[發明專利]基于三級喚醒機制的煤礦巷道應變數據采集方法及裝置有效
| 申請號: | 201410514416.5 | 申請日: | 2014-09-29 |
| 公開(公告)號: | CN104268301B | 公開(公告)日: | 2017-03-22 |
| 發明(設計)人: | 黃永明;虞金花;章國寶;張露;吳奧 | 申請(專利權)人: | 東南大學 |
| 主分類號: | G06F17/40 | 分類號: | G06F17/40;E21F17/18 |
| 代理公司: | 江蘇永衡昭輝律師事務所32250 | 代理人: | 王斌 |
| 地址: | 210096*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 基于 三級 喚醒 機制 煤礦 巷道 應變 數據 采集 方法 裝置 | ||
1.一種基于三級喚醒機制的煤礦巷道應變數據采集方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1:數據采集裝置初始化。將手持終端(104),中央處理器(106),采樣模塊(108),無線通訊模塊(109)都設置為休眠模式,將紅外接收器(103)設置為接收模式;
步驟2:確定當前RTC定時采樣間隔時間。首先根據第i個應變片的最近的N次歷史應變數據計算平均應變其中應變的單位為μm,然后分別計算M個應變片的N次歷史應變數據的方差(i=1,2……M),計算所有應變片的方差的最大值S2max=max{S12,S22……SM2},建立方差門限值(D1=0,D2=100,D3=200,D4=300,D5=400,D6=500,D7=600,D8=700,D9=800,D10=900,D11=1000,D12=1100,D13=1200,D14=1300,D15=1400,D16=1500,D17=1600,D18=1700,D19=1800,D20=1900)和RTC定時采樣間隔時間(T1=1小時,T2=50分鐘,T3=45分鐘,T4=40分鐘,T5=35分鐘,T6=30分鐘,T7=25分鐘,T8=20分鐘,T9=15分鐘,T10=10分鐘,T11=5分鐘,T12=1分鐘,T13=50秒,T14=40秒,T15=30秒,T16=20秒,T17=15秒,T18=10秒,T19=5秒,T20=1秒)之間的對應關系表,具體對應關系為:
f(D)表示方差門限值和RTC定時采樣間隔時間對應關系函數,D是函數變量,表示實際計算得到的應變方差。將S2max作為函數f(D)的變量,即D=S2max代入公式(1)得出當前的RTC定時采樣間隔時間T=f(S2max);
步驟3:中央處理器(106)讀取喚醒信號:
步驟3.1:RTC定時器(101)計時到時間T后產生一個低電平定時采集信號P1,采集按鍵(102)按下時產生一個低電平按鍵采集信號P2,紅外接收器(103)接收到手持終端(104)發出的紅外信號后,通過紅外信號轉換電路產生一個低電平數據傳輸信號P3;
步驟3.2:P1、P2、P3信號作為與門電路(103)的輸入信號,與門電路(103)輸出一個低電平喚醒信號W1送至中央處理器(106)的外部中斷引腳,在中斷信號作用下,中央處理器(106)從休眠模式轉換為正常工作模式;
步驟4:P1、P2、P3信號同時分別連接到中央處理器(106)的輸入輸出端口IO1、IO2、IO3,其中,P1與IO1相連,P2與IO2相連,P3與IO3相連。當中央處理器(106)被喚醒后正常工作時,說明中央處理器(106)有收到喚醒信號。首先中央處理器(106)讀IO1端口,如果IO1讀取到低電平信號,說明喚醒信號是由定時采集信號P1產生,則進入步驟5;如果IO1沒有讀取到低電平信號,中央處理器(106)讀IO2端口,如果IO2讀取到低電平信號,說明喚醒信號是由按鍵采集信號P2產生,則進入步驟5;如果IO2端口也沒有讀取到低電平信號,中央處理器(106)讀IO3端口,如果IO3讀取到低電平信號,說明喚醒信號是由數據傳輸信號P3產生,進入步驟6;
步驟5:中央處理器(106)喚醒采樣模塊供電控制電路,進入數據采集中斷服務子程序:
步驟5.1:中央處理器(106)通過輸入輸出通道IO4向采樣模塊供電控制電路(107)輸出一個高電平信號LS1;
步驟5.2:采樣模塊供電控制電路(107)工作,向采樣模塊(108)供電;
步驟5.3:采樣模塊(108)接通電源后進行初始化,初始化完成后開始正常工作,進行數據采樣;
步驟5.4:采樣模塊(108)控制A/D芯片進行采樣和數據轉換;
步驟5.5:采樣模塊(108)將轉換后的采樣數據通過串行總線RS485發送給中央處理器(106);
步驟5.6:中央處理器(106)接收到采樣數據后,將數據以循環隊列的形式存儲在存儲器中;
步驟5.7:中央處理器(106)延時5s后,通過輸入輸出通道IO4向采樣模塊供電控制電路(107)輸出一個低電平信號控制采樣模塊斷電,中央處理器(106)設置為休眠模式;
步驟5.8:采樣結束,進入步驟2;
步驟6:中央處理器(106)喚醒無線通訊模塊(109),進入數據傳輸中斷服務子程序:
步驟6.1:中央處理器(106)通過輸入輸出通道IO5向無線通訊模塊(109)復位引腳輸出一個低電平信號LS2,無線模塊開始工作;
步驟6.2:中央處理器(106)讀取存儲器中存放的采樣模塊(108)采集的數據,放入隊列中;
步驟6.3:通過無線傳輸,中央處理器(106)將隊列中的采樣數據依次傳輸給無線通訊模塊(109),存儲在無線通訊模塊(109)的存儲器中,傳輸完成后,將中央處理器(106)存儲器中已傳輸給無線通訊模塊(109)的數據刪除;
步驟6.4:采樣數據傳輸完畢,中央處理器(106)延時5s后設置為休眠模式;
步驟6.5:無線通訊模塊(109)將存儲器中的采樣數據通過無線傳輸給手持終端(104);
步驟6.6:無線通訊模塊(109)延時5s后設置為休眠模式;
步驟6.7:數據傳輸流程結束,進入步驟2。
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