i n g .   T h g r a v i t at i o n al  accel er at i o n  cau s es  t h e  s p r i n g  at t ac h ed  t o   t h e  se i sm i c  m a s s t o  s t r e t c h  d o w n w a r d s.   T i l t   a n g l can   b m ea s u r e d   b y   u s i n g   c o m p o n e n t s   o f   g r a v i t at i o n al   accel er at i o n .   T h acce l er o me t e r   m u s t  a t  l e a s t  c ont a i t hr e e   s i n gl e  a xi s  i o r de r  t m e a s ur e  a l l  p os s i b l e   p os i t i on  w i t h r e s pe c t  t g r a vi t y   ve c t o r .   B y  a d j us t i n g   t he  t i l t  s e ns or ,  a  pr ope r   g r a vi t a t i ona l  a c c e l e r a t or  c a n be  de t e r m i ne d [ 1] .   B B B   i s   a m i cr o c o m p u t er  w i t h   t h e s i ze o f   a d eb i t   c a r d  in tr o d u c e d  in  2 0 1 3 .   D e s p ite  i ts   s m a l l s iz e ,  it  is   p ow e r f ul  a n d a bl e  t o r u n f ul l  de s kt op a p pl i c a t i on s .   T he   B B B  i s  pr e l oa de d w i t L i n ux  O S  t ha t   s e r v e s  u p a   we b - ba s e d   i nt e g r a t e de ve l opm e nt   e n vi r on m e nt   ( I D E )   k n ow n   a s   C l ou d 9.   T he   b oa r f u nc t i on s   a s   a   pr og r a m m a bl e  c l ou d a l l   on i t s   ow n.   T he r e  a r e  m a i nl y   t w o  e x pa n s i on  he a de r s  c a l l e d P 8 a n d P on t he   B B B .   T he s e  t w o he a de r s  pr ovi de   e xt e n s i ve  i np ut / ou t p ut  ( I / O )  c a pa bi l i t i e s  t o   t he   b oa r d.   T he s e  e xpa ns i on  he a de r s  c ont a i ns   65  p os s i b l e  di gi t a l   I / O s ,  e i ght  P ul s e  W i dt M od ul a t i on s ,  f our  t i m e r s ,  s e ve n a na l og i n put s  ( 1. 8V ) ,  f our  U A R T s ,  a n ot he r  pi ns .   T he  P 9 he a de r s  a l s o ha ve  5 V   a nd  3. 3 V   vol t a ge  s up pl i e s .  B o t h P 8 a n d P 9 he a de r s   ha v e  G N D .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   25 02 - 4 752   I n d one s i a n J  E l e c  E n g   &  C om p S c i ,   V ol .   11 , N o 2 A ug us t  2 018   :   6 58     664   66 0   F i gur e  1 s h ow s  t he   p ol e  t i l t  m oni t o r i n g   s y s t e m  m od e l  us e d i n t hi s  pa pe r ,  w i t h b l o c k   di a gr a m  s h o w n   i F i gur e   2.   F r om   t hi s   m ode l ,   t he   A D X L 3 3 c on ve r t s   g r a vi t a t i on a l   f o r c e   t vol t a g e   r e a di n gs .   T he   vol t a ge   r e a di n gs  f r om  t he  A D X L 3 3 5   a r e  t he pa s s e d  t o a na l og r e a pi ns   o f   t he  B B B .  S i nc e   t he   a na l og r e a pi ns   o f   t he  b oa r d   i s  onl y  1 . 8 V   t ol e r a nc e ,   p o t e nt i om e t e r s  a r e   us e d  t o r e d uc e  t he   out pu t   vol t a g e   o f   t he  A D X L 3 3 5   M E M s  a c c e l e r om e t e r   t o   pr e ve nt   da m a g e  t o t he  a na l og r e a pi n s .   T he   p o l e  t i l t  m on i t o r i n s y s t e m  pa r a m e t e r s   i s  s h o w n i n T a bl e   1.           F i gur e  1 .   P ol e   T ilt M o n it o r i n g   S y s te m  M o d e             F i gur e  2 .   P h y s ic a W i r e d C on ne c t i on  o t he  P r o t ot y p e         T a b l e  1 .   