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基于感知数据融合的多参数智能监测系统及方法

摘要

本申请公开了一种基于感知数据融合的多参数智能监测系统及方法,该系统包括第一传感器、第二传感器和信号处理装置;第一传感器通过一对圆柱形支架安装在监测区域的上方,第二传感器通过一对片状支架安装在监测区域的上方;第一传感器响应于监测区域处的扭矩、应力和振动产生第一信号;第二传感器响应于监测区域处的应力、扭矩和振动产生第二信号;信号处理装置用于根据预设的第一映射关系、第二映射关系、以及第一信号和第二信号,确定各个监测参数在监测区域处的取值,其中,监测参数包括扭矩、振动和应力,第一映射关系表征第一信号和监测参数之间的关系,第二映射关系表征第二信号和监测参数之间的关系。

著录项

  • 公开/公告号CN112729417A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-04-30

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 湖南久钰电子有限公司;

    申请/专利号CN202110329974.4

  • 发明设计人 詹姆斯·刘;

    申请日2021-03-29

  • 分类号G01D21/02(20060101);G06K9/62(20060101);

  • 代理机构11864 北京智燃律师事务所;

  • 代理人胡彪

  • 地址 410000 湖南省长沙市高新开发区岳麓西大道1698号麓谷科技创新创业园B1栋10楼

  • 入库时间 2023-06-19 10:49:34

说明书

技术领域

本申请涉及智能监测技术领域,尤其涉及基于感知数据融合的多参数智能监测系统及方法。

背景技术

随着智能制造的发展,提出了对设备状态进行监测的需求,例如车辆领域提出了对车辆轮毂、车体框架等重要部位进行高精度监测的需求,监测的数据一般包括应力、扭矩、振动等。为了达到监测多种参数的目的,一般需要设置不同类型的传感器,如应力传感器、扭矩传感器、振动传感器,而为了达到较高的监测精度,每种传感器都需要采用高精度的传感器,实现成本较高。

发明内容

本申请实施例提供了一种基于感知数据融合的多参数智能监测系统及方法,融合同一位置处的多种支架上的传感器输出的感知数据,获得更加全面、可靠的监测数据。

第一方面,本申请一实施例提供了一种基于感知数据融合的多参数智能监测系统,包括:第一传感器、第二传感器和信号处理装置;

所述第一传感器通过一对圆柱形支架安装在监测区域的上方,所述第二传感器通过一对片状支架安装在所述监测区域的上方;

所述第一传感器响应于所述监测区域处的扭矩、应力和振动产生第一信号;

所述第二传感器响应于所述监测区域处的应力、扭矩和振动产生第二信号;

所述信号处理装置用于获取所述第一传感器输出的第一信号和所述第二传感器输出的第二信号,并根据预设的第一映射关系、第二映射关系、以及所述第一信号和所述第二信号,确定各个监测参数在所述监测区域处的取值,其中,监测参数包括扭矩、振动和应力,所述第一映射关系表征第一信号和监测参数之间的关系,所述第二映射关系表征第二信号和监测参数之间的关系。

可选地,所述第一传感器和所述第二传感器为同种类型的传感器。

可选地,所述第一传感器和所述第二传感器均包括:传感组件、电感元件、汲能部件和信号发射天线,其中所述传感组件为电容式传感组件、电阻式传感组件或压电式传感组件;

所述汲能部件用于将汲取的能量转换为电能,所述传感组件、所述电感元件和所述汲能部件构成谐振电路,所述信号发射天线与所述谐振电路连接,所述信号发射天线用于向外辐射所述谐振电路产生的信号。

可选地,所述汲能部件包括由压电材料制成的振动发电部件,所述振动发电部件用于将振动能量转换为电能。

可选地,所述汲能部件为无线射频能量接受部件,所述无线射频能量接受部件用于接收无线射频能量并转换为电能。

可选地,所述圆柱形支架为U型结构,和/或所述片状支架为U型结构。

可选地,所述信号处理装置具体用于:分析所述第一信号和所述第二信号,确定出振动不变的目标时间段;基于所述目标时间段内接收到的第一信号和第二信号,以及所述第一映射关系和所述第二映射关系,确定各个监测参数在所述监测区域处的取值。

