基于双向通讯的三轴位移监测装置及方法-山东亚星游戏官网机床有限公司

专利名称：基于双向通讯的三轴位移监测装置及方法
技术领域：
本发明涉及物联网设备监测领域，尤其涉及一种基于双向通讯的三轴位移监测装置及方法。
背景技术：
传感器(英文名称censor)是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，它是实现自动检测和自动控制的首要环节。加速度传感器是一种能够测量加速力的电子器件，磁传感器是一种能测量磁场变化的电子器件。随着智能化的快速发展，监控设备被广泛应用于道路交通中，但设备因为外界原因而导致位置发生变化，却无法及时发现并调整到正确位置，从而导致监控出现盲区。

发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种基于双向通讯的三轴位移监测装置及方法，解决当前监控设备无法及时调整监控出现盲区的问题。本发明提供了一种基于双向通讯的三轴位移监测装置，包括监测被测物位置变换的硬件单元和内设软处理�？榈姆衿鞯ピ黾嗖獗徊馕镂恢帽浠坏挠布ピ胨瞿谏枞泶砟？榈姆衿鞯ピ惺萁换ィ凰黾嗖獗徊馕镂恢帽浠坏挠布ピ徊馕镂恢帽浠恍畔⒎⑺椭了瞿谏枞泶砟？榈姆衿鞯ピ槐徊馕镂恢帽浠恍畔⑽猉、Y及Z三个维度的空间信息；所述内设软处理�？榈姆衿鞯ピ鹘诒徊馕镂恢貌问�。作为本发明的进一步改进，所述监测被测物位置变换的硬件单元包括核心信息采集�？�、微处理器�？�、字符处理�？�、通信�？橐约暗缭茨？椋凰鑫⒋砥髂？榉治龊图扑闼龊诵男畔⒉杉？槭涑龅奈灰谱刺藕挪⑼ü鐾ㄐ拍？榻惺荽洌凰鲎址砟？樽凰鑫⒋砥髂？槭涑龅奈灰谱刺畔⒀讲⒔行畔⒋洌凰龅缭茨？槲龊诵男畔⒉杉？�、微处理器�？�、字符处理�？楹屯ㄐ拍？楣┑纾凰鲎址砟？橥ü嫫料允綩SD发生器将位移状态信息进行转换。作为本发明的进一步改进,所述核心信息采集�？槲嵩硕衅�、三轴加速度传感器和三轴磁传感器，或它们的组合。作为本发明的进一步改进，所述电源�？槟谏璧缭纯刂颇？椋龅缭纯刂颇？楦莩淌阶孕星卸系缭椿蛲ü瞿谏枞泶砟？榈姆衿鞯ピ卸系缭础Ｗ魑痉⒚鞯慕徊礁慕鑫灰谱刺畔ǖ幌抻谌任灰屏�、地址码、安装地址以及设备名称信息。作为本发明的进一步改进，所述通信�？槲谕ㄐ�、光纤通信或/和无线通信方式。本发明同时提供了一种基于双向通讯的三轴位移监测方法，包括如下步骤监测被测物位置变换的硬件单元采集、分析并发送位移状态信息；内设软处理�？榈姆衿鞯ピ邮瘴灰谱刺畔ⅲ荒谏枞泶砟？榈姆衿鞯ピ鹘诒徊馕镂恢貌问�。作为本发明的进一步改进，所述监测被测物位置变换的硬件单元包括核心信息采集模块、微处理器模块、字符处理�？�、通信�？橐约暗缭茨？椋凰鑫⒋砥髂？榉治龊图扑闼龊诵男畔⒉杉？槭涑龅奈灰谱刺藕挪⑼ü鐾ㄐ拍？榻惺荽洌凰鲎址砟？樽凰鑫⒋砥髂？槭涑龅奈灰谱刺畔⒉⒔行畔⒋洌凰龅缭茨？槲龊诵男畔⒉杉？�、微处理器�？�、字符处理�？楹屯ㄐ拍？楣┑纾凰鲎址砟？橥ü嫫料允綩SD发生器将位移状态信息进行转换。作为本发明的进一步改进,所述核心信息采集�？槲嵩硕衅�、三轴加速度传感器和三轴磁传感器，或它们的组合；所述电源�？槟谏璧缭纯刂颇？椋龅缭纯刂颇？楦莩淌阶孕星卸系缭椿蛲ü瞿谏枞泶砟？榈姆衿鞯ピ卸系缭矗凰鐾ㄐ拍？槲谕ㄐ�、光纤通信或/和无线通信方式。