一种结构物姿态检测方法
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域,具体涉及一种结构物姿态检测方法。
背景技术
现有技术无法通过检测护栏形变情况实现数据上传并通知救援人员,就算现有技术能实现传感设备检测形变,由于精度不高,极易导致误判,一方面会浪费救援资源,另一方面也会影响对车祸严重性的判断。若上列车祸事实中车上人员意识不清,未能拨打120,则无法做到及时通知救援,情况属实危及。
而且,在高速路上,时常发生车祸,导致高速护栏或者标识牌被损坏,会带来高速路上车辆的正常行驶以及影响车主的安全问题,传统的解决方法是发生车祸后,相关人员到现场了解相应的情况,及时对道路情况进行上报与采取相应的措施,但是却不能及时做出应对措施,使得道路已经出现拥堵影响各车主行驶情况。
发明内容
基于此,针对上述问题,有必要提出一种结构物姿态检测方法,针对高速路上频繁发生车祸的现象,能够及时、精确的做出判断,提高异常检测效率及事故响应速度,减少二次事故率,避免高速拥堵。
本发明的技术方案是:
一种结构物姿态检测方法,包括以下步骤:
S10、按预设时间范围周期性采集姿态传感器数据;
S20、接收姿态传感器数据,判断该数据是否超过预设定阈值,如果是,则将数据传输至平台,步骤进入S30;反之,则返回步骤S10;
S30、校验数据有效性,如通过,则将数据通过通讯协议传输至平台,如未通过,则重新进入步骤S30。
在本技术方案中,传感器所测设备当前x、y方向上的角度值,设备安装在护栏上(X,Y初始值不一定为0,0(根据安装位置记录)),设备正常运行时上传数据,平台记录,当发生碰撞时传感器下,X,Y姿态数据发生强烈变化时,传感器内部若X,Y,Z某一方向上的加速度值超过所设阈值(汽车撞击),立即向平台发送设备当前姿态以及当前位置的情况,平台及时发出警告,并通知异常锥形桶的位置,工作人员根据此信息到对应位置进行处理,使发现问题更及时,且极大的提高了工作效率,减少二次事故率,避免高速拥堵。
优选的,所述步骤S10之前还包括以下步骤:
A、搜索ZigBee网络进行组网,判断是否搜索到可加入的ZigBee网络,如果是,则自动加入到对应的ZIGBEE网络,并进入步骤S10;如果否,则按定时时间重新搜索网络。
当终端设备运行没有与网关连接成功,此时终端设备会搜索本地是否有 ZigBee可加入,当搜索到可加入的ZigBee网络时,终端会自动加入到对应的 ZIGBEE网络中并向网关设备发送采集到的设备的数据信息。
优选的,进行组网前还包括以下步骤:
A10、进行设备初始化;
A20、进行OSAL操作***初始化。
终端设备上电后先对设备驱动进行初始化,然后初始化OSAL操作***。设备初始化完成后将会去检查设备是出于出厂模式还是工作模式,然后进入对应的运行模式。
优选的,所述步骤A10包括以下步骤:
A101、进行I/O初始化;
A102、设置串口接收中断;
A103、分别对ADC驱动、串口驱动、NV驱动、MAC层驱动、IIC进行初始化。
设备上电后驱动初始化流程,设备先初始化I/O,设置串口接收中断,然后分别对ADC驱动、串口驱动、NV驱动、MAC层驱动、IIC进行初始化;以保证设备能正常运行。
优选的,所述步骤A中定时时间为2min。
若终端设备未成功组网,则会进入低功耗模式下进行每2分钟的自动组网,直到组网成功采集发送数据。
优选的,所述步骤S10中预设时间范围为30min。
当进入工作模式后设备会进行组网,和网关连接成功后会采集数据然后发送给网关,网关转发到平台,每半小时发生进行数据采集发送,发送完成之后进入低功耗,在节约资源的前提下,实现数据的实时采集。