可选地,所述第一传感器对监测参数的灵敏度是根据所述圆柱形支架的材料倔强系数、支架高度、支架直径确定的;

所述第二传感器对监测参数的灵敏度是根据所述片状支架的材料倔强系数、支架高度、支架厚度确定的。

可选地,还包括第三传感器,所述第三传感器安装所述监测区域处的单个支撑柱上端,所述第三传感器响应于所述监测区域处的应力、扭矩和振动产生第三信号;

所述信号处理装置具体用于根据所述第一映射关系、所述第二映射关系、第三映射关系、以及所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号,确定各个监测参数在所述监测区域处的取值,其中,所述第三映射关系表征第三信号和监测参数之间的关系。

可选地,所述支撑柱为圆柱形结构或片状结构。

第二方面,本申请一实施例提供了一种基于感知数据融合的多参数智能监测方法,包括:

获取第一传感器输出的第一信号和第二传感器输出的第二信号;其中,所所述第一传感器通过一对圆柱形支架安装在监测区域的上方,所述第一传感器通过一对片状支架安装在所述监测区域的上方,所述第一传感器响应于所述监测区域处的扭矩、应力和振动产生第一信号,所述第二传感器响应于所述监测区域处的应力、扭矩和振动产生第二信号;

根据预设的第一映射关系、第二映射关系、以及所述第一信号和所述第二信号,确定各个监测参数在所述监测区域处的取值;其中,监测参数包括扭矩、振动和应力,所述第一映射关系表征第一信号和监测参数之间的关系,所述第二映射关系表征第二信号和监测参数之间的关系。

第三方面,本申请一实施例提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其中,处理器执行计算机程序时实现上述任一种方法的步骤。

第四方面,本申请一实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该计算机程序指令被处理器执行时实现上述任一种方法的步骤。

第五方面,本申请一实施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述任一种TCP传输性能的控制的各种可选实现方式中提供的方法。

本申请实施例提供的基于感知数据融合的多参数智能监测系统及方法,在监测区域内设置用以监测扭矩、应力和振动的多个传感器,每个传感器采用不同结构的支架固定在监测区域内,使得每个传感器对不同监测参数的敏感程度不同,例如圆柱形支架上的传感器对扭矩最敏感,片状支架上的传感器对应力最敏感,即分别提高了扭矩和应力的检测精度,并通过融合这些传感器输出的感知数据,获得更加全面、可靠的监测数据,从而提高了整个系统的精确性、可靠性和全面性。此外,融合多个传感器数据的方式大大提高了监测精度,因此可选择低成本的传感器实现整个系统的构建,大大降低实现成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的基于感知数据融合的多参数智能监测系统的结构示意图;

图2为本申请实施例提供的第一传感器和圆柱形支架的安装示意图;

图3为本申请实施例提供的第二传感器和片状支架的安装示意图;

图4为本申请实施例提供的一种传感器的结构示意图;

图5为本申请实施例提供的一种传感器的等效电路图;

图6A为本申请实施例提供的一种U型支架的结构示意图;

图6B为本申请实施例提供的另一种U型支架的结构示意图;

图7A为本申请实施例提供的一种L型支架的结构示意图;

图7B为本申请实施例提供的另一种L型支架的结构示意图;

图8为本申请实施例提供的增加了身份标识的传感器的等效电路的示意图;

图9为本申请实施例提供的基于感知数据融合的多参数智能监测方法的流程示意图;

图10 为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合;并且,基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。

需要说明的是,下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见,本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中,且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开,所属领域的技术人员应了解,本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施,且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说,可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外,可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