P o le  T ilt M o n it o r i n g  S y s te m   P a r a m e te r s   P a r a m et er   Mi n im u m   Ma x im u m   R aw  an al o g  r e ad  p i n  v al u e   0 . 6 6   0 . 9 9   N o r m al i z e d  X ,Y ,Z  v al u e   - 1   1   P o le  t il t a n g l e ,     0 °   9 0 °   P i n  r ead  i n t er v a l  ( s ec o n d s )   2 s       T h e  B BB  i s  i n s t a l l e d w i t h P y t h on  I D E .  T he r e f o r e ,  P y t h on p r ogr a m m i n g l a n gua ge  i s   us e t o  c ont r ol   t he   a na l og  r e a d  pi ns  a n U S B  p or t s   of   t he   b oa r d.   T he  P y t h on c od e   i s   a l s u s e d t pe r f o r m   m a t he m a t i c a l   c a l c ul a t i on  t de r i v e  t he  t i l t  a n g l e   us i n g r e a di n g f r om  t he  a na l og   r e a pi ns .  S e r i a l   p o r t  l i br a r y  i t he  P y t h on   I D E  i s   u s e t o s e nd  A T  C o m m a n ds   t o t he   S I M 9 0 0a  G S M   m od ul e   w he e l e c t r i c   p ol e s  t i l t s   m o r e  t ha i t s   a ll o w a b le   p r e s e t tilt a n g le .   T h e  in s tr u c ti o n s   o f  s e n d in g   s h o r t m e s s a g i n g   s y s te m  ( S M S )   w ill b e   s e n v ia  t h e   U S B p o r t s   o f  B B B .  T he  U S B   s i gna l  w i l l  be  f ur t he r  c on ve r t e d t o  U A R T  s i gna l  w i t h U S B  t o U A R T  c on ve r t e r .   T he n,  t he  U A R T   s i gna l  w i l l  b e  c on ve r t e d t o R S 2 3 2 s i gn a l  u s i n g U A R T  t o   R S 23 2 c on ve r t e r  be f o r e  i t  c a be   pa s s e d t o t he   S I M 9 0 0a  G S M   m od ul e .  A   s u b s c r i be r  i de n t i f i c a t i on m od ul e   ( S I M )   c a r d w i l l  ne e d t o  be   i n s t a l l e d   on  t he   S I M 9 00a   G S M   m od ul e  t o  a c c e s s  s e r vi c e  pr o vi de b y  T e l c o c om pa ni e s .   W i t h S I M   C a r d i ns t a l l e on t t he  S I M 90 0a  G S M   m od ul e ,  t h e  S I M 90 0a  w i l l  s e n d a n a l e r t  S M S  t o  t he  r e gi s t e r e d p h one .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d one s i a n J  E l e c  E n g   &  C om p S c i     IS S N :   250 2 - 4 752       P o le  T ilt M o n ito r in g  S y s te m   u s i n g  M E M s  A ccel er o m et e r   a nd  ...( N ur ul  A s y i k i n M oham e R adz i )     66 1   B y  f i n di n g t he   m i ni m um  a n m a x i m u m  l i m i t   o f  t he   va l ue  r e g i s t e r e b y   t he  a na l o g r e a pi n,   l i ne a r   e qua t i on ( 1)  i s  de r i ve us i n s i m ul t a ne ou s  l i ne a r  e q ua t i on.   L i ne a r  e q ua t i on i s   us e d t o  c o n v e r t  t o r a w  a na l og   r e a d pi v al u e t o  n o r m a l i zed   X ,  Y ,  Z   v al u e.        ( ) = 6 . 0 6 ( ) 5                 ( 1)     w h er y (t )   i s  t h n o r m al i ze d   v al u o f  X ,  Y ,   Z  an d   x (t i s  t he   r a w  a na l og r e a pi va l ue .     T o   ob t a i n t he  r e s ul t a nt   va l ue   o f  X ,  Y ,  Z ,  E qua t i on  ( 2)  i s   us e d  [ 16]     ( ) = ( ) 2 + ( ) 2 + ( ) 2               ( 2)     w h er r ( t )  =  r e s ul t a nt   va l ue   o f  X ,  Y ,  Z  a nd   y ( t ) =  nor m al i z e d v al ue  of  X ,  Y ,  Z .   