CN113590888A - 一种智能传感装置的数据采集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能传感装置的数据采集方法，涉及智能传感装置技术领域，包括状态获取系统、状态分析系统、存储系统、时间同步器和采集操作方法，所述状态获取系统包括有GPS定位模块、运行状态获取模块、速度获取模块、加速度获取模块、振动频率获取模块、A/D转换模块和数据输出模块。本发明中，该数据采集方法能够实时监测智能传感装置的所处经纬度、运行状态、运行速度、运行加速度和运行振动频率，并将检测时间和监测到的数据生成、生成的地图、折线图和表格数据进行储存，能能够方便且简单地观察智能传感装置的工作状况，且该数据采集方法能够实现远距离手机终端连接，方便远距离监控，使用较为便捷。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能传感装置技术领域，具体是一种智能传感装置的数据采集方法。
背景技术
智能传感装置是具有信息处理功能的传感器，智能传感装置带有微处理机，具有采集、处理、交换信息的能力，是传感器集成化与微处理机相结合的产物，与一般传感器相比，智能传感器具有以下三个优点：通过软件技术可实现高精度的信息采集，而且成本低；具有一定的编程自动化能力；功能多样化。
但是现有技术中，多数智能传感装置采集的数据需要后期将数据导出后转化为折线图或数据图表，导致无法简单明了地观察数据，且多数智能传感装置采集的数据无法实现远距离监控，使用不方便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能传感装置的数据采集方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种智能传感装置的数据采集方法，包括状态获取系统、状态分析系统、存储系统、时间同步器和采集操作方法，所述状态获取系统包括有GPS定位模块、运行状态获取模块、速度获取模块、加速度获取模块、振动频率获取模块、A/D转换模块和数据输出模块，所述状态分析系统包括有MCU控制器、数据接收模块、数据分类模块、数据分析模块、反馈模块、图表生成单元和有线输出模块，所述数据分析模块包括有定位分析单元、运行状态分析单元、速度分析单元、加速度分析单元和振动频率分析单元，所述图表生成单元包括有地图坐标单元、折线图单元和数据表单元，所述存储系统包括有中央处理器、存储模块、有线输入单元、导入模块、导出模块、指令模块和蓝牙模块；
所述采集操作方法依次包括有：状态获取、数据分析和储存。
作为本发明进一步的方案：所述GPS定位模块的输出端与A/D转换模块的输入端连接，所述运行状态获取模块的输出端与A/D转换模块的输入端连接，所述速度获取模块的输出端与A/D转换模块的输入端连接，所述加速度获取模块的输出端与A/D转换模块的输入端连接，所述振动频率获取模块的输出端与A/D转换模块的输入端连接，所述A/D转换模块的输出端与数据输出模块的输入端连接。
作为本发明再进一步的方案：所述数据接收模块的输出端与MCU控制器的输入端连接，所述MCU控制器的输出端与数据分类模块的输入端连接，所述数据分类模块的输出端与数据分析模块的输入端连接，所述数据分析模块的输出端与反馈模块的输入端连接，所述反馈模块的输出端与图表生成单元的输入端连接，所述图表生成单元的输出端与有线输出模块的输入端连接。
作为本发明再进一步的方案：所述有线输入单元的输出端与导入模块的输入端连接，所述导入模块的输出端与中央处理器的输入端连接，所述存储模块与中央处理器连接，所述蓝牙模块的输出端与指令模块的输入端连接，所述指令模块的输出端与中央处理器的输入端连接，所述中央处理器的输出端与导出模块的输入端连接，所述导出模块的输出端与蓝牙模块的输入端连接，所述蓝牙模块无线连接有手机终端。
作为本发明再进一步的方案：所述数据输出模块的输出端与数据接收模块的输入端无线连接，所述有线输出模块的输出端与有线输入单元的输入端有线连接，所述时间同步器用于同步状态获取系统和状态分析系统状态数据的时间，且时间同步器为北京时间。
