CN109813933A - 一种记录物品加速度的系统 - Google Patents

Abstract

一种记录物品加速度的系统，包括数据处理器中心和检测装置；所述数据处理器中心位于云端，通过网络模块与检测装置相连接；所述数据处理器中心包括处理器、存储器；所述处理器分别与存储器相连接；所述检测装置还包括加速度传感器、微型处理器、时钟电路、发送接收模块，所述微型处理器分别与加速度传感器、时钟电路以及发送接收模块相连接。本发明，通过记录加速度传感器检测到的物品的加速度值，检测装置上设置有电源可以对检测装置中的加速度传感器、微型处理器和时钟电路进行长时间的独立供电，在云端设置有数据处理器中心，数据处理器中心设有存储器，检测装置通过与云端交互，能够将运输过程中的数据进行实时存储。

Description

一种记录物品加速度的系统

技术领域

本发明属于洗衣机配件领域，具体涉及一种记录物品加速度的系统。

背景技术

目前，随着电子物流的发展，网上购物便利性以及购物成本的降低，互联网用户使用互联网进行网上购物越来越多。互联网用户通过网络在互联网公司的主页上选定商品后进行下单，互联网公司接收到订单后会将商品交由物流公司进行配送，大件商品比如波轮洗衣机，在配送过程中难免会发生跌落损坏，即使互联网公司与物流公司属于同一公司，洗衣机发生跌落意外损坏后也需要确认责任事故人。何况在大多数的情况下，互联网公司会将洗衣机交给第三方的物流公司进行配送，在这种情况下，记录洗衣机发生意外损坏的时间点就显得更为重要了。

为了解决这种问题，特此提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种记录物品加速度的系统。

为了实现这些目的，采用如下技术方案：

一种记录物品加速度的系统，包括数据处理器中心和检测装置；所述数据处理器中心位于云端，通过网络模块与检测装置相连接；所述数据处理器中心包括处理器、存储器；所述处理器分别与存储器相连接；所述检测装置还包括加速度传感器、微型处理器、时钟电路、发送接收模块，所述微型处理器分别与加速度传感器、时钟电路以及发送接收模块相连接。

进一步的，所述检测装置还包括电源，所述加速度传感器、微型处理器、时钟电路分别与电源相连接。

优选的，所述网络模块包括本地网络模块和远程网络模块；所述本地网络模块位于检测装置；所述远程网络模块位于数据处理器中心。

所述加速度传感器连接信号处理电路，所述信号处理电路通过A/D转换器连接微型处理器。

所述加速度传感器采用压电式、压阻式、电容式或伺服式。

所述加速度传感器选为压电式ICP型高精度加速度传感器。

具体的，所述系统工作流程如下：

S1：通过检测装置的时钟电路开始计时，微型处理器获取加速度传感器检测的物品的加速度值；

S2：微型处理器将加速度值通过发送接收模块传给数据处理中心；

S3：时钟计时，间隔△t时间再次获取加速度传感器检测的物品的加速度值；

S4：微型处理器将加速度值通过发送接收模块传给数据处理中心，处理器将若干个△t时间内的加速度值与预设值进行比对。

进一步的，在步骤S4中，选取时间点T，在查找时间点T之前的T-△t时刻的加速度值，计算△A＝|A(T)-A(T-△t)|/△t；

比较△A与预设特定值的关系，并根据△A与预设特定值的关系判断物品是否发生跌落或碰撞，预设特定值是指物品跌落或碰撞时|A(T)-A(T-△t)|/△t的值。

进一步的，判断所有的△A是否大于预设特定值，判断结果为是，物品在运输过程中发生碰撞，碰撞损坏的责任为运输公司，并将碰撞时间点T输出；判断结果为否，物品在运输过程中没有发生碰撞，物品损坏发生在仓库中。

进一步的，将跌落或碰撞时间点T输出，通过时钟计时，判断跌落或碰撞的地点。

有益技术效果：

1.通过记录加速度传感器检测到的物品的加速度值，判断物品在是否受过严重的撞击进而产生毁坏；检测装置上设置有电源可以对检测装置中的加速度传感器、微型处理器和时钟电路进行长时间的独立供电。