T he  r ( t )  v a l ue  w i l l  be  u s e d t cal cu l at e t h e c o s i n v al u e,  b y   t a k i n g  t h e n o r m al i ze d   v al u o f  Z ,   ( )   di v i de d b y   t he  r e s ul t a nt  va l ue   o f  X ,  Y ,   Z ,   ( ) .  H e nc e ,  t he  c o s i ne  f unc t i on   w ill b e  [ 3 ] :       c os ( ) = ( )   ( )       ( 3)     T o   ob t a i n t he  t i l t e d a n gl e   o f  a n e l e c t r i c  p ol e ,  t he  c os i ne  f u nc t i on i n E qua t i on ( 3)  i s  i n ve r s e d t o   be c om e :     =  1 ( ( ) ( ) )                   ( 4)     w h er   i t h e  tilte d  a n g le   o f  a n  e le c tr ic  p o le .   B y   d e f a u lt,   th e  e le c tr ic  p o le  is  a lw a y s  s ta n d i n g  u p r i g h t,   9 0 ° ,   th e r e f o r e  th e  t ilt a n g le   o f  a n  e l e c tr ic  p o le  w ill b e :         =   9 0 °                 ( 5)       3.   P E RF O RM ANCE  M E AS URE M E NT  AND AN AL Y S I S   I n  t h i s  s ec t i o n ,  t h e accu r ac y   o f  m eas u r i n g  t i l t  an g l e u s i n g  s i n g l e ax i s  accel er o m et er   v er s u s  t r i p l e ax i s   accel er o m et er  ar e b ei n g  i n v es t i g a t ed .   T h ef f ect   o f  r o l l i n g   o n  t i l t  a n g l e r ea d i n g   u s i n g   s i n g l e a x i s   accel er o m et er   v er s u s   t r i p l e a x i s  accel er o m et er  w i l l   a l s be   p r e s e nt e d.  1 6 t i l t  a n g l e s  a r e   m e a s ur e d u s i n g   s i n g l e   a xi s  a nd t hr e e - ax i s  accel er o m et er .   T he  m e a s ur e d t i l t  a n gl e s  f o r  s i n gl e  a xi s  a n d t hr e e - ax i s  accel er o m et er  ar e t ab u l at e d  i n   T a b l e 2  an d   3   r es p ect i v el y .   T h e p er ce n t a g e er r o r  i s  t h e n  cal cu l a t ed   b y :     %  = |        | 90 × 1 0 0 %           ( 6)     T h e  m e a s u r e d  tilt a n g le s  f o r  b o th   s i n g le  a x is  a n d  th r e e - ax i s   accel er o m et er  ar e t h e n  c o m p a r ed  t o  t h e   a c tu a l tilt a n g le   b y   p l o tti n g  a  g r a p h   o f  m e a s u r e d  tilt a n g le   v e r s u s  a c t u a l   t i l t  a n gl e  a s  s h ow n i F i gur e   3.  I t  c a n   be  s e e t ha t  t he   g r a p o f  t hr e e - ax i s  accel er o m et er  i s  cl o s er  t o  t h e  i d eal   g r a p h  c o m p ar e d   t o  t h at   o f   o n e - a xi s   accel er o m et er .   W h en  t h e  t i l t   an g l e  i s  b el o w   7 0 ° ,   b o t h  acc el er o m e t er s  s h o w  a b o u t  t h e  s am p er f o r m a n ce.   H ow e v er ,   o n ce t h e accel er o m et er  ex cee d s  7 0 ° ,  t h r ee - a x i s  accel er o m et er  s t ar t s  t o  s h o w  m o r e accu r at r e a di n gs  t ha n t he   one - a x i s  acc el er o m e t er .                             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   25 02 - 4 752   I n d one s i a n J  E l e c  E n g   &  C om p S c i ,   V ol .   11 , N o 2 A ug us t  2 018   :   6 58     664   66 2   T a b l e  2 .   M eas u r ed   T i lt A n g le   a nd P e r c e nt a ge  E r r o r   o f  S i n g l e A x i s  A ccel er o m et er   A c t u a l ti lt  a n g le ,  °   M ea s u r ed   t i l t  an g l e,  °   P er c en t a g e er r o r ,  %   0   0 . 3 1 1   0 . 3 45 6   5   3 . 9 8   1 . 1 3   1 0   1 0 . 