作为本发明的进一步改进，所述位移状态信息包括但不限于三维度位移量、地址码、安装地址以及设备名称信息；所述软处理�？槲嗫匚灰菩畔⒋砣砑凰瞿谏枞泶砟？榈姆衿鞯ピ嗫胤衿髌教ǎ黾嗫胤衿髌教谏柚鞫ぷ髂Ｊ胶捅欢ぷ髂Ｊ剑凰鲋鞫ぷ髂Ｊ轿嗫胤衿髌教ㄊ凳奔嗖獗徊馕镂灰谱刺畔ⅲ凰霰欢ぷ髂Ｊ轿嗫胤衿髌教ń邮毡徊馕镂灰瞥段Пň畔⒑笤偈凳┎檠�。本发明的有益效果是创造了一种高灵敏度的新型智能化传感器装置，实现了可重置参数的位移传感器双向通讯模式，不仅仅可用在视频装置的位移监控领域，更可广泛用于环境(如地基塌陷、管线塌陷等)的监控中。

图I是本发明基于双向通讯的三轴位移监测装置连接示意图。
具体实施方式
下面结合

及具体实施方式
对本发明进一步说明。如图I所示，一种基于双向通讯的三轴位移监测装置，包括监测被测物位置变换的硬件单元和内设软处理�？榈姆衿鞯ピ黾嗖獗徊馕镂恢帽浠坏挠布ピ胨瞿谏枞泶砟？榈姆衿鞯ピ惺萁换ィ凰黾嗖獗徊馕镂恢帽浠坏挠布ピ徊馕镂恢帽浠恍畔⒎⑺椭了瞿谏枞泶砟？榈姆衿鞯ピ槐徊馕镂恢帽浠恍畔⑽�、γ及Z三个维度的空间信息；所述内设软处理�？榈姆衿鞯ピ鹘诒徊馕镂恢貌问�。所述监测被测物位置变换的硬件单元包括核心信息采集�？�、微处理器�？�、字符处理�？椤⑼ㄐ拍？橐约暗缭茨？椋凰鑫⒋砥髂？榉治龊图扑闼龊诵男畔⒉杉？槭涑龅奈灰谱刺藕挪⑼ü鐾ㄐ拍？榻惺荽洌凰鲎址砟？樽凰鑫⒋砥髂？槭涑龅奈灰谱刺畔⒀讲⒔行畔⒋洌凰龅缭茨？槲龊诵男畔⒉杉？�、微处理器模块、字符处理�？楹屯ㄐ拍？楣┑纾凰鲎址砟？橥ü嫫料允綩SD发生器将位移状态信息进行转换。所述核心信息采集�？槲嵩硕衅�、三轴加速度传感器和三轴磁传感器，或它们的组合。所述电源�？槟谏璧缭纯刂颇？椋龅缭纯刂颇？榭砂闯淌阶孕星卸系缭椿蛲ü瞿谏枞泶砟？榈姆衿鞯ピ卸系缭�。所述位移状态信息包括但不限于三维度位移量、地址码、安装地址以及设备名称信息。所述通信模块为串口通信、光纤通信或/和无线通信方式。本发明同时提供了一种基于双向通讯的三轴位移监测方法，包括如下步骤监测被测物位置变换的硬件单元采集、分析并发送位移状态信息；内设软处理�？榈姆衿鞯ピ邮瘴灰谱刺畔ⅲ荒谏枞泶砟？榈姆衿鞯ピ鹘诒徊馕镂恢貌问�。所述监测被测物位置变换的硬件单元包括核心信息采集�？�、微处理器�？椤⒆址砟？�、通信模块以及电源�？椋凰鑫⒋砥髂？榉治龊图扑闼龊诵男畔⒉杉？槭涑龅奈灰谱刺藕挪⑼ü鐾ㄐ拍？榻惺荽洌凰鲎址砟？樽凰鑫⒋砥髂？槭涑龅奈灰谱刺畔⒀讲⒔行畔⒋洌凰龅缭茨？槲龊诵男畔⒉杉？椤⑽⒋砥髂？�、字符处理�？楹屯ㄐ拍？楣┑纾凰鲎址砟？橥ü嫫料允綩SD发生器将位移状态信息进行转换。
所述核心信息采集�？槲嵩硕衅�、三轴加速度传感器和三轴磁传感器，或它们的组合；所述电源�？槟谏璧缭纯刂颇？椋龅缭纯刂颇？榭砂闯淌阶孕星卸系缭椿蛲ü瞿谏枞泶砟？榈姆衿鞯ピ卸系缭矗凰鐾ㄐ拍？槲谕ㄐ�、光纤通信或/和无线通信方式。所述位移状态信息包括但不限于三维度位移量、地址码、安装地址以及设备名称信息；所述软处理模块为监控位移信息处理软件；所述内设软处理模块的服务器单元为监控服务器平台，所述监控服务器平台内设主动工作模式和被动工作模式；所述主动工作模式为监控服务器平台实时监测被测物位移状态信息；所述被动工作模式为监控服务器平台接收被测物位移超范围报警信息后再实施查询。。