下面结合附图以及具体实施方式对此进行详细的说明。虽然本申请实施例提供了如下述实施例或附图所示的方法操作步骤,但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法中可以包括更多或者更少的操作步骤。在逻辑上不存在必要因果关系的步骤中,这些步骤的执行顺序不限于本申请实施例提供的执行顺序。

参考图1,本申请实施例提供了一种基于感知数据融合的多参数智能监测系统,包括:第一传感器10、第二传感器20和信号处理装置30。

参考图2,第一传感器10通过一对圆柱形支架101安装在监测区域90的上方,第一传感器10响应于监测区域90处的扭矩、应力和振动产生第一信号,即第一信号是由监测区域90处的扭矩、应力和振动三者叠加而产生的。

具体实施时,圆柱形支架101可采用具有一定韧性的金属材料或非金属材料制成,一般可在监测区域90内设置具有间隔一定距离的两个圆柱形支架101,这两个圆柱形支架101之间的间距可根据第一传感器10的外形尺寸确定。当监测区域90处存在扭矩、应力和振动时,圆柱形支架101会以圆柱形支架101底部的固定点为支点,朝各个方向发生偏摆,圆柱形支架101偏摆的角度与监测区域90处的扭矩、应力、振动成正比,一旦圆柱形支架101发生偏摆,会导致第一传感器10发生偏摆,使得第一传感器10输出的信号发生变化。由于圆柱形支架101可朝各个方向发生偏摆,且两个圆柱形支架101可以朝不同方向偏摆,因此圆柱形支架101对扭矩最为敏感,对应力和振动不太敏感,为此,第一传感器10对监测区域90的扭矩最为敏感,即扭矩发生较小的变化时,第一传感器10输出的第一信号即会发生较大的波动。可预先通过实验,确定安装在圆柱形支架101上的第一传感器10输出的第一信号和监测参数(包括扭矩、振动和应力)之间的关系,即获得第一映射关系。

具体地,可通过如下方式获得第一映射关系:参考图2的方式,通过一对圆柱形支架101将第一传感器10固定在振动实验台上,按照预设的多组参数,依次控制振动实验台产生不同取值的扭矩、振动和应力,并记录施加每组参数时的第一传感器10输出的信号,其中每一组参数包括扭矩x、应力y和振动z各自的取值,例如预设的多组参数可以包括:(x=0,y=0 ,z=1个单位)、(x=0,y=0 ,z=2个单位)、(x=0,y=0 ,z=3个单位),(x=1个单位,y=0 ,z=1个单位)、(x=1个单位,y=0 ,z=2个单位)、(x=2个单位,y=0 ,z=3个单位),(x=2个单位,y=1个单位,z=1个单位)等,上述参数组合仅作为示例,实际应用中可选取更多的参数取值组合,用以拟合出更加精准的第一映射关系。然后,基于预设的每组参数及其对应的第一传感器10输出信号,通过方程拟合方式,确定出表征参数和第一传感器10输出信号间关系的方程,即为第一映射关系。实际应用中,可通过多组不同的参数,拟合得到一个或多个表征参数和第一传感器10输出信号间关系的方程,例如拟合得到方程一:F

参考图3,第二传感器20通过一对片状支架102安装在监测区域90的上方,第二传感器20响应于监测区域90处的应力、扭矩和振动产生第二信号,即第二信号是由监测区域90处的扭矩、应力和振动三者叠加而产生的。由于片状支架102对应力最敏感,因此,第二传感器20对监测区域90的应力最为敏感,即应力发生较小的变化时,第二传感器20输出的第二信号即会发生较大的波动。