作为本发明再进一步的方案：所述GPS定位模块用于获取智能传感装置的所处经纬度，所述运行状态获取模块用于获取智能传感装置是否运行工作，所述速度获取模块用于获取智能传感装置的运行速度，所述加速度获取模块用于获取智能传感装置的运行加速度，所述振动频率获取模块用于获取智能传感装置的运行振动频率，所述A/D转换模块用于将GPS定位模块、运行状态获取模块、速度获取模块、加速度获取模块和振动频率获取模块获取的模拟量转化为数字信号，所述数据分类模块用于将获取的数字信号进行分类，并输出给数据分析模块相对应的定位分析单元、运行状态分析单元、速度分析单元、加速度分析单元和振动频率分析单元，所述地图坐标单元用于将智能传感装置的位置生成地图，所述折线图单元用于将智能传感装置的运行速度、运行加速度和运行振动频率数据绘制成折线图，所述数据表单元用于将智能传感装置的运行速度、运行加速度和运行振动频率数据绘制成表格，所述导入模块用于将生成的地图、折线图和表格数据储存至存储模块内，所述导出模块用于将存储模块内部储存的数据导出。
作为本发明再进一步的方案：所述状态获取的具体步骤如下所示：
步骤S1：GPS定位模块获取智能传感装置的所处经纬度，运行状态获取模块获取智能传感装置是否运行工作，速度获取模块获取智能传感装置的运行速度，加速度获取模块获取智能传感装置的运行加速度，振动频率获取模块获取智能传感装置的运行振动频率；
步骤S2：A/D转换模块将GPS定位模块、运行状态获取模块、速度获取模块、加速度获取模块和振动频率获取模块获取的模拟量转化为数字信号，并通过数据输出模块传输给数据接收模块。
作为本发明再进一步的方案：所述数据分析的具体步骤如下所示：
步骤S3：数据接收模块接收数据输出模块传输的数字信号通过MCU控制器传输给数据分类模块，数据分类模块将获取的数字信号进行分类，并输出给相对应的定位分析单元、运行状态分析单元、速度分析单元、加速度分析单元和振动频率分析单元；
步骤S4：定位分析单元、运行状态分析单元、速度分析单元、加速度分析单元和振动频率分析单元对智能传感装置的位置、运行状态、速度、加速度和振动频率进行分析，并将分析后的数据通过反馈模块传递给图表生成单元；
步骤S5：地图坐标单元将智能传感装置的位置生成地图，折线图单元将智能传感装置的运行速度、运行加速度和运行振动频率数据绘制成折线图，数据表单元将智能传感装置的运行速度、运行加速度和运行振动频率数据绘制成表格，与此同时通过时间同步器同步各个数据的检测时间，并通过有线输出模块将检测时间、生成的地图、折线图和表格数据传递给有线输入单元。
作为本发明再进一步的方案：所述储存的具体步骤如下所示：
步骤S6：有线输入单元将检测时间、生成的地图、折线图和表格数据依次通过导入模块和中央处理器传递给存储模块进行储存；
步骤S7：使用者使用手机终端与蓝牙模块连接，并下达具体检测时间内的数据导出指令，指令模块将导出指令传递给中央处理器，中央处理器具体检测时间生成的地图、折线图和表格数据通过导出模块传递给蓝牙模块，最后传输给使用者的手机终端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该数据采集方法能够实时监测智能传感装置的所处经纬度、运行状态、运行速度、运行加速度和运行振动频率，并将检测时间和监测到的数据生成、生成的地图、折线图和表格数据进行储存，能能够方便且简单地观察智能传感装置的工作状况，且该数据采集方法能够实现远距离手机终端连接，方便远距离监控，使用较为便捷。
附图说明
图1为一种智能传感装置的数据采集方法的流程图。
图2为一种智能传感装置的数据采集方法中状态获取系统的系统框图。
图3为一种智能传感装置的数据采集方法中状态分析系统的系统框图。
图4为一种智能传感装置的数据采集方法中存储系统的系统框图。
