[发明专利]一种基于传感器的监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于传感器的监测系统及方法，一种基于传感器的监测系统，包括传感器单元、分析单元、辅助电源、用户终端；传感器单元，用于为被测对象输入特征信号，并输出与被测量有确定关系的物理量信号；分析单元，用于对输出的物理量信号进行分类，提取传感器的特征信号并在不同尺度下计算信号发生异常前后的变化；辅助电源分别于传感器单元、分析单元，用于为传感器单元、分析单元提供电力；用户终端通过网络与分析模块连接通信，用于显示分析单元分析的结果。本发明融合的不平衡分类和信号分析，可靠性高，实用性强。

技术领域

本发明属于传感器信息采集技术领域，具体涉及一种基于传感器的监测系统及方法。

背景技术

传感器在使用的过程中，会出现完全失效故障、固定偏差故障、漂移误差故障和精度下降故障，其中失效故障指测量值一直为某一常数，偏差故障指测量值与真实值相差某一恒定常数，漂移故障指测量值与偏差值的差值随时间发生恒定变化，精度下降指传感器测量能力变差等等，传感器本身的故障会引起数值的变化从而影响实验数据的判断。因此，通过监测传感器的工作状况来解决这一实际问题。例如，在水质监测的过程中，某时段温度一直处在某一数值而为发生变化，此时应该要考虑到是否传感器本身出现故障从而增加实验数据的说服力。

传感器因为功能强大智能便捷在很多领域都有使用，更多是用于采集数据等，因此监测传感器自身的工作状况对传感器的使用有很大的实际意义，并且用户可以在手机或pc端便可以观察到传感器的状况，便捷实用。

发明内容

为了使传感器采集的数据更具有说服力，参考价值更大，本发明提出了一种基于传感器的监测系统及方法，有效的提取传感器的特征信号进行解析从而监测传感器的工作状况是否异常，并通过物联网用户终端对异常现象进行震动提醒。

本发明的系统所采用的技术方案是：一种基于传感器的监测系统，其特征在于：包括传感器单元、分析单元、辅助电源、用户终端；

所述传感器单元，用于采集被测对象输入特征信号，并输出与被测量有确定关系的物理量信号；

所述分析单元，用于对输出的物理量信号进行分类，提取传感器的特征信号并在不同尺度下计算信号发生异常前后的变化；

所述辅助电源分别与所述传感器单元、分析单元连接，用于为所述传感器单元、分析单元提供电力；

所述用户终端通过网络与所述分析单元连接通信，用于显示所述分析单元分析的结果。

本发明的系统所采用的技术方案是：一种基于传感器的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：传感器采集被测对象输入特征信号，输出与被测量有确定关系的物理量信号；

步骤2：所述分析单元根据输出的信号进行分类，然后利用小波包特征值提取分析，在不同尺度上计算信号前后能量的变化；

步骤3：变化通过网络传到用户终端，根据设定正常工作的阈值，与实时的输入值进行对比，如果对比发现异常则发出提醒，此时就能判断是由于传感器故障而引起的数值问题。

本发明结合不平衡数据分类，消除了传感器采集的海量数据影响判断，同时利用小波包分解，对两类信号进行更精确的分析，从而进行对比判断出传感器的工作状况，将结果发送到用户终端进行实时监控，可以通过在线看是否是由于传感器故障而导致数据有异常。因此本发明融合的不平衡分类和信号分析，可靠性高，实用性强。

附图说明

图1：本发明实施例的方法流程图；

图2：本发明实施例中传感器原理图。

图3：本发明实施例中信号分类图；

图4：本发明实施例中信号分解流程图。

具体实施方式