99   1 .1   1 5   1 5 . 75   0 . 8 3   2 0   2 1 . 8   2 . 0 0   2 5   2 6 . 5   1 . 6 7   3 5   3 6 . 51   1 . 6 8   4 0   3 9 . 7   0 . 3 3   5 0   5 0 . 9   1 . 0 0   5 5   5 5 . 15   0 . 1 6 7   6 5   6 4 . 8   0 . 2 2   7 0   6 9   1 . 1 1   7 5   7 1   4 . 4 4   8 0   7 4   6 . 6 7   8 5   7 6   1 0 . 00   9 0   7 9   1 2 . 22       T a b l e  3 .   M eas u r ed   T i lt A n g le   a nd P e r c e nt a ge  E r r o r   o t h r ee  A x i s  A cce l er o m et er   A c t u a l ti lt  a n g le ,  °   M ea s u r ed   t i l t  an g l e,  °   P er c en t a g e er r o r ,  %   0   0 . 3 2   0 . 3 5   5   5 . 9 7   1 . 0 8   1 0   1 1 . 13   1 . 2 6   1 5   1 5 . 83   0 . 9 2   2 0   2 2 . 5   2 . 7 8   2 5   2 7 . 5   2 . 7 8   3 5   3 7 . 9   3 . 2 2   4 0   4 3 . 15   3 . 5 0   5 0   5 3 . 38   3 . 7 6   6 5   6 7 . 11   2 . 3 4   7 0   7 3 . 8   4 . 2 2   7 5   7 8 . 9   4 . 3 3   8 0   8 2   2 . 2 2   8 5   8 6 . 13   1 . 2 6   9 0   8 7 . 84   2 . 4 0           F i gur e  3 .   C om p a r i s on  B et w ee n   t h e A cc u r ac y   o f  S i n g l e A x i s  A ccel er o m e t er   a nd  t hr e e - A x i s  A ccel er o m et er       T h e s i n g l e ax i s  accel er o m et er   r eg i s t er s  m a x i m u m  p er cen t a g er r o r  o f  1 2 . 2 2 %   at   9 0 ° .  T h e t h r ee  ax i s   accel er o m et er  r e g i s t er s  m a x i m u m   p er cen t a g e er r o r   o f   4 . 3 3 %  at   7 5 ° .  T h e t h r ee - ax i s  ac cel er o m e t er  i s  al s o   m o r e  r e l i a bl e  c om pa r e d t o s i n g l e - a x i s  accel er o m et er .   T h i s  i s   b ecau s e t h e t h r ee a x i s  a cc el er o m e t er  r e g i s t er s   m o r e   c on s i s t e nt   r e a di n g   c om pa r e t s i n gl e   a xi s   a c c e l e r om e t e r .   T he   i nc ons i s t e nt   r e a di n g   r e gi s t e r e b y   t he   s i n g l e a x i s  acce l er o m et er  ca n  cau s m at h e m at i cal  er r o r  w h e n  d er i v i n g   t i l t  a n g l e.  U n l i k e s i n g l e a x i s   accel er o m et er ,  t h t h r ee a x i s  accel er o m et er  h a s   m o r e  s e n s i t i v e a x i s  t o   m ai n t ai n  t h c o n s i s t en c y   o f  t h e   r e a di n g.   I n  s h o r t ,  t he  t hr e e - ax i s  accel er o m e t er  ach i e v es   g r eat er  acc u r ac y  as   t h p er cen t a g e er r o r   o f   t i l t i n g  a n d   r ol l i n g  f o r  t he   t hr e e - ax i s   accel er o m e t er  ar e b et t er  t h an  t h e s i n g l e - ax i s   accel er o m et er .  T h e r es u l t s   o b t ai n e d   f r o m  t h i s  ex p er i m en t  al s o  c o m es  i n t o  a g r ee m e n t  w i t h  t h s t at e m en t   m ad b y  [ 2 ]  t h at  M E M S  accel er o m et er   c a be   us e d a s  t i l t   s e ns o r  w i t h a c c ur a c y   of  a ppr ox i m a t e l y   t e nt h  de gr e e .   I n  [ 2] ,  e xpe r i m e nt s  w e r e  c on duc t e d   a nd m a na g e d t pr ove  t ha t   t he  t he o r y   of   us i n g r a vi t a t i on  ve c t or  t o  f i n d t he  t i l t i n g  a n g l e   i s   p os s i bl e .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d one s i a n J  E l e c  E n g   &  C om p S c i     IS S N :   250 2 - 4 752       P o le  T ilt M o n ito r in g  S y s te m   u s i n g  M E M s  A ccel er o m et e r   a nd  ...