图中标记：1、状态获取系统；2、状态分析系统；3、存储系统；4、时间同步器；5、GPS定位模块；6、运行状态获取模块；7、速度获取模块；8、加速度获取模块；9、振动频率获取模块；10、A/D转换模块；11、数据输出模块；12、MCU控制器；13、数据接收模块；14、数据分类模块；15、数据分析模块；16、反馈模块；17、图表生成单元；18、有线输出模块；19、定位分析单元；20、运行状态分析单元；21、速度分析单元；22、加速度分析单元；23、振动频率分析单元；24、地图坐标单元；25、折线图单元；26、数据表单元；27、中央处理器；28、存储模块；29、有线输入单元；30、导入模块；31、导出模块；32、指令模块；33、蓝牙模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种智能传感装置的数据采集方法，包括状态获取系统1、状态分析系统2、存储系统3、时间同步器4和采集操作方法，状态获取系统1包括有GPS定位模块5、运行状态获取模块6、速度获取模块7、加速度获取模块8、振动频率获取模块9、A/D转换模块10和数据输出模块11，状态分析系统2包括有MCU控制器12、数据接收模块13、数据分类模块14、数据分析模块15、反馈模块16、图表生成单元17和有线输出模块18，数据分析模块15包括有定位分析单元19、运行状态分析单元20、速度分析单元21、加速度分析单元22和振动频率分析单元23，图表生成单元17包括有地图坐标单元24、折线图单元25和数据表单元26，存储系统3包括有中央处理器27、存储模块28、有线输入单元29、导入模块30、导出模块31、指令模块32和蓝牙模块33。
数据输出模块11的输出端与数据接收模块13的输入端无线连接，有线输出模块18的输出端与有线输入单元29的输入端有线连接，时间同步器4用于同步状态获取系统1和状态分析系统2状态数据的时间，且时间同步器4为北京时间，GPS定位模块5的输出端与A/D转换模块10的输入端连接，运行状态获取模块6的输出端与A/D转换模块10的输入端连接，速度获取模块7的输出端与A/D转换模块10的输入端连接，加速度获取模块8的输出端与A/D转换模块10的输入端连接，振动频率获取模块9的输出端与A/D转换模块10的输入端连接，A/D转换模块10的输出端与数据输出模块11的输入端连接，数据接收模块13的输出端与MCU控制器12的输入端连接，MCU控制器12的输出端与数据分类模块14的输入端连接，数据分类模块14的输出端与数据分析模块15的输入端连接，数据分析模块15的输出端与反馈模块16的输入端连接，反馈模块16的输出端与图表生成单元17的输入端连接，图表生成单元17的输出端与有线输出模块18的输入端连接，有线输入单元29的输出端与导入模块30的输入端连接，导入模块30的输出端与中央处理器27的输入端连接，存储模块28与中央处理器27连接，蓝牙模块33的输出端与指令模块32的输入端连接，指令模块32的输出端与中央处理器27的输入端连接，中央处理器27的输出端与导出模块31的输入端连接，导出模块31的输出端与蓝牙模块33的输入端连接，蓝牙模块33无线连接有手机终端。
方便状态获取系统1、状态分析系统2、存储系统3和时间同步器4之间的连接，以便使采集方法连贯进行。
GPS定位模块5用于获取智能传感装置的所处经纬度，运行状态获取模块6用于获取智能传感装置是否运行工作，速度获取模块7用于获取智能传感装置的运行速度，加速度获取模块8用于获取智能传感装置的运行加速度，振动频率获取模块9用于获取智能传感装置的运行振动频率，A/D转换模块10用于将GPS定位模块5、运行状态获取模块6、速度获取模块7、加速度获取模块8和振动频率获取模块9获取的模拟量转化为数字信号，数据分类模块14用于将获取的数字信号进行分类，并输出给数据分析模块15相对应的定位分析单元19、运行状态分析单元20、速度分析单元21、加速度分析单元22和振动频率分析单元23，地图坐标单元24用于将智能传感装置的位置生成地图，折线图单元25用于将智能传感装置的运行速度、运行加速度和运行振动频率数据绘制成折线图，数据表单元26用于将智能传感装置的运行速度、运行加速度和运行振动频率数据绘制成表格，导入模块30用于将生成的地图、折线图和表格数据储存至存储模块28内，导出模块31用于将存储模块28内部储存的数据导出。
便使用者使用手机终端对智能传感装置的位置、运行速度、运行加速度和运行振动频率进行监控，该数据采集方法能够实现了远距离监控的功能，使用较为便捷。
