一種異步多傳感器同步觸發(fā)及監(jiān)測(cè)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于用電設(shè)備監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種異步多傳感器同步觸發(fā)及監(jiān)測(cè)的方 法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中缺少對(duì)傳感器觸發(fā)后進(jìn)行工作狀態(tài)反饋監(jiān)控的技術(shù)，以多相機(jī)的同步 觸發(fā)板為例，目前所用相機(jī)同步觸發(fā)器多由單片機(jī)、ARM等單處理器構(gòu)成，名稱為"多相機(jī)同 步觸發(fā)裝置、多相機(jī)同步拍照系統(tǒng)、多相機(jī)同步拍照方法（【申請(qǐng)?zhí)枴?01410427752.6)"的中 國(guó)發(fā)明專利公開的技術(shù)方案中，通過(guò)外部控制，使連接在本裝置上的多臺(tái)相機(jī)同時(shí)進(jìn)行對(duì) 焦及拍攝，采用光耦隔離技術(shù)，使各個(gè)相機(jī)之間互不干擾，獨(dú)立工作，光耦不是機(jī)械結(jié)構(gòu)，壽 命比繼電器更長(zhǎng)，降低損壞的概率;設(shè)有保護(hù)電阻保護(hù)整個(gè)電路。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)公開的方案中，并沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)發(fā)出后的實(shí)時(shí)反饋機(jī)制，由于觸發(fā)板觸 發(fā)傳感器只包括主觀控制過(guò)程，操作者并不清楚各個(gè)傳感器的工作情況，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)異 常，并立即采取補(bǔ)救措施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種異步多傳感器同步觸發(fā)及監(jiān)測(cè)的方法及裝置， 至少可克服現(xiàn)有技術(shù)的部分缺陷。
[0005] 本發(fā)明實(shí)施例涉及的一種異步多傳感器同步觸發(fā)及監(jiān)測(cè)的方法，包括:步驟1，觸 發(fā)控制所述傳感器，同時(shí)對(duì)各個(gè)所述傳感器的供電單元進(jìn)行電流采樣；
[0006] 步驟2，對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行特征數(shù)據(jù)提?。?br>[0007] 步驟3,將提取的傳感器的特征數(shù)據(jù)與該類型傳感器的正常工作狀態(tài)下的特征數(shù) 據(jù)的參考值進(jìn)行比較，判斷各個(gè)所述傳感器的處于何種工作狀態(tài)，在發(fā)現(xiàn)所述傳感器工作 狀態(tài)異常時(shí)立即分析異常類型，將分析結(jié)果與工作異常的所述傳感器的編號(hào)發(fā)送至終端設(shè) 備并進(jìn)行設(shè)備異常告警。
[0008] 作為實(shí)施例一涉及的一種異步多傳感器同步觸發(fā)及監(jiān)測(cè)的方法，所述步驟1中，對(duì) 各個(gè)所述傳感器的所述供電單元同步進(jìn)行電流采樣。所述步驟2中提取的所述特征數(shù)據(jù)為 采樣電流數(shù)據(jù)的積分
以及微分方
，其中，i表示采樣的電流數(shù)據(jù)的序 號(hào)數(shù)，i = l，2......m，m為采樣數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)，j為傳感器的序號(hào)數(shù)，j = l，2......n，n為傳感 器的個(gè)數(shù)，為第j個(gè)傳感器第i個(gè)電流采樣數(shù)據(jù)。
[0009] 所述步驟2中計(jì)算特征數(shù)據(jù)的方法包括：

[0017]
[0018] xi ^X2……xm表示矩陣C中的元素，p為變量，矩陣C中主對(duì)角線上元素即是各個(gè)傳 感器的電流的微分方
[0019] 所述步驟3中通過(guò)自學(xué)習(xí)過(guò)程獲取任意類型所述傳感器各工作狀態(tài)下的特征數(shù)據(jù) 的參考值，確定正常工作狀態(tài)下特征數(shù)據(jù)參考值判斷所述傳感器的是否正常工作狀態(tài)的方 法包括：
[0020] 步驟301，對(duì)η個(gè)傳感器進(jìn)行t次特征值數(shù)據(jù)提取，獲取每個(gè)通道傳感器的t次積分 特征值分別為，y2，......yt;獲取每個(gè)通道所述傳感器的t次微方和特征值分別為Z1， Z2,.......zt，取Yi = min(yi，y2，......yt) ,Y2 = max(yi ,j2,......yt) ,Zi = min(zi, Z2,.......zt)，Z2=max(zi，Z2,.......zt)；
[0021] 步驟302，選擇合適的安全系數(shù)lu、k2，確定各個(gè)所述傳感器正常工作時(shí)的特征值數(shù) 據(jù)取值范圍，其中積分特征值數(shù)據(jù)取值范圍為[kAY^k^Ys]，微方和特征值數(shù)據(jù)取值范圍 為[ki*Zi，k2*Z2];
