[发明专利]三维冲击记录仪及其记录方法

说明书

技术领域

本发明属于运输环境监控技术领域，尤其是设计一种冲击记录仪及环境参数记录方法。

背景技术

在对大型或者贵重设备通过公路、铁路、航空或者海运进行长距离运输时，为了保证设备在运输过程中处于稳定安全的状态中，一般在运输环境中设置冲击记录仪，冲击记录仪对行进过程中的运输环境和状态进行实时监控，实现运输过程监控和记录。但现有冲击记录仪一般只能采集运输过程中的冲击值、倾角等参数，采集数据单一，而且通过实验发现，现有冲击记录仪采样到的数据并不精确。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种三维冲击记录仪及其记录方法，不仅能够对加速度和倾角数据进行精确采集，还集合温湿度、气压、光照等多种数据采样，此外能够针对这些数据进行进一步运算和处理。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种三维冲击记录仪的记录方法，包括如下步骤：

步骤A，获取运输过程中冲击值、倾斜角度、温度和/或湿度、光照、气压采样数据；

步骤B，进行冲击值补偿和加速度补偿：

利用温度数据对冲击值进行补偿，补偿公式为：I=(1+(T-T_基准)*k)* I_p，其中T_基准为基准温度，k为温漂系数；

根据经过温度补偿后的加速度输出值对输出角度进行加速度补偿：计算公式分别为X_angle =tan^-1(X_impact - Z_impact)*180/PI，Y_angle = -tan^-1(Y_impact - Z_impact)*180/PI，再将以上获得的经过加速度补偿后的X_angle 与Y_angle跟传感器的角度输出进行求平均值，得到补偿后的输出角度，其中X_impact为X轴方向的冲击值，Y_impact为Y轴方向的冲击值，Z_impact为Z轴方向的冲击值；

步骤C，对采样数据进行记录；

步骤D，当采样数据持续逼近或超过用户设置好的阈值或者数据波动范围过大时，发出提醒信号或进行报警。

进一步的，还包括通过环境气压值判断物体的运输类型的步骤，步骤D中阈值包括各物品在各类型运输环境下的各参数的安全阈值，当采集到的环境参数超出或持续逼近该物品相应运输环境下的安全阈值或数据波动范围过大时，进行提醒和报警。

进一步的，所述步骤A中进行采样时，当通过环境光照数据判断物体运输途中属于夜间运输时，则增大各采集模块的采样频率。

进一步的，所述步骤C中对采样数据进行记录的过程包括以下步骤：针对冲击值以及倾斜角度分别制作抽样数据样本，对温度、湿度、光照强度、气压抽取最大值最小值以及平均值。

一种三维冲击记录仪，包括控制器、冲击数据采集模块、温湿度采集模块、光照采集模块、气压采集模块、存储模块、人机交互模块、通讯模块、电源，所述控制器分别与其他部件连接，电源为各部件供电，所述冲击数据采集模块用于采集冲击值和倾角数据，所述温湿度采集模块用于采集温度和湿度数据，所述光照采集模块用于采集环境光照数据，所述气压采集模块用于采集环境气压数据，所述控制器用于记录采样数据，并根据采样数据进行冲击值补偿和加速度补偿，并判断采样数据持续逼近或超过用户设置好的阈值或者数据波动范围过大时，发出提醒信号或进行报警。

进一步的，还包括与控制器连接的输出设备。

进一步的，还包括与控制器连接的对外接口。

有益效果：

本发明提供的冲击记录仪和记录方法能够采集冲击值、角度、温湿度、气压、光照等多种运输环境数据，并能够进行冲击值补偿和加速度补偿，当运行过程中出现参数严重超标时还能够进行提醒和报警。并且，本发明突破性地对运输类型进行辨别区分，并预先设定不同物品在不同运输类型下的环境参数安全阈值，此外，还能够通过光照数据判断是夜间运输时增大采样频率，从而实现对运输环境的精细和准确监控。

附图说明

图1为本发明提供的冲击记录仪系统结构框图；

图2为冲击记录仪外壳结构示意图。

附图标记列表：