采集操作方法依次包括有：状态获取、数据分析和储存。
状态获取的具体步骤如下所示：
步骤S1：GPS定位模块5获取智能传感装置的所处经纬度，运行状态获取模块6获取智能传感装置是否运行工作，速度获取模块7获取智能传感装置的运行速度，加速度获取模块8获取智能传感装置的运行加速度，振动频率获取模块9获取智能传感装置的运行振动频率；
步骤S2：A/D转换模块10将GPS定位模块5、运行状态获取模块6、速度获取模块7、加速度获取模块8和振动频率获取模块9获取的模拟量转化为数字信号，并通过数据输出模块11传输给数据接收模块13。
数据分析的具体步骤如下所示：
步骤S3：数据接收模块13接收数据输出模块11传输的数字信号通过MCU控制器12传输给数据分类模块14，数据分类模块14将获取的数字信号进行分类，并输出给相对应的定位分析单元19、运行状态分析单元20、速度分析单元21、加速度分析单元22和振动频率分析单元23；
步骤S4：定位分析单元19、运行状态分析单元20、速度分析单元21、加速度分析单元22和振动频率分析单元23对智能传感装置的位置、运行状态、速度、加速度和振动频率进行分析，并将分析后的数据通过反馈模块16传递给图表生成单元17；
步骤S5：地图坐标单元24将智能传感装置的位置生成地图，折线图单元25将智能传感装置的运行速度、运行加速度和运行振动频率数据绘制成折线图，数据表单元26将智能传感装置的运行速度、运行加速度和运行振动频率数据绘制成表格，与此同时通过时间同步器4同步各个数据的检测时间，并通过有线输出模块18将检测时间、生成的地图、折线图和表格数据传递给有线输入单元29。
储存的具体步骤如下所示：
步骤S6：有线输入单元29将检测时间、生成的地图、折线图和表格数据依次通过导入模块30和中央处理器27传递给存储模块28进行储存；
步骤S7：使用者使用手机终端与蓝牙模块33连接，并下达具体检测时间内的数据导出指令，指令模块32将导出指令传递给中央处理器27，中央处理器27具体检测时间生成的地图、折线图和表格数据通过导出模块31传递给蓝牙模块33，最后传输给使用者的手机终端。
本发明的工作原理是：
状态获取：GPS定位模块5获取智能传感装置的所处经纬度，运行状态获取模块6获取智能传感装置是否运行工作，速度获取模块7获取智能传感装置的运行速度，加速度获取模块8获取智能传感装置的运行加速度，振动频率获取模块9获取智能传感装置的运行振动频率，A/D转换模块10将GPS定位模块5、运行状态获取模块6、速度获取模块7、加速度获取模块8和振动频率获取模块9获取的模拟量转化为数字信号，并通过数据输出模块11传输给数据接收模块13；
数据分析：数据接收模块13接收数据输出模块11传输的数字信号通过MCU控制器12传输给数据分类模块14，数据分类模块14将获取的数字信号进行分类，并输出给相对应的定位分析单元19、运行状态分析单元20、速度分析单元21、加速度分析单元22和振动频率分析单元23，定位分析单元19、运行状态分析单元20、速度分析单元21、加速度分析单元22和振动频率分析单元23对智能传感装置的位置、运行状态、速度、加速度和振动频率进行分析，并将分析后的数据通过反馈模块16传递给图表生成单元17，地图坐标单元24将智能传感装置的位置生成地图，折线图单元25将智能传感装置的运行速度、运行加速度和运行振动频率数据绘制成折线图，数据表单元26将智能传感装置的运行速度、运行加速度和运行振动频率数据绘制成表格，与此同时通过时间同步器4同步各个数据的检测时间，并通过有线输出模块18将检测时间、生成的地图、折线图和表格数据传递给有线输入单元29；