( N ur ul  A s y i k i n M oham e R adz i )     66 3   T he  e x pe r i m e n t s  i n [ 2]  w e r e  c o n d uc t e d w i t ph y s i c a l   m ode l   o f   t i l t   s e n s o r  a nd  u s i n ot he r   m e t r ol ogi c a l   p ar am et er s .   T h e f act o r s  w h i c h  cau s e t h p er cen t a g e er r o r  i n  t h e accel er o m et er  r ead i n g  ar e m ai n l y   d u e t o  t h e   s en s i t i v e ax i s   o f  accel er o m et er  can n o t  b e m o u n t e d  p er f ect l y  a l i g n e d  w i t h  t h e cen t r al  a x i s   o f  t h e p o l e [ 4 ] .   B e s i de s   t ha t ,   i t  i s  be l i e v e d t ha t  t he r e  i s  a  l i t t l e  be n di n g   on  t he  p ol e   w hi c h c ou l d  c ont r i but e  t o  t h e i n cr eas o f   p er cen t a g e er r o r .   T h p er cen t a g e er r o r  i s  a l s o  b e l i e v e d  t o  b e ca u s ed   b y   n o n - lin e r  r e la ti o n   b e tw e e n  th e   g r a v ita ti o n a l a c c e le r a ti o n  a n d   th e  tilt a n g le  [ 4 ] .   O t h er  t h a n  t h o s m a j o r  f act o r s  m e n t i o n ed  ab o v e,  t h er e ar e al s o  s o m m i n o r  f act o r s  w h i c h  c oul cau s v er y  l i t t l e p er ce n t a g e e r r o r  i n  t h e accel er o m et er  r ead i n g .   T h e f i r s t   m i n o r  f act o r  i s  b el i e v ed  t o   b e t h e   n o i s e  i n t he  a na l o g r e a pi o f  t he  B B B  w hi c h c oul d c a us e  l e s s  t ha 1%  f l uc t ua t i on  i n t he   vol t a ge  r e a di n g.   T he  s e c on m i n or  f a c t o r  i s   t h e  r oun di n g   of f  de c i m a l s  w he de r i vi n g t he  l i ne a r  e qua t i on a l gor i t h m  f o r   n o r m a l i z a t i on.  T hi r dl y ,  t he  i nc ons i s t e nt  a d j u s t m e nt   of  r he os t a t  c on ne c t e d t o   t he  a c c e l e r om e t e r  c oul d a l s o   c a us e  s l i gh t   de vi a t i on   o f  m e a s ur e d r e a d i n gs .  T he n,  t he  l o n g e r   j u m pe r  w i r e  c on n e c t i on s  c oul d a l s o c a us e   v o l t a g e  d r o p  w h i ch   ar b e l i e v ed   t o  c o n t r i b u t t o  t h m i n o r  i n cr eas i n  p er ce n t a g e   er r o r .   D es p i t al l   t h es m i n o r  f a c t o r s   m e n t i one d,  t he y d o   n ot   br i n g s i gni f i c a nt  i m pa c t  t o  t he  a c c ur a c y  i n t he  r e s ul t   o b t a i ne d t h us  t he y   can  b n e g l ec t e d.   F o r  t h e an a l y s i s   o n  t h e ef f ect   o f  r o l l i n g   o n  accel er o m et er ,  t h e accel er o m et er  i s   p l aced   h o r i z o n t al l y   o n  a  t ab l e.   T h e accel er o m et er  at t ach e d  t o  t h p o l e w a s  r o l l ed  s l o w l y .   T h e c h a n g e s  i n  t i l t  an g l e m ea s u r e d   b y   t he  s i n gl e  a xi s  a n d t hr e e - ax i s  accel er o m et e r   w e r e   obs e r ve d   a nd  r e c o r de d a s  s h ow n  i n   F i g ur e  4 a n F i gur e  5   r e s pe c t i ve l y .   T he  m i ni m u m   a nd  m a xi m u m   va l ue   o f   t he   m e a s ur e d  t i l t  a n gl e   w a s   s e l e c t e d t de t e r m i ne   t h e   ef f ect s  o f  r o l l i n g   o n  t h e acc el er o m e t er .  