2.在云端设置有数据处理器中心，数据处理器中心设有存储器，检测装置通过与云端交互，能够将运输过程中的数据进行实时存储。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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他的附图。

图1是现有的加速度传感器芯片的线路图。

图2是现有的加速度传感器芯片的外部接线图。

图3是现有的时钟电路线路图。

图4是现有的微型处理器的接线图。

图5是本发明所述装置的结构框图。

图6是本发明所述装置的另一结构框图。

图7是本发明所述带有电源装置的结构图。

图8是本发明所述带有转换电路的装置的结构图。

图9是本发明所述信号处理电路的结构图。

图10是本发明所述实施例2的流程图。

图11是本发明所述时间和加速度值绘制曲线。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

以下将通过实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

图1是现有的加速度传感器芯片的线路图。图2是现有的加速度传感器芯片的外部接线图。图3是现有的时钟电路线路图。图4是现有的微型处理器的接线图。

参照图5，一种记录物品加速度的系统，包括数据处理器中心和检测装置。所述数据处理器中心位于云端，通过网络模块与检测装置相连接。

参照图6，所述网络模块包括本地网络模块和远程网络模块。所述本地网络模块位于检测装置。所述远程网络模块位于数据处理器中心。

所述数据处理器中心还包括处理器、存储器。所述处理器分别与存储器和本地网络模块相连接。

所述检测装置还包括加速度传感器、微型处理器、时钟电路、发送接收模块，所述微型处理器分别与加速度传感器、时钟电路以及发送接收模块相连接。

参照图7，所述检测装置还包括电源，所述加速度传感器、微型处理器、时钟电路分别与电源相连接。

所述电源为加速度传感器、微型处理器、时钟电路提供电力支持，确保检测装置处于工作状态。所述电源为可移动的电源装置，所存储的电量也足够多，确保检测装置能够长时间的处于工作状态。

所述检测装置与所记录物品放在一起，所述加速度传感器用于检测物品的振动，获取物品加速度值。

参照图8，优选的，所述加速度传感器连接信号处理电路，所述信号处理电路通过A/D转换器连接微型处理器。

所述加速度传感器可采用压电式、压阻式、电容式、伺服式。优选的，本实施例的加速度传感器选为压电式ICP型高精度加速度传感器，此种加速度传感器不用电荷放大器，输出的信号直接为电压信号。

参照图9，信号处理电路对震动加速度信号进行过滤和放大处理，为了精确检测物品的控制振幅，运输过程中物品产生的振幅较小时，较小的振幅产生的振动信号较弱，为了对其进行A/D转换，需使用信号处理电路对加速度信号进行放大处理，如需要放大信号的倍数很大，可采用多级放大的方式，优选的，信号处理电路为一个一阶高通滤波器连接放大电路，放大电路对加速度传感器检测到的加速度信号进行放大处理之前使用高通滤波器对加速度信号进行过滤处理，以便于放大的是正确的振动信号。

A/D转换器将信号处理电路过滤放大处理过的振动信号转换为数字信号，并将数字信号送入微型处理器。

同时，微型处理器连接有发送接收模块，微型处理器通过发送接收模块将加速度传感器检测到的数字信号发送给数据处理中心的处理器中。所述微型处理器连接有时钟电路，通过时钟电路的设置与触发，微型处理器控制发送接收模块实时的发送数字信号或者按设定的时间间隔发送数据。处理器连接有存储器，数字信号能够实现存储或者与存储器中事先存储的特定值实现比对。比对数字信号表示的值A与预设特定值的关系，并根据A与预设特定值的关系、判断是物品是否跌落或者被撞击。

优选的，微型处理器能够对数字信号进行分析处理，数字信号送入微型处理器后，微型处理器比较数字信号表示的值A与预设特定值的关系，并根据A与预设特定值的关系、判断是物品是否跌落或者被撞击。

预设特定值是运输过程中致使物品损坏的跌落或者被撞击信号加速度传感器所产生的加速度值的最小值。

微型处理器优选51系列的单片机，其具有成本低、品种多、扩展方便等优点，在工业控制领域应用很广。51系列的单片机可以提高该振动检测装置处理速度、精度，还可以植入程序进行运算操作以优化本发明的工作性能。