储存：有线输入单元29将检测时间、生成的地图、折线图和表格数据依次通过导入模块30和中央处理器27传递给存储模块28进行储存，使用者使用手机终端与蓝牙模块33连接，并下达具体检测时间内的数据导出指令，指令模块32将导出指令传递给中央处理器27，中央处理器27具体检测时间生成的地图、折线图和表格数据通过导出模块31传递给蓝牙模块33，最后传输给使用者的手机终端，方便远距离监控。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种智能传感装置的数据采集方法，包括状态获取系统(1)、状态分析系统(2)、存储系统(3)、时间同步器(4)和采集操作方法，其特征在于：所述状态获取系统(1)包括有GPS定位模块(5)、运行状态获取模块(6)、速度获取模块(7)、加速度获取模块(8)、振动频率获取模块(9)、A/D转换模块(10)和数据输出模块(11)，所述状态分析系统(2)包括有MCU控制器(12)、数据接收模块(13)、数据分类模块(14)、数据分析模块(15)、反馈模块(16)、图表生成单元(17)和有线输出模块(18)，所述数据分析模块(15)包括有定位分析单元(19)、运行状态分析单元(20)、速度分析单元(21)、加速度分析单元(22)和振动频率分析单元(23)，所述图表生成单元(17)包括有地图坐标单元(24)、折线图单元(25)和数据表单元(26)，所述存储系统(3)包括有中央处理器(27)、存储模块(28)、有线输入单元(29)、导入模块(30)、导出模块(31)、指令模块(32)和蓝牙模块(33)；
所述采集操作方法依次包括有：状态获取、数据分析和储存。
2.根据权利要求1所述的一种智能传感装置的数据采集方法，其特征在于：所述GPS定位模块(5)的输出端与A/D转换模块(10)的输入端连接，所述运行状态获取模块(6)的输出端与A/D转换模块(10)的输入端连接，所述速度获取模块(7)的输出端与A/D转换模块(10)的输入端连接，所述加速度获取模块(8)的输出端与A/D转换模块(10)的输入端连接，所述振动频率获取模块(9)的输出端与A/D转换模块(10)的输入端连接，所述A/D转换模块(10)的输出端与数据输出模块(11)的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能传感装置的数据采集方法，其特征在于：所述数据接收模块(13)的输出端与MCU控制器(12)的输入端连接，所述MCU控制器(12)的输出端与数据分类模块(14)的输入端连接，所述数据分类模块(14)的输出端与数据分析模块(15)的输入端连接，所述数据分析模块(15)的输出端与反馈模块(16)的输入端连接，所述反馈模块(16)的输出端与图表生成单元(17)的输入端连接，所述图表生成单元(17)的输出端与有线输出模块(18)的输入端连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能传感装置的数据采集方法，其特征在于：所述有线输入单元(29)的输出端与导入模块(30)的输入端连接，所述导入模块(30)的输出端与中央处理器(27)的输入端连接，所述存储模块(28)与中央处理器(27)连接，所述蓝牙模块(33)的输出端与指令模块(32)的输入端连接，所述指令模块(32)的输出端与中央处理器(27)的输入端连接，所述中央处理器(27)的输出端与导出模块(31)的输入端连接，所述导出模块(31)的输出端与蓝牙模块(33)的输入端连接，所述蓝牙模块(33)无线连接有手机终端。
5.根据权利要求1所述的一种智能传感装置的数据采集方法，其特征在于：所述数据输出模块(11)的输出端与数据接收模块(13)的输入端无线连接，所述有线输出模块(18)的输出端与有线输入单元(29)的输入端有线连接，所述时间同步器(4)用于同步状态获取系统(1)和状态分析系统(2)状态数据的时间，且时间同步器(4)为北京时间。
6.根据权利要求1所述的一种智能传感装置的数据采集方法，其特征在于：所述GPS定位模块(5)用于获取智能传感装置的所处经纬度，所述运行状态获取模块(6)用于获取智能传感装置是否运行工作，所述速度获取模块(7)用于获取智能传感装置的运行速度，所述加速度获取模块(8)用于获取智能传感装置的运行加速度，所述振动频率获取模块(9)用于获取智能传感装置的运行振动频率，所述A/D转换模块(10)用于将GPS定位模块(5)、运行状态获取模块(6)、速度获取模块(7)、加速度获取模块(8)和振动频率获取模块(9)获取的模拟量转化为数字信号，所述数据分类模块(14)