优选的,所述步骤S10包括以下步骤:
S101、初始化姿态传感器;
S102、配置姿态传感器参数;
S103、采集姿态传感器数据。
设备电池供电设备,属于低功耗设备,设备在姿态未变化的情况下都是处于休眠状态,极大节约了资源。设备进入工作模式后才会初始化姿态传感器的基本初始化自检等,当初始化成功后则进入下一步,初始化未成功的话则软复位姿态传感器载初始化,如还未初始化成功则重启设备,重新初始化IIC驱动,然后再重试。当第一步初始化完成后,再对姿态传感器中断寄存器进行配置。
优选的,所述步骤S20包括以下步骤:
S201、采集GPS数据和姿态传感器数据;
S202、在2s内判断是否收到阈值更改指令,如果是,则更改阈值后进入步骤S203,并返回阈值更改数据;反之,则直接进入步骤S203;
S203、判断姿态传感器数据是否超过设定阈值,如果是,则进入步骤S204;反之,则返回步骤S10;
S204、唤醒MCU,处理姿态传感器数据,并将采集的GPS数据和处理后的姿态传感器数据传输至网关。
采集设备的GPS数据、姿态,将采集到的数据发送给网关,然后设备将进入深度休眠状态。同时针对不同的结构物可以更改不同的阈值(设备姿态发生改变的灵敏度),根据环境,设置相应阈值,准确反映事故情况。当设备的姿态改变超过设定的阈值时,姿态传感器的中断引脚就会由低电平变到高电平,通过上升沿唤醒MCU,唤醒后处理采集当前姿态的数据,然后发送给网关,发送成功后设备继续进入休眠,等待下一次中断触发以及定时发送数据。
优选的,所述步骤S201中采集GPS数据包括以下步骤:
S2011、初始化GPS;
S2012、配置GPS串口;
S2013、对GPS数据进行解析。
配置GPS,实现准确定位,查找方便,平台可通过该GPS位置,告诉相关人员,到现场确认。
本发明的有益效果是:
1、通过准确检测设备的姿态X、Y、Z轴各方向上的角度,来判断自身的状态,实现精确、及时的数据检测。
2、平台实时关注结构物姿态检测数据,若发生异常,及时通知相关人员,做出相应措施,避免二次车祸及高速公路长时拥堵。
3、针对不同的结构物可以更改不同的阈值(设备姿态发生改变的灵敏度), 根据环境,设置相应阈值,准确反映事故情况。
4、网关设备带4G模块和zigbee协调器,完成zigbee网络的构建和管理以及上传数据至平台,与终端设备组网,实现数据高效、精准传输。
附图说明
图1是本发明实施例所述一种结构物姿态检测方法的流程图;
图2是本发明实施例所述终端组网流程图;
图3是本发明实施例所述终端配置流程图;
图4是本发明实施例所述终端初始化流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
实施例
如图1所示,一种结构物姿态检测方法,包括以下步骤:
S10、按预设时间范围周期性采集姿态传感器数据;
S20、接收姿态传感器数据,判断该数据是否超过预设定阈值,如果是,则将数据传输至平台,步骤进入S30;反之,则返回步骤S10;
S30、校验数据有效性,如通过,则将数据通过通讯协议传输至平台,如未通过,则重新进入步骤S30。
在本实施例中,传感器所测设备当前x、y方向上的角度值,设备安装在护栏上(X,Y初始值不一定为0,0(根据安装位置记录)),设备正常运行时上传数据,平台记录,当发生碰撞时传感器下,X,Y姿态数据发生强烈变化时,传感器内部若X,Y,Z某一方向上的加速度值超过所设阈值(汽车撞击),立即向平台发送设备当前姿态以及当前位置的情况,平台及时发出警告,并通知异常锥形桶的位置,工作人员根据此信息到对应位置进行处理,使发现问题更及时,且极大的提高了工作效率,减少二次事故率,避免高速拥堵。
在其中一个实施例中,如图2所示,所述步骤S10之前还包括以下步骤:
