[发明专利]一种基于九轴传感器智能井盖设备运动轨迹检测方法

说明书

本发明提供一种基于九轴传感器智能井盖设备运动轨迹检测方法。所述基于九轴传感器智能井盖设备运动轨迹检测方法包括中央处理器、NBIOT通信模块和九轴传感器，包括以下步骤：S1开机，设备开机后请求入网，设备入网成功后，上位机下发设备参数。本发明提供的基于九轴传感器智能井盖设备运动轨迹检测方法具有九轴传感器分别包括三轴加速度计、三轴角速度计和三轴磁力仪，当井盖发送位移时，中央处理器将九轴传感器采集到的数据进行数据滤波，使信号能够有效地抗干扰，然后对这些数据进行融合，积分微分运算，自适应补偿，坐标系转化，然后将计算好的坐标通过NBIOT网络发送到上位机，上位机平台根据采集到的数据，绘制出相应的运动轨迹。

技术领域

本发明涉及智能井盖技术领域，尤其涉及一种基于九轴传感器智能井盖设备运动轨迹检测方法。

背景技术

随着智慧城市建设的推进，物联网技术的发展为智慧城市建设提供了解决方案，井盖系统作为城市建设重要组成部分，道路井盖一旦遇到破损或是被盗，如果得不到及时处理，会有车辆或行人因不知情而出现事故，安全隐患很大，因此,对井盖的缺失或损坏做到准确的判断就显得尤为重要。如果有破损或丢失发生，一般是行人直接发现并及时报警，此种全靠自觉的方式明显缺乏可控性，不能从根本上达到实时报警的要求，所以设计一种能自动识别井盖状态的装置可以有效的解决不能及时发现的弊端。

现有的技术通过在井盖上安装重力加速度传感器计算井盖的倾斜角度，当井盖倾斜角度大于设定角度时，井盖设备就会发出告警信息，但是这种方式存在缺陷：这种方式只能检测当井盖丢失或者位移时，发送告警信息，但是无法确定井盖丢失后具体的运动轨迹，无法追踪设备。

此外，传统的运动轨迹检测方法是采用GPS，由于井盖设备采用电池供电，GPS耗电量较大，而且成本高，当设备受到外界建筑物遮挡时，定位不准确等外界因素的影响。

因此，有必要提供一种基于九轴传感器智能井盖设备运动轨迹检测方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种基于九轴传感器智能井盖设备运动轨迹检测方法，解决了井盖丢失后不方便记录运动轨迹而进行追踪的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的基于九轴传感器智能井盖设备运动轨迹检测方法包括中央处理器、NBIOT通信模块和九轴传感器，所述中央处理器包括I/O接口，UART，IIC单元，EEPROM，CPU和RTC，其特征在于，包括以下步骤：

S1开机，设备开机后请求入网，设备入网成功后，上位机下发设备参数；

S2确定在初始状态下角度为零的时候，九轴各个方向的数据值，并将初始状态下的九轴数值保存在EEPROM内；

S3根据三轴磁力计和三轴加速度计对设备进行初始校准，当设备告警角度大于设定角度时，中央处理器不断获取加速度计、角速度计的各轴的采样值；

S4首先CPU对采集的数据进行滤波，消除干扰，获取有用的数据；

S5然后根据每个轴的加速度积分算出当前速度值，再积分算出每个轴的位移值，根据角速度值，积分算出当前的角度，然后将这些数据转化为实时坐标。

优选的，所述I/O接口负责检测九轴传感器的状态，当九轴传感器状态发生变化时，I/O接口会产生相应的中断信号，自动唤醒CPU模块。

优选的，所述CPU通过IIC单元实时采集九轴传感器的数据，CPU对采集到的数据进行处理，得到井盖实时数据。

优选的，所述UART负责与NBIOT通信模块之间通信。

优选的，所述RTC用于记录九轴传感器当前时间，九轴传感器定时上传时间能够通过井盖监控系统设置。

优选的，所述NBIOT通信模块收到时间校准信号时，通过SPI将命令传送至CPU，CPU及时更改RTC的时间，并发送相应的应答信号。