具体实施时,片状支架102可采用具有一定韧性的金属材料或非金属材料制成,一般可在监测区域90内设置具有间隔一定距离的两个片状支架102,这两个片状支架102之间的间距可根据第二传感器20的外形尺寸确定。当监测区域90处存在扭矩、应力和振动时,片状支架102会发生左右偏摆(参考图3中的箭头方向),片状支架102左右偏摆的角度与监测区域90处的扭矩、应力、振动成正比,一旦片状支架102发生左右偏摆,会导致第二传感器20发生偏摆,使得第二传感器20输出的信号发生变化。由于片状支架102只能左右偏摆,因此片状支架102对应力最为敏感,对扭矩和振动不太敏感,为此,第二传感器20对监测区域90的应力最为敏感,即应力发生较小的变化时,第二传感器20输出的第二信号即会发生较大的波动。可预先通过实验,确定安装在片状支架102上的第二传感器20输出的第二信号和监测参数(包括扭矩、振动和应力)之间的关系,即获得第二映射关系。获得第二映射关系的具体方式可参考第一映射关系,不再赘述。实际应用中,可通过多组不同的参数,拟合得到一个或多个表征参数和第二传感器20输出信号间关系的方程,例如拟合得到方程一:G

需要说明的是,第一传感器10和第二传感器20是可以将扭矩、应力和振动这些物理量转换为电信号的传感器,如电容式传感器、电阻式传感、压电式传感器等,每种传感器对很多物理量都敏感,一般选择对扭矩、应力和振动这三个物理量较为敏感的传感器。第一传感器10和第二传感器20安装在同一监测区域90内相邻近的位置,用于同时检测同一监测区域90处的扭矩、应力和振动等参数。

信号处理装置30用于获取第一传感器10输出的第一信号和第二传感器20输出的第二信号,并根据预设的第一映射关系、第二映射关系、以及第一信号和第二信号,确定各个监测参数在监测区域90处的取值。其中,监测参数包括扭矩、振动和应力,第一映射关系表征第一信号和监测参数之间的关系,第二映射关系表征第二信号和监测参数之间的关系。

具体地,可获取同一时刻的第一传感器10输出的第一信号和第二传感器20输出的第二信号,例如T0时刻的第一信号为F

进一步地,还可以连续采集多个时刻时第一传感器10输出的第一信号和第二传感器20输出的第二信号,例如T0时刻的第一信号为F

此外,由于选择的传感器对扭矩、应力和振动以外的物理量的灵敏度较低,通过融合多个传感器的监测数据,可抵消其他物理量的影响,降低干扰。

本申请实施例的基于感知数据融合的多参数智能监测系统,在监测区域90内设置用以监测扭矩、应力和振动的多个传感器,每个传感器采用不同结构的支架固定在监测区域90内,使得每个传感器对不同监测参数的敏感程度不同,例如圆柱形支架101上的传感器对扭矩最敏感,片状支架102上的传感器对应力最敏感,即分别提高了扭矩和应力的检测精度,并通过融合这些传感器输出的感知数据,获得更加全面、可靠的监测数据,从而提高了整个系统的精确性、可靠性和全面性。此外,融合多个传感器数据的方式大大提高了监测精度,因此可选择低成本的传感器实现整个系统的构建,大大降低实现成本。

具体实施时,第一传感器10和第二传感器20可以选择同种类型的传感器,这样可以简化安装过程、降低成本。当然,第一传感器10和第二传感器20也可以是不同类型的传感器。

第一传感器10和第二传感器20可通过有线传输的方式,将监测到的数据发送给信号处理装置30。或者,第一传感器10和第二传感器20可通过无线传输的方式,将监测到的数据发送给信号处理装置30,以适应更多的应用场景,如监测区域90运动的场景,降低安装难度。

在无线传输的实施方式中,第一传感器10可包括:传感组件401、电感元件402、汲能部件403和信号发射天线404,其中,传感组件401为电容式传感组件、电阻式传感组件或压电式传感组件。同样地,第二传感器20可包括:传感组件401、电感元件402、汲能部件403和信号发射天线404,其中,传感组件401为电容式传感组件、电阻式传感组件或压电式传感组件。第一传感器10和第二传感器20的结构可参考图4。