用于将获取的数字信号进行分类，并输出给数据分析模块(15)相对应的定位分析单元(19)、运行状态分析单元(20)、速度分析单元(21)、加速度分析单元(22)和振动频率分析单元(23)，所述地图坐标单元(24)用于将智能传感装置的位置生成地图，所述折线图单元(25)用于将智能传感装置的运行速度、运行加速度和运行振动频率数据绘制成折线图，所述数据表单元(26)用于将智能传感装置的运行速度、运行加速度和运行振动频率数据绘制成表格，所述导入模块(30)用于将生成的地图、折线图和表格数据储存至存储模块(28)内，所述导出模块(31)用于将存储模块(28)内部储存的数据导出。
7.根据权利要求1所述的一种智能传感装置的数据采集方法，其特征在于：所述状态获取的具体步骤如下所示：
步骤S1：GPS定位模块(5)获取智能传感装置的所处经纬度，运行状态获取模块(6)获取智能传感装置是否运行工作，速度获取模块(7)获取智能传感装置的运行速度，加速度获取模块(8)获取智能传感装置的运行加速度，振动频率获取模块(9)获取智能传感装置的运行振动频率；
步骤S2：A/D转换模块(10)将GPS定位模块(5)、运行状态获取模块(6)、速度获取模块(7)、加速度获取模块(8)和振动频率获取模块(9)获取的模拟量转化为数字信号，并通过数据输出模块(11)传输给数据接收模块(13)。
8.根据权利要求1所述的一种智能传感装置的数据采集方法，其特征在于：所述数据分析的具体步骤如下所示：
步骤S3：数据接收模块(13)接收数据输出模块(11)传输的数字信号通过MCU控制器(12)传输给数据分类模块(14)，数据分类模块(14)将获取的数字信号进行分类，并输出给相对应的定位分析单元(19)、运行状态分析单元(20)、速度分析单元(21)、加速度分析单元(22)和振动频率分析单元(23)；
步骤S4：定位分析单元(19)、运行状态分析单元(20)、速度分析单元(21)、加速度分析单元(22)和振动频率分析单元(23)对智能传感装置的位置、运行状态、速度、加速度和振动频率进行分析，并将分析后的数据通过反馈模块(16)传递给图表生成单元(17)；
步骤S5：地图坐标单元(24)将智能传感装置的位置生成地图，折线图单元(25)将智能传感装置的运行速度、运行加速度和运行振动频率数据绘制成折线图，数据表单元(26)将智能传感装置的运行速度、运行加速度和运行振动频率数据绘制成表格，与此同时通过时间同步器(4)同步各个数据的检测时间，并通过有线输出模块(18)将检测时间、生成的地图、折线图和表格数据传递给有线输入单元(29)。
9.根据权利要求1所述的一种智能传感装置的数据采集方法，其特征在于：所述储存的具体步骤如下所示：
步骤S6：有线输入单元(29)将检测时间、生成的地图、折线图和表格数据依次通过导入模块(30)和中央处理器(27)传递给存储模块(28)进行储存；
步骤S7：使用者使用手机终端与蓝牙模块(33)连接，并下达具体检测时间内的数据导出指令，指令模块(32)将导出指令传递给中央处理器(27)，中央处理器(27)具体检测时间生成的地图、折线图和表格数据通过导出模块(31)传递给蓝牙模块(33)，最后传输给使用者的手机终端。
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| CN105225481A (zh) * | 2015-08-31 | 2016-01-06 | 深圳亿万商网络科技有限公司 | 一种实时路况信息的采集方法及系统 |
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| CN112199410A (zh) * | 2020-09-15 | 2021-01-08 | 车来军 | 一种基于物联网的桥梁健康监测系统 |
-
2021
- 2021-07-29 CN CN202110866784.6A patent/CN113590888A/zh active Pending
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