T h e P y t h o n  c o d e  w as  p r o g r a m m e d  t o  r e g i s t er  t h e acc el er o m e t er   r ead i n g  e v er y   s ec o n d  s o  t h at   m o r d at a can   b e r ec o r d ed  t o  i n v e s t i g at e t h e ef f ect  o f  r o l l i n g .   B as e d   o n  F i g u r e 4 ,  i t  can  b e s een  t h at  t h m eas u r ed  an g l e i n cr eas e f r o m  ap p r o x i m a t el y   - 2 . 397  d e g r ee  t o   4 . 2 7 1   d e g r ee  as  t h e  accel er o m et er  i s  s l o w l y   r o l l e d w i t t he  p ol e .   T he   m e a s ur e d a n g l e  r e t ur ns   t a ppr ox i m a t e l y   - 2. 3 9 7 de g r e e  w he n t he  a c c e l e r om e t e r  c o m p l e t e s   one  r e vol ut i on.   F r om   F i gur e   5,  i t  i s   i de n t i f i e d t ha t  t he  m a xi m um   m e a s ur e d t i l t  a n gl e  i s   4. 2 7 13  de g r e e .  W hi l e  t he  m i ni m u m   m e a s ur e d t i l t  a n gl e  i s   - 3. 3 0 6 7  d e g r ee.  T h er ef o r e,  t h e  r an g o f  t i l t  an g l e d u e t o  t h e e f f ect  o f  r o l l i n g  can   b e ex p r es s ed  as :     3 . 3 0 6 7                 4 . 2 7 1 3       I n   s h o r t ,  t h e ef f ect   o f  r o l l i n g   o n  s i n g l e ax i s  accel er o m et er  ca n  cau s u p t o   8. 4 2 01 %  de vi a t i on f r om  t he  a c t ua l   tilt a n g le   o f   0  d e g r e e .   B a s e on  F i gur e   5,  i t  c a be  s e e n t ha t  t he   m e a s ur e d a n gl e  d e c r e a s e  f r om  a p pr oxi m a t e l y   1. 68  de g r e e   t o   1. 1 0 de g r e e  a s  t he  a c c e l e r om e t e r  i s  s l ow l y  r ol l e w i t h t he   p ol e .   T he  t i l t  a n g l e  t he n  i n c r e a s e  f r om   1. 1 0 de g r e e  a l l  t he  w a y   t o   5. 7 d e g r e e .  T he   m e a s ur e d a n g l e  r e t ur n s  t o  a p pr oxi m a t e l y   1. 6 7 34  de g r e e  w he t he   a c c e l e r o m e t e r  c om pl e t e s   one  r e vo l ut i on .   F r om   F i gur e  5,   i t  i s  i de nt i f i e d t ha t  t he   m a xi m u m   m e a s ur e d  t i l t  a n gl e   i s  5. 75 9 4 de gr e e .  W hi l e  t he  m i n i m u m   m eas u r ed   t i l t  a n g l e i s  1 . 1 0 8 8   d e g r ee.   T h er ef o r e,  t h e  r an g o f  t i l t  an g l e   d u e t o  t h e ef f ect   o f  r o l l i n g  ca n  b e ex p r es s e d  as :     1 . 1 0 8 8                  5 . 7 5 9 4     T h e ef f ect  o f  r o l l i n g   o n  t h r ee ax i s  accel e r om e t e r  c a n c a us e   up t o 5. 16 7 3%   de v i a t i on f r om  t he  a c t ua l   t i l t  an g l o f   0   d e g r ee.   T h d el a y   o f  t h M E M s  accel er o m et er  i s  d ef i n e d  as   t h e t i m e t a k e n  f o r  accel er o m et er   s e n s o r  t o  r e gi s t e r  s t a b l e  r e a di n g a f t e r  t i l t .  I t  i s  f oun out  t ha t   t he  de l a y   i s  a p pr oxi m a t e l y   1. 3  s e c ond s .             F i gur e  4 .   C h an g es   o f   T ilt A n g le   w he S i n g l e  A xi s   A ccel er o m et er   w a s  R ol l e A l on w i t t h e  P ol e     F i gur e  5 .   