其中,汲能部件403用于将汲取的能量转换为电能,传感组件401、电感元件402和汲能部件403构成谐振电路,信号发射天线404与谐振电路连接,信号发射天线404用于向外辐射谐振电路产生的信号。

此时,信号处理装置30侧也配备相应地信号接收天线,用于接收信号发射天线404辐射的信号。信号接收天线安装在能够接收到信号发射天线404辐射信号的位置,保证在监测区域90运动过程中也可以接收到信号。

在一种可能的实施方式中,汲能部件403包括由压电材料制成的振动发电部件,振动发电部件用于将振动能量转换为电能。其中,压电材料是指受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料。

参考图5所示的传感器的等效电路图,压电材料对振动很敏感,当传感器受到振动时,会将振动能量转换为电能,使得谐振电路可向外辐射一定频率的电磁波信号,保证传感器的正常工作。通过振动发电部件将振动能量转换为电能,实现传感器长期、持续的自供电,因此,在使用过程中不必考虑器件的供电问题,且避免了更换电池的难题,也避免了因供电问题而整体替换器件所导致的成本增加的问题。

在另一种可能的实施方式中,汲能部件403还可以是无线射频能量接受部件,无线射频能量接受部件用于接收无线射频能量并转换为电能。

具体地,可在安装传感器的位置附近安装辐射无线射频能量的装置,这样即便传感器安装在轮毂等运动的结构部件上,也可以通过无线传输的方式获得足够的电能,解决了传感器的供电问题。

具体实施时,圆柱形支架101可以为U型结构,即用于固定第一传感器10的一对圆柱形支架101底部通过底板103连接,其结构可参考图6A,底板103与监测区域90表面连接。同样地,片状支架102也可以为U型结构,即用于固定第二传感器20的一对片状支架102底部通过底板103连接,其结构可参考图6B,底板103与监测区域90表面连接。通过U型结构,增加支架和监测区域90之间的连接的可靠性。

具体实施时,可通过焊接、胶粘等方式,将圆柱形支架101和片状支架102固定在监测区域90的表面,然后将第一传感器10固定在圆柱形支架101顶部,将第二传感器20固定在片状支架102顶部。实际应用中,还可以在铸造轮毂、车体框架等金属结构件过程中,直接在金属结构件上铸造圆柱形支架101和片状支架102,使得支架和金属结构件之间的连接更加可靠稳定。

参考图6A,可在第一传感器10和圆柱形支架101上设置互相匹配的卡扣104,通过卡扣104将第一传感器10固定在圆柱形支架101上端,方便传感器的安装和更换;同样地,参考图6B,第二传感器20和片状支架102上也设置了互相匹配的卡扣104,通过卡扣104将第二传感器20固定在片状支架102上端。

在上述任一实施方式的基础上,第一传感器10对监测参数的灵敏度是根据圆柱形支架101的材料倔强系数、支架高度、支架直径确定的,即可根据不同应用场景,选择不同的材料制成圆柱形支架101,并通过调整支架的高度和支架的直径,来调整第一传感器10对监测参数的灵敏度。同样地,第二传感器20对监测参数的灵敏度是根据片状支架102的材料倔强系数、支架高度、支架厚度确定的,即可根据不同应用场景,选择不同的材料制成片状支架102,并通过调整支架的高度和支架的厚度,来调整第二传感器20对监测参数的灵敏度。

在上述任一实施方式的基础上,信号处理装置30具体用于:分析第一信号和第二信号,确定出振动不变的目标时间段;基于目标时间段内接收到的第一信号和第二信号,以及第一映射关系和第二映射关系,确定各个监测参数在监测区域90处的取值。

传感器响应不同监测参数所产生的信号频率是不同的,因此,可分析第一信号和第二信号中特定频率(即振动对应的频率)的信号分量,确定出振动不变的目标时间段。然后,在目标时间段内,采集不同时刻时的第一信号,将不同时刻的第一信号分别代入第一映射关系对应的方程中,基于振动不变的已知条件,消除变量振动,例如,T0时刻的第一信号为F