在一实施例中，一种双向通讯的三轴位移量监测装置设有硬件电路单元和上位机软件两部分，硬件电路单元和上位机软件分开，其中上位机软件安装在监控服务器平台上，硬件电路单元采用微机电传感器作为核心信息采集模块，并辅以微处理器�？�、字符处理�？�、通信模块、电源管理�？�、浪涌防护�？楣钩�。硬件电路单元可整合嵌入到被测物体自身系统中，也可以单独制作后附加在被测物体上。监控服务器平台上的上位机软件系统对信息进行显示，并可以通过远程通信�？槎杂布缏返ピ胁问柚没蛑刂茫迪秩嘶换�。核心信息采集�？椴捎�3-axis MEMS motion sensor三轴运动传感器(3-axisacceleration transducer三轴加速度传感器和 3D digital magnetic sensor三轴磁传感器(也可以只选用其中的一种)作为主要器件，通过检测被测物体在X，Y，Z三个维度的空间加速度或者磁场的变化值来反映物体的运动性质，进而反映出被测物体的物理位置变化。微处理器�？榭捎酶骼辔⑿痛砘美醋魑怂闫骷院诵男畔⒉杉？槭涑龅男藕沤蟹治黾扑愫蟠莞ㄐ拍？�。字符处理�？槔盟嫫料允�(OSD)发生器把经上述微处理器�？榇砉奈灰屏啃藕乓约暗刂仿�、安装地点、设备类型、设备名称等的信息变换成直观可读的文字，叠加到其他类型的信号(如视频信号)上面进行传输。通信�？槎跃⒋砥髂？榉治龃砗蟮男藕虐从没导市枰写浔浠唬梢酝ü齊S485/RS232等串口通信方式，或者光纤通信方式，或者无线通信方式进行远程传送和接收。
电源管理�？榫哂械缭幢浠缓凸┑缈刂乒δ�。电源变换将外来交流或直流电源变换为电路所需的电压。供电控制功能可以根据电路上设计的程式切断电源，也可以通过监控服务器平台上的上位机软件进行远程电源开断控制。本监测装置可以自身单独设置新的地址码，也可以由通信模块读取被测物的地址码来共用作为自己的地址码。监测时，当被监测物体的物理位置发生了移动时，硬件电路单元上的微机电传感器输出信号给微处理器，微处理器对信号进行计算后再传递给通信�？榉⑺偷皆抖说募嗫胤衿髌教ǎ谠抖思嗫胤衿髌教ㄉ贤üㄓ玫纳衔换砑低诚允境霰徊馕锏刂仿耄徊馕锏氐�、被测物名称、使用者名称、被测物位移情况等信息，提醒工作人员注意。监控服务器平台可以采用主动工作模式对前端的硬件电路进行轮询，也可以采用被动工作模式，被动工作模式是在接收到前端硬件电路发出的位移中断信号后再实施查询。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种基于双向通讯的三轴位移监测装置，其特征在于包括监测被测物位置变换的硬件单元和内设软处理�？榈姆衿鞯ピ黾嗖獗徊馕镂恢帽浠坏挠布ピ胨瞿谏枞泶砟？榈姆衿鞯ピ惺萁换ィ凰黾嗖獗徊馕镂恢帽浠坏挠布ピ徊馕镂恢帽浠恍畔⒎⑺椭了瞿谏枞泶砟？榈姆衿鞯ピ槐徊馕镂恢帽浠恍畔⑽猉、Y及Z三个维度的空间信息；所述内设软处理�？榈姆衿鞯ピ鹘诒徊馕镂恢�。
2.根据权利要求I所述的基于双向通讯的三轴位移监测装置，其特征在于所述监测被测物位置变换的硬件单元包括核心信息采集�？�、微处理器�？�、字符处理�？�、通信�？橐约暗缭茨？椋凰鑫⒋砥髂？榉治龊图扑闼龊诵男畔⒉杉？槭涑龅奈灰谱刺藕挪⑼ü鐾ㄐ拍？榻惺荽洌凰鲎址砟？樽凰鑫⒋砥髂？槭涑龅奈灰谱刺畔⒀讲⒔行畔⒋洌凰龅缭茨？槲龊诵男畔⒉杉？�、微处理器�？椤⒆址砟？楹屯ㄐ拍？楣┑纾凰鲎址砟？橥ü嫫料允綩SD发生器将位移状态信息进行转换。