C h an g es   o f   T ilt A n g le   w he t hr e e  A xi s   A ccel er o m et er   w a s  R ol l e d A l on w i t t h e  P ol e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   25 02 - 4 752   I n d one s i a n J  E l e c  E n g   &  C om p S c i ,   V ol .   11 , N o 2 A ug us t  2 018   :   6 58     664   66 4   4.   S UM M ARY AND CO NCL US I O N   I n c on c l u s i on,  t he  i nt e g r a t i on   o f  A D X L 3 3 M E M s  a c c e l e r o m e t e r  w i t h B B B  i s  s ui t a bl e  t o   be  u s e d a s   el ect r i c p o l e t i l t   m o n i t o r i n g  s y s t e m .   T h e acc u r ac y   o f   m eas u r i n g  t i l t  a n g l u s i n g   s i n g l e ax i s  accel er o m et er   v er s u s  t r i p l e a x i s  accel er o m et er  ar e b ei n g  i n v es t i g at e d .  I t  s h o w s   t h at  t o   ac h i e v e g r ea t er  accu r ac y ,   t h r ee - a xi s   accel er o m et er  s h o u l d   b e u s ed   i n s t ea d   o f   s i n g l e a x i s  accel er o m et er .  T h e ef f ect   o f  r o l l i n g   o n  t i l t  a n g l e r ea d i n g   u s i n g  s i n g l e a x i s  accel er o m et er   v er s u s  t r i p l e a x i s  accel er o m et er   h as  al s o  b ee n   p r es e n t e d .  W he n t he   p ol e  t i l t s   w i t h i n  t h p r es et  an g l e,  a S MS  al er t  w i l l  b e s en t   v i a S I M9 0 0 a G S M  m o d u l e as  a n  ear l y  w ar n i n g   s y s t e m  t o   w ar n  t h e el ect r i p o l e m ai n t e n an ce t eam .       R EF ER EN C ES   [ 1]   L u c z a k , S ., O l e k s i u k , W. , B o d n i c k i ,  M .  S e n s in g  tilt w ith  M EM S  a c c e le r o m e te r s .   I E E E  Se ns or s   J our nal .     20 06 ;  6( 6) :   166 9 - 16 75.   [ 2]   Q ia n ,  J . ,   B in  F . ,  W e ib in  Y . ,  X ia o  L. ,  H a i N .  A c c u r a te  tilt s e n s in g  w ith  lin e a r  m o d e l.   I E E E  Se ns or s  J our nal .   20 11;   11 ( 10 ) :  23 01 - 2 30 9.   [ 3]   T a k a o , A ., T o s h i n o r i , K .,   T o s h i f u m i , M ., T e t s u y a , T ., Y o u i c h i , A . A p p l i c a t i o n  o f  M E M S  a c c e l e r o m e t e r  t o   ge op h y s i c s .   I nt e r na t i o nal  J our nal  of  t he  J C R M .    20 09 ;  4( 2) :   33 - 36 .   [ 4]   G j o r e s k i , H .,  M i t j a , L ., M a t j a z , G A c c e l e r om e t e r  pl ac e m e nt  f or  pos t ur e  r e c ogni t i o n a nd f al l  de t e c t i on.   7 th   I nt e r na t i ona l  C onf e r e nc e  on I nt e l l i ge nt  e n v i r on m e nt s  ( I E ) .   2 01 1;  47 - 54.   [ 5]   W a ng,  Y . ,  Z ha ng,  H . ,  Z h ou,   Q .  A da p t i v e  i nt e gr a t e d na v i ga t i on f i l t e r i ng b a s e d on a c c e l e r om e t e r  c a l i br a t i on.   I nd one s i a n J o ur na l  o f  E l e c t r i c al   E ngi ne e r i ng  an d C om p ut e r  Sc i e n c e .  201 2;   1 0( 7) :  1 86 9 - 1 87 8.   [ 6]   C h a n g , D . T . T ., T s a i , Y . S ., Y a n g , K . C . S t u d y   o f  R e a l - Tim e  S l o p e  S ta b ility  M o n ito r in g   S y s te m  U s in g  W ir e le s s   S e n s o N e t w o rk  (W S N ).   I nd one s i an J o ur na l  of  E l e c t r i c al  E n gi ne e r i ng an d C om p ut e r  Sc i e nc e .  2 01 3 ;  11( 3) :  1 47 8 - 148 8.   [ 7]   S hi j u,   D .  W i l f r e d.  D e s i gn  of  A nd r oi d B a s e d S m a r t  C a r .   