在任一实施方式的基础上,基于感知数据融合的多参数智能监测系统还可以包括第三传感器40,该第三传感器40安装监测区域90处的单个支撑柱上端,第三传感器40响应于监测区域90处的应力、扭矩和振动产生第三信号,即第三信号是由监测区域90处的扭矩、应力和振动三者叠加而产生的。第三传感器40可以是和第一传感器10、第二传感器20同类的传感器,具体结构可参考第一传感器10和第二传感器20,不再赘述。

支撑柱可采用具有一定韧性的金属材料或非金属材料制成。参考图7A,支撑柱可以是L型结构,包括底部的底板106和上部的圆柱形结构105,底部底板106固定在监测区域90表面,第三传感器40固定在圆柱形结构105上端,可通过匹配的卡扣实现传感器的固定,圆柱形结构105可向四周偏摆。或者,支撑柱也可以是图7B所示的L型结构,包括底部的底板106和上部的片状结构107,片状结构107可左右偏摆(参考图7B中的箭头方向)。

当监测区域90处存在扭矩、应力和振动时,支撑柱的圆柱形结构会朝各个方向发生偏摆,圆柱形结构偏摆的角度与监测区域90处的扭矩、应力、振动成正比,一旦支撑柱发生偏摆,会导致第三传感器40发生偏摆,使得第三传感器40输出的信号发生变化。由于第三传感器40仅通过一个支撑柱固定,因此第三传感器40对振动最敏感。可预先通过实验,确定安装在圆柱形支架101上的第三传感器40输出的第三信号和监测参数(包括扭矩、振动和应力)之间的关系,即获得第三映射关系。获得第三映射关系的具体方式可参考第一映射关系,不再赘述。假设拟合得到的第三映射关系为H(x,y,z)=A

基于此,信号处理装置30用于根据第一映射关系、第二映射关系、第三映射关系、以及第一信号、第二信号和第三信号,确定各个监测参数在监测区域90处的取值,其中,第三映射关系表征第三信号和监测参数之间的关系。

具体地,可获取同一时刻时,第一传感器10输出的第一信号,第二传感器20输出的第二信号和第三传感器40输出的第三信号,将第一信号代入第一映射关系对应的方程中,将第二信号代入第二映射关系对应的方程中,将第三信号代入第三映射关系对应的方程中,通过三个方程解出未知数x、y、z,即获得监测区域90处的扭矩、应力和振动的具体数值。此时,若第一映射关系、第二映射关系、第三映射关系分别对应多个方程,可从中选择一个方程参与x、y、z的求解计算。

通过单个支撑柱放大振动信号,提高传感器对振动的灵敏度,再融合其他两种支架上的传感器的输出信号,进一步提高了整个监测数据的精确性、可靠性和全面性。

在上述任一实施方式的基础上,每个传感器(包括第一传感器10、第二传感器20和第三传感器40)内还包括身份标识模块,该身份标识模块用于在信号发射天线辐射的信号中添加对应的身份标识。

具体地,汲能部件通过身份标识模块与信号发射天线连接。其中,身份标识模块用于在信号发射天线辐射的信号中添加对应的身份标识,基于身份标识可识别不同的传感器,以及每个传感器的具体监测区域90和一些相关信息。

具体实施时,身份标识模块可为电感器件,如图8中所示的电感器件L1,在基于感知数据融合的多参数智能监测系统中,不同的传感器配置不同的电感器件L1,因此每个传感器在会产生不同的电压信号,而形成各自的身份标识,根据系统中的各传感器唯一的身份标识,识别传感器的身份、安装位置以及其他的相关信息。

如图9所示,基于与上述基于感知数据融合的多参数智能监测系统相同的发明构思,本申请实施例还提供了一种基于感知数据融合的多参数智能监测方法,包括如下步骤:

S901、获取第一传感器10输出的第一信号和第二传感器20输出的第二信号。

其中,所第一传感器10通过一对圆柱形支架101安装在监测区域90的上方,第一传感器10通过一对片状支架102安装在监测区域90的上方,第一传感器10响应于监测区域90处的扭矩、应力和振动产生第一信号,第二传感器20响应于监测区域90处的应力、扭矩和振动产生第二信号。

S902、根据预设的第一映射关系、第二映射关系、以及第一信号和第二信号,确定各个监测参数在监测区域90处的取值,其中,监测参数包括扭矩、振动和应力,第一映射关系表征第一信号和监测参数之间的关系,第二映射关系表征第二信号和监测参数之间的关系。

具体地,可获取同一时刻的第一传感器10输出的第一信号和第二传感器20输出的第二信号,例如T0时刻的第一信号为F

进一步地,还可以连续采集多个时刻时第一传感器10输出的第一信号和第二传感器20输出的第二信号,例如T0时刻的第一信号为F

进一步地,步骤S902具体包括:分析第一信号和第二信号,确定出振动不变的目标时间段;基于目标时间段内接收到的第一信号和第二信号,以及第一映射关系和第二映射关系,确定各个监测参数在监测区域90处的取值。

进一步地,基于感知数据融合的多参数智能监测系统还可以包括第三传感器,该第三传感器安装监测区域90处的单个支撑柱上端,第三传感器响应于监测区域90处的应力、扭矩和振动产生第三信号。

基于此,步骤S902具体包括:根据第一映射关系、第二映射关系、第三映射关系、以及第一信号、第二信号和第三信号,确定各个监测参数在监测区域90处的取值,其中,第三映射关系表征第三信号和监测参数之间的关系。

具体地,可获取同一时刻时,第一传感器10输出的第一信号,第二传感器20输出的第二信号和第三传感器输出的第三信号,将第一信号代入第一映射关系对应的方程中,将第二信号代入第二映射关系对应的方程中,将第三信号代入第三映射关系对应的方程中,通过三个方程解出未知数x、y、z,即获得监测区域90处的扭矩、应力和振动的具体数值。

在上述任一实施方式的基础上,每个传感器(包括第一传感器10、第二传感器20和第三传感器)内还包括身份标识模块,该身份标识模块用于在信号发射天线辐射的信号中添加对应的身份标识。

基于此,本申请实施例的基于感知数据融合的多参数智能监测方法还包括:根据接收到的信号中的身份标识,确定接收到的信号对应的传感器。即确定接收到的信号是第一信号,还是第二信号,还是第三信号。

本申请实施例提的基于感知数据融合的多参数智能监测方法与上述基于感知数据融合的多参数智能监测系统采用了相同的发明构思,能够取得相同的有益效果,在此不再赘述。

基于与上述基于感知数据融合的多参数智能监测方法相同的发明构思,本申请实施例还提供了一种电子设备,如图10所示,该电子设备100可以包括处理器1001和存储器1002。

处理器1001可以是通用处理器,例如中央处理器(CPU)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件,可以实现或者执行本申请实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器1002作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器可以包括至少一种类型的存储介质,例如可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器(Random Access Memory,RAM)、静态随机访问存储器(Static Random Access Memory,SRAM)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory,PROM)、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、带电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。存储器是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。本申请实施例中的存储器1002还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置,用于存储程序指令和/或数据。

本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;上述计算机存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或数据存储设备,包括但不限于:移动存储设备、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NAND FLASH)、固态硬盘(SSD))等各种可以存储程序代码的介质。

或者,本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NAND FLASH)、固态硬盘(SSD))等各种可以存储程序代码的介质。

以上实施例仅用以对本申请的技术方案进行了详细介绍,但以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请实施例的方法,不应理解为对本申请实施例的限制。本技术领域的技术人员可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。

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