[0022] 步驟303,計(jì)算所述傳感器工作時(shí)的積分特征值和微方和特征值數(shù)據(jù)Y，Z;并與所 述步驟302所述特征值數(shù)據(jù)取值范圍進(jìn)行比較，當(dāng)所述的積分特征值數(shù)據(jù)Υ、微方和特征值 數(shù)據(jù)Ζ分別同時(shí)在所述步驟302所述特征值取值范圍內(nèi)時(shí)判斷傳感器工作正常，否則判斷傳 感器工作異常。
[0023] 所述傳感器為相機(jī)，在向各個(gè)所述相機(jī)發(fā)送觸發(fā)信號(hào)之前還包括:對(duì)各個(gè)所述相 機(jī)的傳感器的供電單元進(jìn)行電流采樣，提取所述相機(jī)的特征數(shù)據(jù)與所述相機(jī)和觸發(fā)板連接 時(shí)的特征數(shù)據(jù)的參考值進(jìn)行比較，判斷各個(gè)所述相機(jī)是否與所述觸發(fā)板連接；
[0024] 通過(guò)程序設(shè)計(jì)的自學(xué)習(xí)過(guò)程獲取所述傳感器和觸發(fā)板連接時(shí)的特征數(shù)據(jù)的參考 值的過(guò)程包括：
[0025] 步驟001，對(duì)η個(gè)通道的傳感器分別自動(dòng)進(jìn)行各種工作狀態(tài)下的t次電流采樣，自動(dòng) 解算獲得各種不同狀態(tài)的t次積分特征值數(shù)據(jù)和微方和特征值數(shù)據(jù)，以一種狀態(tài)為例，求t 次采樣的積分特征值數(shù)據(jù)為：，y2，......yt，t次采樣的微方和特征值數(shù)據(jù)為：Z1， Z2,......zt，取Yi = min(yi，y2，......yt)，Y2 = max(yi，y2,......yt) ,Zi = min(zi, Z2,......zt)，Z2=max(zi，Z2,......zt)；
[0026] 步驟002,根據(jù)t次自動(dòng)采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析計(jì)算得到合適的安全系數(shù)h、 k2，獲得置信度達(dá)到99.9%的特征值取值范圍，其中積分特征值取值范圍為：[kAYi，k2*Y 2]， 微方和特征值取值范圍為：[ki*Zi，k2*Z2];步驟003,實(shí)時(shí)對(duì)傳感器的供電單元進(jìn)行電流采 樣，并計(jì)算積分特征值數(shù)據(jù)和微方和特征值數(shù)據(jù)，將計(jì)算得到的特征值數(shù)據(jù)與所述步驟002 中獲得的特征值范圍進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)比較獲得實(shí)時(shí)特征值所在的區(qū)域即可判斷傳感器處于 何種工作狀態(tài)，進(jìn)而判斷是否處于預(yù)期工作狀態(tài)，如處于非預(yù)期工作狀態(tài)，發(fā)出報(bào)警提示；
[0027] 本發(fā)明實(shí)施例涉及的一種異步多傳感器同步觸發(fā)及監(jiān)測(cè)的裝置，所述裝置包括與 中央控制單元和傳感器供電單元分別連接的電流采樣單元；
[0028] 所述裝置觸發(fā)控制所述傳感器工作，同時(shí)所述電流采樣單元實(shí)時(shí)采集所述傳感器 供電單元的工作電流數(shù)據(jù)；
[0029] 所述中央控制單元提取工作電流數(shù)據(jù)的特征數(shù)據(jù)，將所述特征數(shù)據(jù)與所述傳感器 正常工作狀態(tài)下的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，判斷所述傳感器處于何種工作狀態(tài)；
[0030] 所述特征數(shù)據(jù)為采樣電流數(shù)據(jù)的積
[0031 ]所述該裝置還包括觸發(fā)單元和通訊單元，外部的同步命令為TTL觸發(fā)、差分觸發(fā)或 通訊觸發(fā)方式；
[0032] TTL觸發(fā)和差分觸發(fā)方式通過(guò)所述觸發(fā)單元向所述中央控制單元發(fā)送觸發(fā)命令， 通訊觸發(fā)方式通過(guò)所述通訊單元向所述中央控制單元發(fā)送觸發(fā)命令。
[0033] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種異步多傳感器同步觸發(fā)及監(jiān)測(cè)的方法及裝置的有益效 果包括：
[0034] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種傳感器同步觸發(fā)及監(jiān)測(cè)的方法，根據(jù)傳感器在不同工作 狀態(tài)下對(duì)應(yīng)不同的工作電流，通過(guò)實(shí)時(shí)獲取觸發(fā)傳感器后該傳感器的電流數(shù)據(jù)，與該類型 傳感器的各個(gè)工作狀態(tài)下的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，工作人員可以實(shí)時(shí)獲知各個(gè)傳感器的工作 狀態(tài)，從而在有個(gè)別傳感器沒(méi)有工作時(shí)及時(shí)獲知并進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，尤其適用于移動(dòng)測(cè)量、道 路高危路段等需及時(shí)處理的領(lǐng)域中使用的有源傳感器或用電設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