运输开始时，将所述检测装置的电源开启后，将加速度传感器和时钟电路进行初始化处理，加速度传感器和时钟电路进行初始化后开始运行，之后将检测装置与物品一起运输，微型处理器记录时间和物品加速度值。

发送接收模块还能够接收数据处理中心的信息。

实施例2

图10是根据本发明一个实施例的记录物品加速的装置工作的流程图。

步骤如下：

S1：通过检测装置的时钟电路开始计时，微型处理器获取加速度传感器检测的物品的加速度值。

S2：微型处理器将加速度值通过发送接收模块传给数据处理中心。

S3：时钟计时，间隔△t时间再次获取加速度传感器检测的物品的加速度值。

S4：微型处理器将加速度值通过发送接收模块传给数据处理中心，处理器将若干个△t时间内的加速度值与预设值进行比对。

在步骤S4中，根据若干个△t时间内的加速度值，绘制时间与加速度值对应的曲线，在曲线片段选取时间点T，在查找时间点T之前的T-△t时刻的加速度值，计算△A＝|A(T)-A(T-△t)|/△t；

比较△A与预设特定值的关系，并根据△A与预设特定值的关系判断物品是否发生跌落，预设特定值是指物品跌落时|A(T)-A(T-△t)|/△t的值的值。

优选的，判断△A大于或等于预设特定值，家电设备在运输过程中发生碰撞。

优选的，将碰撞时间点T输出。

进一步的，判断△A小于预设特定值，家电设备在运输过程中没有发生碰撞。

具体的，将检测装置与物品放在一起，微型处理器获取加速度传感器检测的所运物品的加速度值，其中，加速度传感器用于检测物品在运输过程中产生的加速度值，绘制时间与加速度值对应的曲线。

运输过程指的物品从集货地的库房送到用户家里这一运输路段。该加速度传感器采集的加速度信号可以直接反应物品的振动大小，从而分析出物品在运行。当然，加速度传感器还可以设置在物品的其他位置上，只要可以检测到物品的振动大小即可。也就是说，根据不同的需要，加速度传感器可以有很多种放置方式以达到实时检测物品的加速度值的效果。

所述检测装置所述加速度传感器、微型处理器、时钟电路和电源；微型处理器能够进行编程处理。检测装置带有电源确保加速度传感器在物品在运输过程中即使时间较长也能够正常工作。时钟电路记录当前时间或初始化后到当前的时间。当前时间可以直接反应运输时刻的绝对时间，初始化后到当前的时间一般是指相对的时间，比如初始化的时间为12:00，那么12:01的时间为60s，时钟电路显示的为60s。

具体的，本装置用在物品上，记录物品在出厂后放置或者运输过程中

加速度情况，以此来判断物品在这个过程中是否发生异动以致发生损坏。

优选的，所述装置的时钟电路在所要承载的设备出厂后立即进行计时。

根据当前时间和加速度传感器检测到的物品加速度绘制加速度与当前时间相对应的表。

参照图11，X方向上表示时间，Y方向表示加速度传感器检测到的加速度值。根据时间和加速度值绘制曲线。

参照图11，物品在运输过程具体时刻与加速度对应曲线，在所述曲线中详细标注了9个时刻，分别为T1-T9。

在曲线图中选取运输时间段的曲线片段，在曲线片段选取时间点T，在查找时间点T之后的T-△t时刻的加速度值，计算△A＝|A(T)-A(T-△t)|/△t，转S3。

下面以物品运输为例对本方法进行详细的说明。

0到T1这个时间段为加速度值为0的直线，表明在很长的时间内用电设备存放在库房之中。

T1到T2这个时间段具体时刻与加速度对应的是一条所有点都在X轴之上的折线，表明加速度的值为正值，加速度的值从小到大到最高点后又从大到小，表明物品以正的加速度被移动。

从T2到T3这个时间段所有点都在X轴之下的折线，表明加速度的值为负值，加速度的值从小到大到最高点后又从大到小，表明物品以负的加速度被移动。

如果通过查询T1、T3对应的时刻为物品搬运时间段，T1时刻为家电出货时间，物流公司对家电出货时间均有记载，则可以确定T1到T3这个时间段为运输人员将物品放置到货车的曲线图。