3.根据权利要求2所述的基于双向通讯的三轴位移监测装置，其特征在于所述核心信息采集模块为三轴运动传感器、三轴加速度传感器三、轴磁传感器以及它们的组合。
4.根据权利要求2所述的基于双向通讯的三轴位移监测装置，其特征在于所述电源�？槟谏璧缭纯刂颇？椋龅缭纯刂颇？楦莩淌阶孕星卸系缭椿蛲ü瞿谏枞泶砟？榈姆衿鞯ピ卸系缭�。
5.根据权利要求2所述的基于双向通讯的三轴位移监测装置，其特征在于所述位移状态信息包括但不限于三维度位移量、地址码、安装地址以及设备名称信息。
6.根据权利要求2所述的基于双向通讯的三轴位移监测装置，其特征在于所述通信�？槲谕ㄐ�、光纤通信或/和无线通信方式。
7.一种基于双向通讯的三轴位移监测方法，其特征在于包括如下步骤监测被测物位置变换的硬件单元采集、分析并发送位移状态信息；内设软处理�？榈姆衿鞯ピ邮瘴灰谱刺畔ⅲ荒谏枞泶砟？榈姆衿鞯ピ鹘诒徊馕镂恢貌问�。
8.根据权利要求7所述的基于双向通讯的三轴位移监测方法，其特征在于所述监测被测物位置变换的硬件单元包括核心信息采集�？椤⑽⒋砥髂？�、字符处理�？�、通信�？橐约暗缭茨？椋凰鑫⒋砥髂？榉治龊图扑闼龊诵男畔⒉杉？槭涑龅奈灰谱刺藕挪⑼ü鐾ㄐ拍？榻惺荽洌凰鲎址砟？樽凰鑫⒋砥髂？槭涑龅奈灰谱刺畔⒉⒔行畔⒋洌凰龅缭茨？槲龊诵男畔⒉杉？�、微处理器�？�、字符处理�？楹屯ㄐ拍？楣┑纾凰鲎址砟？橥ü嫫料允綩SD发生器将位移状态信息进行转换。
9.根据权利要求8所述的基于双向通讯的三轴位移监测方法，其特征在于所述核心信息采集�？槲嵩硕衅�、三轴加速度传感器和/或三轴磁传感器；所述电源�？槟谏璧缭纯刂颇？椋龅缭纯刂颇？楦莩淌阶孕星卸系缭椿蛲ü瞿谏枞泶砟？榈姆衿鞯ピ卸系缭矗凰鐾ㄐ拍？槲谕ㄐ�、光纤通信或/和无线通信方式。
10.根据权利要求8所述的基于双向通讯的三轴位移监测方法，其特征在于所述位移状态信息包括但不限于三维度位移量、地址码、安装地址以及设备名称信息；所述软处理�？槲嗫匚灰菩畔⒋砣砑凰瞿谏枞泶砟？榈姆衿鞯ピ嗫胤衿髌教ǎ黾嗫胤衿髌教谏柚鞫ぷ髂Ｊ胶捅欢ぷ髂Ｊ剑凰鲋鞫ぷ髂Ｊ轿嗫胤衿髌教ㄊ凳奔嗖獗徊馕镂灰谱刺畔ⅲ凰霰欢ぷ髂Ｊ轿嗫胤衿髌教ń邮毡徊馕镂灰瞥段Пň畔⒑笤偈凳┎檠�。
全文摘要
本发明涉及物联网设备监测领域，其公开了一种基于双向通讯的三轴位移监测装置及方法，包括监测被测物位置变换的硬件单元和内设软处理�？榈姆衿鞯ピ黾嗖獗徊馕镂恢帽浠坏挠布ピ胨瞿谏枞泶砟？榈姆衿鞯ピ惺萁换ィ凰黾嗖獗徊馕镂恢帽浠坏挠布ピ徊馕镂恢帽浠恍畔⒎⑺椭了瞿谏枞泶砟？榈姆衿鞯ピ槐徊馕镂恢帽浠恍畔⑽猉、Y及Z三个维度的空间信息；所述内设软处理�？榈姆衿鞯ピ鹘诒徊馕镂恢貌问�。本发明的有益效果是创造了一种高灵敏度的新型智能化传感器装置，实现了可重置参数的位移传感器双向通讯模式。
文档编号G01B21/02GK102944202SQ20121052667
公开日2013年2月27日申请日期2012年12月10日优先权日2012年12月10日
发明者刘兵, 张进申请人:成都必翰信息技术有限责任公司

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基于双向通讯的三轴位移监测装置及方法