【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及监测，更为具体而言，涉及振动触发式监测装置。
技术介绍
1、对于油气管道监测、地质灾害监测或第三方施工监测等场景，为了保证长期监测，避免监测资源浪费，多采用低频监测的方式，每天进行定时监测数据的采集和传输，因此监测装置一般采用太阳能供电及低功耗采集模式。但是，定时监测模式会在突发事件发生时无法及时获取监测数据，特别是在监测设备所在区域地震发生、第三方施工、人员或机械运行等突发事件情况发生时不能及时获取监测数据无法及时进行应急处理。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种振动触发式监测装置，其可适用于例如油气管道监测、地质灾害监测或第三方施工监测等场景，以便在振动发生时(例如，地震发生、第三方施工、人员或机械运行等导致的振动)唤醒采集电路及时获取监测数据。
2、在一些实施方式中，所述振动触发式监测装置包括：
3、数据采集电路，其配置成通过监测传感器从监测对象获取监测数据，并具有工作模式和休眠模式；
4、振动触发传感器，其与所述数据采集电路通信连接，并配置成：在所述数据采集电路处于休眠模式时实时采集外界振动数据，当振动数据达到设定的唤醒阈值时，触发唤醒所述数据采集电路使其进入所述工作模式；
5、数字信号处理模块，其与所述数据采集电路通信连接，并配置成从所述数据采集电路获取所述振动触发传感器采集的振动数据并对该振动数据进行处理；
6、数据传输模块，其与所述数据采集电路和数字信号处理模块通信连接，并配置成将所述数据采
7、根据实施方式，本专利技术将振动触发传感器集成在监测装置中，可以使数据采集电路在振动触发后立即唤醒，并进行相关操作，如果振动触发传感器和采集设备布置在不同的设备上，并且同时由远程服务器或本地网关进行控制，可能会由于通讯故障导致唤醒失败或处理失效。本专利技术避免了这种情况，具有较高的可靠性。
8、在一些实施方式中，所述数字信号处理模块具有工作模式和休眠模式，
9、所述振动触发传感器还配置成在所述数字信号处理模块处于休眠模式时实时采集外界振动数据，当振动数据达到设定的唤醒阈值时，触发唤醒所述数字信号处理模块使其进入工作模式。
10、在一些实施方式中，所述振动触发传感器包括采用振动加速度、振动速度、振动位移数据中至少一种或其任意组合的装置。
11、在一些实施方式中，所述振动触发传感器包括下述至少之一：六轴运动处理组件、加速度计、振动速度传感器、振动位移传感器、震动开关。
12、在一些实施方式中，所述振动触发传感器为六轴运动处理组件，所述六轴运动处理组件获取的振动数据包括振动加速度和角速度；
13、其中，所述振动触发传感器执行的判断振动数据是否达到设定的唤醒阈值的处理包括：
14、判断所述振动加速度或角速度是否达到相应的阈值，
15、如果是，则判断所述振动加速度或角速度达到相应的阈值是否持续预定时间，并在持续了所述预定时间时使计数器的计数加一，否则使计数器的计数减一，
16、判断所述计数器的计数是否达到计数阈值，并在达到所述计数阈值时触发所述唤醒操作。
17、根据实施方式，振动达到阈值后要持续一段时间，可以避免一些瞬发的电磁信号波动或干扰造成的误报警。并且，采用计数阈值的方式可以方便进行数字化的管理和计算，同时方便在设备固件程序中进行设定。本专利技术这种参数设定也可以根据不同振动的形式进行配置和选择，例如地震、第三方施工、机械振动、爆破等振动形式各不相同，可以根据实际情况选择不同的配置参数。
18、在一些实施方式中，所述数字信号处理模块对所述六轴运动处理组件的振动数据进行的处理包括：
19、对振动加速度数值进行滤波、积分和傅里叶变换，以获取振动加速度数据、振动速度数据、振动位移数据和振动加速度频谱数据；和/或
20、对角速度数值进行滤波、积分和傅里叶变换，以获取振动角速度数据、物体旋转角度数据、和振动角速度频谱数据。
21、在一些实施方式中，所述振动触发传感器为振动速度传感器或振动位移传感器，
22、所述振动速度传感器获取的振动数据包括振动速度，所述振动位移传感器获取的振动数据包括振动位移；
23、其中，所述振动触发传感器执行的判断振动数据是否达到设定的唤醒阈值的处理包括：
24、判断所述振动速度或振动位移是否达到相应的阈值，
25、如果是，则判断所述振动速度或振动位移达到相应的阈值是否持续预定时间，并在持续了所述预定时间时使计数器的计数加一，否则使计数器的计数减一，
26、判断所述计数器的计数是否达到计数阈值，并在达到所述计数阈值时触发所述唤醒操作。