从T3时间段开始到T4时刻，加速度的值快速升高可以推测出运输货车在加速行驶，随着加速一定时间后，T4时刻为正的加速度最大值。

T5时刻为T4+△t时刻，加速度的值突然降为负的最大值，说明物品撞到别的物体上。T5时刻加速度值的点与T4时刻加速度值的点连成的斜线的斜率非常大，当△t选取足够小的时间时，时间T4的时刻与T5时刻连接的直线的与X轴的夹角接近90度，能够认定所述接近90度是指87度-89.9999。

时间T4的时刻与T4+△t时刻连接的直线的与X轴的夹角能够通过选取T4时刻的加速度值与T4+△t差值变化以及变化时间△t算出。

从T6时刻开始物品以正的加速度继续运行，直到T7时刻加速度为零，T7到T8的时间段，物品以正的加速度减速运行。

当出现上述情况时说明物品在运输过程中发生了碰撞，所述碰撞可能是物品在运输过程中从运输货车中摔落，也可能是物品没有稳固的捆绑在物品中，运输货车在急刹车的过程中物品同运输货车的车厢发生碰撞，瞬间停止造成物品发生碰撞损坏。

比较△A与预设特定值的关系，并根据△A与预设特定值的关系判断物品是否发生跌落以及跌落责任归属，预设特定值是指物品跌落时|A(T+△t)-A(T)|/△t的值。

A(T+△t)表示T+△t时刻加速度传感器检测到的加速度的值；

A(T)表示T时刻加速度传感器检测到的加速度的值。

|A(T+△t)-A(T)|表示T+△t时刻加速度传感器检测到的加速度的值与T时刻加速度传感器检测到的加速度的值的差值的绝对值。

判断△A是否大于预设特定值，判断结果为是，物品在运输过程中发生碰撞，并将碰撞时间点T输出，判断结果为否，物品在运输过程中没有发生碰撞，物品损坏发生在仓库中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种记录物品加速度的系统，其特征在于，包括数据处理器中心和检测装置；所述数据处理器中心位于云端，通过网络模块与检测装置相连接；所述数据处理器中心包括处理器、存储器；所述处理器分别与存储器相连接；所述检测装置还包括加速度传感器、微型处理器、时钟电路、发送接收模块，所述微型处理器分别与加速度传感器、时钟电路以及发送接收模块相连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述检测装置还包括电源，所述加速度传感器、微型处理器、时钟电路分别与电源相连接。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述网络模块包括本地网络模块和远程网络模块；所述本地网络模块位于检测装置；所述远程网络模块位于数据处理器中心。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述加速度传感器连接信号处理电路，所述信号处理电路通过A/D转换器连接微型处理器。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述加速度传感器采用压电式、压阻式、电容式或伺服式。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，加速度传感器选为压电式ICP型高精度加速度传感器。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统工作流程如下：

S1：通过检测装置的时钟电路开始计时，微型处理器获取加速度传感器检测的物品的加速度值；

S2：微型处理器将加速度值通过发送接收模块传给数据处理中心；

S3：时钟计时，间隔△t时间再次获取加速度传感器检测的物品的加速度值；

S4：微型处理器将加速度值通过发送接收模块传给数据处理中心，处理器将若干个△t时间内的加速度值与预设值进行比对。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，在步骤S4中，选取时间点T，在查找时间点T之前的T-△t时刻的加速度值，计算△A＝|A(T)-A(T-△t)|/△t；

比较△A与预设特定值的关系，并根据△A与预设特定值的关系判断物品是否发生跌落或碰撞，预设特定值是指物品跌落或碰撞时|A(T)-A(T-△t)|/△t的值。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，判断所有的△A是否大于预设特定值，判断结果为是，物品在运输过程中发生碰撞，碰撞损坏的责任为运输公司，并将碰撞时间点T输出；判断结果为否，物品在运输过程中没有发生碰撞，物品损坏发生在仓库中。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，将跌落或碰撞时间点T输出，通过时钟计时，判断跌落或碰撞的地点。