[發(fā)明專利]一種基于多傳感器融合的智能檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710149537.8
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN106973086B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設計）人: 張義紅;吳志鵬;宋林杰;熊勤
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W84/18;G08C17/02;G01D21/02;A61B5/024;A61B5/01
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

1.一種基于多傳感器融合的智能檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括多個傳感器融合檢測裝置，每個傳感器融合檢測裝置通過無線網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)發(fā)送至云端，若干個傳感器融合檢測裝置之間通過ZigBee協(xié)議進行自組網(wǎng)，組網(wǎng)后，傳感器融合檢測裝置作為節(jié)點將數(shù)據(jù)傳輸至協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器將數(shù)據(jù)傳輸至上位機或者通過無線網(wǎng)絡發(fā)送至云端：

傳感器融合檢測裝置包括傳感器模塊、ZigBee組網(wǎng)無線傳輸模塊、無線通訊模塊以及數(shù)據(jù)處理核心控制模塊，其中：

傳感器模塊至少包括紅外溫度傳感器以及電化學傳感器；

當前傳感器融合檢測裝置通過ZigBee組網(wǎng)無線傳輸模塊與其他傳感器融合檢測裝置實現(xiàn)自組網(wǎng)；

數(shù)據(jù)處理核心控制模塊基于非線性自校正與溫度自補償算法對電化學傳感器獲得的實時檢測數(shù)據(jù)進行處理，包括以下步驟：

步驟1、通過統(tǒng)計獲得電化學傳感器的自身特性曲線隨著溫度而變化的特性圖；

步驟2、獲得電化學傳感器的實時檢測信號U，依據(jù)公式：

P＝A₀(T)+A₁(T)U+A₂(T)U²計算得到數(shù)據(jù)融合補償以后的檢測信號P，式中，A₀(T)、A₁(T)、A₂(T)為隨溫度變化的系數(shù)，通過以下公式迭代得到：

A₀(T)＝a₀+a₁T+a₂T²；

A₁(T)＝b₀+b₁T+b₂T²；

A₂(T)＝c₀+c₁T+c₂T²，式中，T為溫度，a₀、a₁、a₂、b₀、b₁、b₂、c₀、c₁、c₂為通過步驟1的特性圖所獲得的系數(shù)；

無線通訊模塊，將經(jīng)過數(shù)據(jù)處理核心控制模塊處理的檢測數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡發(fā)送至云端。

2.如權利要求1所述的一種基于多傳感器融合的智能檢測系統(tǒng)，其特征在于，若干個所述傳感器融合檢測裝置通過樹狀結構組網(wǎng)。

3.如權利要求1所述的一種基于多傳感器融合的智能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器模塊還包括三軸加速度傳感器，通過三軸加速度傳感器得出佩戴者的運動狀態(tài)，將人體運動分為三軸運動，正常運動時，加速度小于4g，當人體摔倒時，加速度達6g以上，配合姿態(tài)檢測，由所述數(shù)據(jù)處理核心控制模塊判斷此時人體的姿態(tài)是否平躺，從而判斷出佩戴者是否意外摔倒，同時判斷其在摔倒后是否重新站立，若未重新站立則判斷此時需要及時的救援。

4.如權利要求1所述的一種基于多傳感器融合的智能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器融合檢測裝置還包括電源模塊，電源模塊采用鋰電池，鋰電池的輸出經(jīng)線性穩(wěn)壓芯片以后供電傳感器模塊、ZigBee組網(wǎng)無線傳輸模塊、無線通訊模塊以及數(shù)據(jù)處理核心控制模塊。

5.如權利要求1所述的一種基于多傳感器融合的智能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理核心模塊、所述ZigBee組網(wǎng)無線傳輸模塊及所述無線通訊模塊采用高度集中設計，同時采用密封式結構。