[发明专利]基于毫米波雷达和NB-IoT的智能卷纸监测系统

摘要

本发明公开了一种基于毫米波雷达和NB‑IoT的智能卷纸监测系统，包括卷纸器设备端和云服务端，所述的卷纸器设备端主要由超宽带毫米波雷达传感器负责获取铁芯与卷纸组成的包络数据，再由NB‑IoT传输数据到服务器端；然后由服务器端传输分析结果到卷纸器端，然后在卷纸器上显示；云服务端主要负责接收数据，然后对数据进行处理；通过数据处理，可以得出卷纸的总消耗量、是否存在浪费、单个设备使用是否异常的结论；然后回传设备，或者在网页上显示。本发明使得卷纸器内的卷纸量以数字化的形式记录，更直观的表现在我们眼前；同时还会检测设备的损坏情况，保证即使维修；提升我国的文明发展程度与人民的生活水平。

主权项

1.一种基于毫米波雷达和NB‑IoT的智能卷纸监测系统，其特征在于，包括卷纸器设备端和云服务端，所述的卷纸器设备端主要由超宽带毫米波雷达传感器负责获取铁芯与卷纸组成的包络数据，再由NB‑IoT传输数据到服务器端；云服务端主要负责接收数据，然后对数据进行处理；通过数据处理，可以得出卷纸的总消耗量、是否存在浪费、单个设备使用是否异常的结论；然后回传设备，或者在网页上显示；其处理过程包括如下步骤：1)系统初始化，获取信号强度；系统初始化是为获取当前卷纸器内满卷纸和无卷纸两种情况的传感器反射信号强度，用以计算卷纸剩余百分比；发送毫米波信号，测量以金属为内芯的一卷卷纸，获得传感器正前方扇形区域关于横坐标为距离纵坐标为信号强度的图表，通过计算稳定后的波形获得满卷纸时的信号强度A与空卷纸时的信号强度B；2)采集反射信号并进行滤波处理；正常装入卷纸，用毫米波雷达面向卷纸进行数据采集；通过计算获得信号强度R，对信号强度R进行卡尔曼滤波后得到当前信号强度C；3)获得卷纸剩余量；通过前两步所得的满卷纸时的信号强度A、空卷纸时的信号强度B、当前信号强度C带入下面的公式：(C‑A)/(B‑A)，即可获得卷纸剩余量，从而达到卷纸检测的目的。