A、搜索ZigBee网络进行组网,判断是否搜索到可加入的ZigBee网络,如果是,则自动加入到对应的ZIGBEE网络,并进入步骤S10;如果否,则按定时时间重新搜索网络。
当终端设备运行没有与网关连接成功,此时终端设备会搜索本地是否有 ZigBee可加入,当搜索到可加入的ZigBee网络时,终端会自动加入到对应的 ZIGBEE网络中并向网关设备发送采集到的设备的数据信息。
在另一个实施例中,如图3所示,进行组网前还包括以下步骤:
A10、进行设备初始化;
A20、进行OSAL操作***初始化。
终端设备上电后先对设备驱动进行初始化,然后初始化OSAL操作***。设备初始化完成后将会去检查设备是出于出厂模式还是工作模式,然后进入对应的运行模式。
在另一个实施例中,如图4所示,所述步骤A10包括以下步骤:
A101、进行I/O初始化;
A102、设置串口接收中断;
A103、分别对ADC驱动、串口驱动、NV驱动、MAC层驱动、IIC进行初始化。
设备上电后驱动初始化流程,设备先初始化I/O,设置串口接收中断,然后分别对ADC驱动、串口驱动、NV驱动、MAC层驱动、IIC进行初始化;以保证设备能正常运行。
在另一个实施例中,所述步骤A中定时时间为2min。
若终端设备未成功组网,则会进入低功耗模式下进行每2分钟的自动组网,直到组网成功采集发送数据。
在另一个实施例中,所述步骤S10中预设时间范围为30min。
当进入工作模式后设备会进行组网,和网关连接成功后会采集数据然后发送给网关,网关转发到平台,每半小时发生进行数据采集发送,发送完成之后进入低功耗,在节约资源的前提下,实现数据的实时采集。
在另一个实施例中,如图1所示,所述步骤S10包括以下步骤:
S101、初始化姿态传感器;
S102、配置姿态传感器参数;
S103、采集姿态传感器数据。
设备电池供电设备,属于低功耗设备,设备在姿态未变化的情况下都是处于休眠状态,极大节约了资源。设备进入工作模式后才会初始化姿态传感器的基本初始化自检等,当初始化成功后则进入下一步,初始化未成功的话则软复位姿态传感器载初始化,如还未初始化成功则重启设备,重新初始化IIC驱动,然后再重试。当第一步初始化完成后,再对姿态传感器中断寄存器进行配置。
在另一个实施例中,如图1和图2所示,所述步骤S20包括以下步骤:
S201、采集GPS数据和姿态传感器数据;
S202、在2s内判断是否收到阈值更改指令,如果是,则更改阈值后进入步骤S203,并返回阈值更改数据;反之,则直接进入步骤S203;
S203、判断姿态传感器数据是否超过设定阈值,如果是,则进入步骤S204;反之,则返回步骤S10;
S204、唤醒MCU,处理姿态传感器数据,并将采集的GPS数据和处理后的姿态传感器数据传输至网关。
采集设备的GPS数据、姿态,将采集到的数据发送给网关,然后设备将进入深度休眠状态。同时针对不同的结构物可以更改不同的阈值(设备姿态发生改变的灵敏度),根据环境,设置相应阈值,准确反映事故情况。当设备的姿态改变超过设定的阈值时,姿态传感器的中断引脚就会由低电平变到高电平,通过上升沿唤醒MCU,唤醒后处理采集当前姿态的数据,然后发送给网关,发送成功后设备继续进入休眠,等待下一次中断触发以及定时发送数据。
在另一个实施例中,如图1所示,所述步骤S201中采集GPS数据包括以下步骤:
S2011、初始化GPS;
S2012、配置GPS串口;
S2013、对GPS数据进行解析。
配置GPS,实现准确定位,查找方便,平台可通过该GPS位置,告诉相关人员,到现场确认。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。