I n do ne s i a n  J our nal  of  E l e c t r i c al  E ngi ne e r i n g an d C om pu t e r   S ci en ce .  2 01 7;  8( 3) :   6 48 - 65 0.   [ 8]   R a d z i , N .A .M ., I s m a i l , A ., K a r u n a n i t h i , S ., We n g ,  L .Y ., J e r n , K . P ., H o c k , G .C .,  J a m a l u d d i n , J .E ., K r i s h n a n , P .S In t e gr at i n g pr ogr am m i ng w i t h B e agl e B o ne  B l ac k  f or  unde r gr ad u at e ' s  pr o gr am m i ng f or  e ngi ne e r s  s y l l abus I E E E   8 t h I nt e r na t i ona l  C onf e r e nc e  on E ngi n e e r i ng E duc a t i on ( I C E E D ) .  20 1 6;   12 - 15 .   [ 9]   S ub r a v e l u,  T . ,  R uha n B e v i ,  A .  D e s i gni ng a  c u s t om  O S  f or  I oT  us i ng Y oc t p r oj e c t   a nd c r e a t i ng I oT   a pps  us i ng I B M   B lu e m ix .   I nt e r nat i o nal  J our nal   of  A dv a nc e s  i n E ngi ne e r i ng  R e s e ar c h ( I J A E R ) .  2 01 5 ;  9( 6) .   [ 10]   S a ga r ,  T . S . J . ,   B a l a m ur uga n,  M . S .  V i v e k ,  J . A .  A  w i r e l e s s   f r a m e w or k   f o r   a ut o m ot i ve   m o ni t or i ng  s y s t e m s .   I ndi an   J our n al  o f  Sc i e nc e  an T e c hn ol o gy .   20 15 ;  8( 19) .     [ 11]   B e n,  T . ,  A ndr e w  M . ,  D a v i d M .  U s i ng l ow  c os t  s i ngl e - b oa r d m i c r oc ont r ol l e r s  t r e c o r d unde r w a t e r   a c ous t i c a l   d a t a .   I n t er - no i s e .   20 14 ;  1 - 8.   [ 12]   B o z k u r t , A ., R o b e r t s , D ., S h e r m a n , B .,  B r u g a r o l a s , R .,  M e a l i n , S .,  M a j i k e s J . , Y a n g , P ., L o f t i n , R .  T o w a r d  C y b e r - E nha nc e d W or k i ng D ogs  f o r  S e a r c h a nd R e s c ue .   I EEE  I n te llig e n t S y s te m s .   2 0 14 ;  29( 6) :  32 - 39 .   [ 13]   R a s to g i,  R . ,  M itta l,  S . ,  A g a r w a l,  S .   A  N ov e l  A ppr oac h f or  C om m uni c a t i o n am o ng B l i nd ,  D e af  an d D um b P e o pl e 2 nd I nt e r na t i on a l  C onf e r e nc e  on C o m p ut i n g f or  S us t a i na b l e  G l oba l  D e v e l op m e nt .   201 3;  22 27 - 22 32.   [ 14]   S i m o n , N ., B o r d o y ,  J ., H ö f l i n g e r , F ., We n d e b e r g , J ., S c h i n k , M ., T a n n h ä u s e r , R ., R e i n d l  L ., S c h i n d e l h a u e r . C .   I nd oor  L oc al i z at i on Sy s t e m  f o r  E m e r ge nc y  R e s ponde r s  w i t h  U l t r a L ow - pow e r  R ad i o L a n dm ar k s   I E E E   I ns t r um e nt a t i on a nd M e a s ur e m e n t  T e c hnol og y C o nf e r e nc e .   20 15;  1 - 6.   [ 15]   C h i a n e s e ,  A .  a n d  P i c c i a l l i ,  F .   D e s i gni ng a s m ar t  m us e um :  w he C ul t ur al  H e r i t age  j o i ns  I oT E i ght h I nt e r na t i ona l   C onf e r e nc e  on N e xt  G e ne r a t i on M ob i l e  A p ps ,  S e r v i c e s   a nd T e c hn ol ogi e s .  O xf or d,  U K ,  20 14 ;   1 - 7.     [ 16]   M .   P e dl e y ,  T i l t  s e ns i ng us i ng  a  T hr e e - A x i s  A cc el e r o m et er .   6t h e d.  D e nv e r ,  C ol or ad o 8 021 7:  F r e e s c al e   Se m i c ond uc t or ,  I nc .   20 13;  1 - 7,  9,  18.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.