27、根据实施方式，振动达到阈值后要持续一段时间，可以避免一些瞬发的电磁信号波动或干扰造成的误报警。并且，采用计数阈值的方式可以方便进行数字化的管理和计算，同时方便在设备固件程序中进行设定。本专利技术这种参数设定也可以根据不同振动的形式进行配置和选择，例如地震、第三方施工、机械振动、爆破等振动形式各不相同，可以根据实际情况选择不同的配置参数。
28、另外，在一些实施方式中，在1hz以上的高频范围内，应采用振动加速度数据进行测量和触发。在1hz以下的中低频范围内应采用振动速度或振动位移数据进行测量和触发。在高频率下，速度和振幅之间是有明显的相位差异的，而使用加速度测量，这种相位更为稳定。在低频下，这种相位差异不明显，采用速度和位移的测量结果通常比加速度更加稳定和容易掌握。
29、在一些实施方式中，所述数字信号处理模块对所述振动速度传感器或振动位移传感器的振动数据进行的处理包括：
30、对振动速度数值进行滤波、微分、积分和傅里叶变换，以获取振动加速度数据、振动速度数据、振动位移数据和振动速度频谱数据；和/或
31、对振动位移数值进行滤波、一次微分、二次微分和傅里叶变换，以获取振动加速度数据、振动速度数据、振动位移数据和振动位移频谱数据。
32、在一些实施方式中，所述监测系统软件配置成：根据振动触发导致的监测数据和振动数据的分析结果，展示振动加速度数据、振动速度数据、振动位移数据的时序图和相应频谱数据的频谱图。
33、在一些实施方式中，所述六轴运动处理组件包含3轴加速度计、3轴陀螺仪，以进行6个自由度的数据采集。
34、以上及以下实施方式或实施例涉及的振动触发式监测装置，可以在诸如地震发生、第三方施工、人员或机械运行导致的振动发生时，采用振动的方式进行触发，使监测装置(例如采集电路、数字信号处理模块等)从休眠状态中唤醒，以便及时采集和传输振动数据和监测数据并传输至服务器的监测系统软件，以方便用户及时获取现场情况和监测数据，在降低监测资源浪费的同时，提本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种振动触发式监测装置，其包括：
2.如权利要求1所述的振动触发式监测装置，其特征在于，所述数字信号处理模块具有工作模式和休眠模式，
3.如权利要求1或2所述的振动触发式监测装置，其特征在于，所述振动触发传感器包括采用振动加速度、振动速度、振动位移数据中至少一种或其任意组合的装置。
4.如权利要求1或2所述的振动触发式监测装置，其特征在于，所述振动触发传感器包括下述至少之一：六轴运动处理组件、加速度计、振动速度传感器、振动位移传感器、震动开关。
5.如权利要求4所述的振动触发式监测装置，其特征在于，所述振动触发传感器为六轴运动处理组件，所述六轴运动处理组件获取的振动数据包括振动加速度和角速度；
6.如权利要求5所述的振动触发式监测装置，其特征在于，所述数字信号处理模块对所述六轴运动处理组件的振动数据进行的处理包括：
7.如权利要求4所述的振动触发式监测装置，其特征在于，所述振动触发传感器为振动速度传感器或振动位移传感器，
8.如权利要求7所述的振动触发式监测装置，其特征在于，所述数字信号处理模
9.如权利要求6或8所述的振动触发式监测装置，其特征在于，所述监测系统软件配置成：根据振动触发导致的监测数据和振动数据的分析结果，展示振动加速度数据、振动速度数据、振动位移数据的时序图和相应频谱数据的频谱图。
10.如权利要求5所述的振动触发式监测装置，其特征在于，所述六轴运动处理组件包含3轴加速度计、3轴陀螺仪，以进行6个自由度的数据采集。
...【技术特征摘要】
1.一种振动触发式监测装置，其包括：
2.如权利要求1所述的振动触发式监测装置，其特征在于，所述数字信号处理模块具有工作模式和休眠模式，
3.如权利要求1或2所述的振动触发式监测装置，其特征在于，所述振动触发传感器包括采用振动加速度、振动速度、振动位移数据中至少一种或其任意组合的装置。
4.如权利要求1或2所述的振动触发式监测装置，其特征在于，所述振动触发传感器包括下述至少之一：六轴运动处理组件、加速度计、振动速度传感器、振动位移传感器、震动开关。
5.如权利要求4所述的振动触发式监测装置，其特征在于，所述振动触发传感器为六轴运动处理组件，所述六轴运动处理组件获取的振动数据包括振动加速度和角速度；
6.如权利要求5所述的振动触发式监测装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：董雁瑾，陈德利，苏传振，刘磊，
申请(专利权)人：北京天江源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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