[發明專利]基于加速度計的移動儲能設備碰撞安全監測方法及系統

在審

• 申請號: 202210167121.X
• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號: CN114544131A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 邱俊濤
• 申請（專利權）人: 長芽科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G01M7/08
• 分類號: G01M7/08;G08B21/18;G08B21/24
• 代理公司: 深圳倚智知識產權代理事務所(普通合伙) 44632
• 代理人: 鐘火軍

1.一種基于加速度計的移動儲能設備碰撞安全監測方法，其特征在于，所述移動儲能設備包括有依次連接的加速度計、AD轉換模塊和嵌入式計算單元，所述方法包括如下步驟：

步驟S1，所述加速度計實時采集加速度數據，并通過所述AD轉換模塊處理后以數字信號的形式傳輸至所述嵌入式計算單元；

步驟S2，所述嵌入式計算單元對所述加速度計采集的加速度數據進行處理，并且當所述加速度數據達到預設閾值時發出報警提示。

2.如權利要求1所述的基于加速度計的移動儲能設備碰撞安全監測方法，其特征在于，所述嵌入式計算單元預設有碰撞判斷算法，所述嵌入式計算單元根據所述碰撞判斷算法對所述加速度數據進行處理。

3.如權利要求2所述的基于加速度計的移動儲能設備碰撞安全監測方法，其特征在于，所述嵌入式計算單元接收到所述加速度數據后，依次進行數據歸一化處理和低通濾波后，在利用所述碰撞判斷算法進行分析處理。

4.如權利要求3所述的基于加速度計的移動儲能設備碰撞安全監測方法，其特征在于，所述嵌入式計算單元包括有數據預處理步驟：

在時間窗口，將所述加速計三個軸的讀數分別記為：

x₁，x₂，...，x_N，y₁，y₂，...，y_N z₁，z₂，...，z_N；

設定N為選定時間窗口內的采樣點數目，首先獲得三個軸的均方根：

進而獲得加速度絕對值序列p₁，p₂，...，p_N；

以此建立加速計讀數絕對值模型：

p_i＝θ_i+∈_i；

其中，θ_i為三軸加速度絕對值，當沒有碰撞發生時，其讀數約等于重力加速度，則有θ_i≈9.81m/s²，∈_i為0均值的高斯變量，代表量測所得的噪聲；

當θ_i發生較大改變并且超過預先設定的閾值K，則判定發生了碰撞。

5.如權利要求4所述的基于加速度計的移動儲能設備碰撞安全監測方法，其特征在于，所述碰撞判斷算法由如下遞推式構成：

時間t＝1，2，...；

其中R＞0和Q＞0是可調參數，P_t為估計協方差，于是有：

之后用累加和得到報警算法：

g_t＝g_t-1+s_t-d

g_t＝0，and t_a＝t alarm g_t＞K＞0；

其中，d和K為設計參數，分別表示漂移量和閾值。

6.如權利要求5所述的基于加速度計的移動儲能設備碰撞安全監測方法，其特征在于，所述移動儲能設備包括有溫濕度調控單元，所述加速度計設于所述溫濕度調控單元所提供的溫濕度環境內。

7.如權利要求1所述的基于加速度計的移動儲能設備碰撞安全監測方法，其特征在于，所述移動儲能設備包括有數據庫，所述方法還包括數據存儲步驟：所述加速度計采集的加速度數據實時上傳至所述數據庫。

8.一種基于加速度計的移動儲能設備碰撞安全監測系統，其特征在于，包括有移動儲能設備，所述移動儲能設備包括有依次連接的加速度計、AD轉換模塊和嵌入式計算單元，其中：

所述加速度計用于實時采集加速度數據，并通過所述AD轉換模塊處理后以數字信號的形式傳輸至所述嵌入式計算單元；

所述嵌入式計算單元用于對所述加速度計采集的加速度數據進行處理，并且當所述加速度數據達到預設閾值時發出報警提示。