[發明專利]加速度傳感器用于工地關鍵點位的位移監測方法

在審

• 申請號: 202111056520.0
• 申請日: 2021-09-09
• 公開（公告）號: CN113932747A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 吳松林;甘丹;楊嚴兵;彭小康;謝黎
• 申請（專利權）人: 四川九鼎乾元科技有限公司
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02;G01P15/18
• 代理公司: 成都華復知識產權代理有限公司 51298
• 代理人: 蔣文芳

本發明公開了加速度傳感器用于工地關鍵點位的位移監測方法。本發明中，先進行程序的校準，校準程序移除了加速度傳感器的輸出偏移分量，因為存在重力加速度；校準程序在加速度計處于無運動狀態時，對加速度求平均值；采樣的數量越多，加速度的校準結果越精確實時獲取三軸加速度傳感器測得的原始信號，經處理后，使用辛普森數值積分方法，計算點位的運動速度和位移，將計算結果和點位累計移動距離上傳至網關，如果超過設定閾值，進行報警推送；使用本測量方法，配合安全巡檢人員日常巡檢進行設備和點位復位工作，可滿足工程使用對工地關鍵點位進行位移監測，增加了該方法的測量精度，避免了誤差帶來的損失，提高了該方法的測量準確性。

技術領域

本發明屬于位移監測技術領域，具體為加速度傳感器用于工地關鍵點位的位移監測方法。

背景技術

智慧工地安全監測的發展大多集中中設備運行的安全上，包括塔吊安全監控、升降機安全監控上，對于關鍵部位的監測為空白。在工地實施過程中，一直存在未完善的危險區域，比如：未封閉的電梯井墻體窗戶：未安裝未施工完成的陽臺坑洞現目前施工單位采取的措施是在危險區域放置圍擋和警示牌，但是由于各種原因，(工人為方便擅自移動、施工設備抖動、風)，圍擋和警示牌發生移動，造成安全隱患，現有的加速度傳感器類產品廣泛應用于煤礦、化工、冶金、發電、建材、汽車、機械制造、軍工和科研教學等諸多領域的電機、減速機風機、發電機、空壓機、離心機、水泵等旋轉設備振動和振動的在線測量，用于震動監測，測量范圍在100mm以內，不滿足使用場景。

但是現有的位移傳感器類產品大多采用拉繩位移傳感器,將機械位移通過電位器轉換為與之成一定函數關系的電阻或電壓輸出的傳感器，測定范圍是可動鐵芯的移動行程，需要在觀測點位尋找參照點固定繩頭，不符合使用場景。對于最大位移有限制。現有的定位類產品的精度差，如果長時間累計，無法達到預期效果。

發明內容

本發明的目的在于：為了解決上述提出的問題，提供加速度傳感器用于工地關鍵點位的位移監測方法。

本發明采用的技術方案如下：加速度傳感器用于工地關鍵點位的位移監測方法，其特征在于：所述加速度傳感器用于工地關鍵點位的位移監測方法包括以下步驟：

S1:內部的MCU對數據進行處理，先進行程序的校準，校準程序移除了加速度傳感器的輸出偏移分量，因為存在重力加速度；校準程序在加速度計處于無運動狀態時，對加速度求平均值；采樣的數量越多，加速度的校準結果越精確；

S2:進行信號的低通濾波處理，低通濾波通過濾采樣信號的方式是執行滾動平均值；過濾簡單地獲得一組采樣的平均值，獲得穩定的采樣總數的平均值；

S3:進行信號的機械濾波，

S4:利用加速度數據獲取位置所需要的步驟；第一次積分獲得速度，第二次積分獲得位置以進行定位；

S5:將函數中32位的結果被切割分4個8位數據，將分好的用于調試和顯示；

S6:進行移動結束后的檢查，

S7:經處理后，將計算結果和點位累計移動距離上傳至網關，如果超過設定閾值，進行報警推送。

在一優選的實施方式中，所述步驟S1中，校準的程序為：：

在一優選的實施方式中，所述步驟S2中濾波處理的程序為：

在一優選的實施方式中，：所述步驟S3中機械濾波的程序為：

在一優選的實施方式中，所述步驟S4中，定位的程序為：

在一優選的實施方式中，所述步驟S5中，數據切割的程序為：