【附圖說(shuō)明】
[0035] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述 中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些 實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些 附圖獲得其他的附圖。
[0036] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種異步多傳感器同步觸發(fā)及監(jiān)測(cè)的方法的流程圖；
[0037] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多相機(jī)同步觸發(fā)的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0039]為了說(shuō)明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0040] 實(shí)施例一
[0041] 如圖1所示為本發(fā)明提供的一種異步多傳感器同步觸發(fā)及監(jiān)測(cè)的方法的流程圖， 由圖1可知，本發(fā)明提供的一種異步多傳感器同步觸發(fā)及監(jiān)測(cè)的方法，在向各個(gè)傳感器發(fā)送 觸發(fā)信號(hào)后，包括：
[0042] 步驟1，觸發(fā)控制傳感器，同時(shí)對(duì)各個(gè)傳感器的供電單元進(jìn)行電流采樣。
[0043] 步驟2,對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行特征數(shù)據(jù)提取。
[0044] 步驟3,將提取的傳感器的特征數(shù)據(jù)與該類型傳感器的正常工作狀態(tài)下的特征數(shù) 據(jù)的參考值進(jìn)行比較，判斷各個(gè)傳感器的處于何種工作狀態(tài)，在發(fā)現(xiàn)傳感器工作狀態(tài)異常 時(shí)立即發(fā)送告警信息給終端設(shè)備。
[0045] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種異步多傳感器同步觸發(fā)及監(jiān)測(cè)的方法，根據(jù)傳感器在不 同工作狀態(tài)下對(duì)應(yīng)不同的工作電流，通過(guò)實(shí)時(shí)獲取觸發(fā)傳感器后該傳感器的電流數(shù)據(jù)，與 該類型傳感器的各個(gè)工作狀態(tài)下的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，工作人員可以實(shí)時(shí)獲知各個(gè)傳感器 的工作狀態(tài)，從而在有個(gè)別傳感器沒(méi)有工作時(shí)及時(shí)獲知并進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，尤其適用于移動(dòng) 測(cè)量、道路高危路段等需及時(shí)處理的領(lǐng)域中使用的有源傳感器或用電設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0046] 進(jìn)一步的，步驟1中，對(duì)各個(gè)傳感器的供電單元進(jìn)行電流采樣與控制同步采樣，進(jìn) 行實(shí)時(shí)全數(shù)據(jù)采樣。
[0047] 步驟2中提取的特征數(shù)據(jù)為采樣電流數(shù)據(jù)的積分 以及微分方和
，其中，i表示采樣的電流數(shù)據(jù)的序號(hào)數(shù)，i = l，2......m，m為采樣數(shù)據(jù)的個(gè) 數(shù)，j為傳感器的序號(hào)數(shù)，j = l，2......n，n為傳感器個(gè)數(shù)，為第j個(gè)傳感器第i個(gè)電流采 樣數(shù)據(jù)。
[0048] 步驟2中計(jì)算特征數(shù)據(jù)的方法包括：
[0049] 步驟201，建立采樣的電流數(shù)據(jù)的矩陣
[0050] 步驟202,定義積分算子ψ = 1…1|，用積分算子▽與矩陣A相乘，得到積分值
第j個(gè)傳感器電流的積分。

[0057] xi, X2……xm表示矩陣C中的元素，p為變量，矩陣C中主對(duì)角線上元素即是各個(gè)傳
[0058]進(jìn)一步的，步驟3中通過(guò)自學(xué)習(xí)過(guò)程獲取任意類型傳感器各個(gè)工作狀態(tài)下的特征 數(shù)據(jù)的參考值，工作狀態(tài)包括斷路、待機(jī)、正常工作等，每個(gè)狀態(tài)都對(duì)應(yīng)一對(duì)參考值。
[0059]確定正常工作狀態(tài)下特征數(shù)據(jù)參考值判斷傳感器的是否正常工作狀態(tài)的方法包 括：
[0060] 步驟301，獲取接上傳感器時(shí)，η個(gè)通道采樣后進(jìn)行特征數(shù)據(jù)提取的值分別為yi， y2,...，yn;傳感器工作時(shí)，η個(gè)通道采樣后進(jìn)行特征數(shù)據(jù)提取的值分別為Z1， Z2,...，Zn。取Y2 =max(yi，y2, · · ·，yn)，Z=min(zi，Z2, · · ·，ζ