[发明专利]一种采样频率自适应可调的数据采集方法及装置

权利要求书

1.一种采样频率自适应可调的数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)安装、固定传感器，通过传感器进行数据采集，再对传感器的输出模拟信号进行预处理；

2)设定传感器的初始采样频率为f₀、最大采样频率为f_max以及时间检测窗，其中，时间检测窗的长度为T，设第i个时间检测窗内，i＝1,2,3…，传感器采集到的数据其中，N_i为数据的采集点数；

3)传感器以初始采样频率f₀进行数据的采集，其中，传感器在第1个时间检测窗内采集到的数据第2个时间检测窗内采集到的数据其中，N₁＝N₂＝T·f₀，通过公式(1)计算第1个时间检测窗与第2个时间检测窗内数据的变化速率R₁与R₂，通过公式(2)计算第1个时间检测窗与第2个时间检测窗内的累计变化量B₁与B₂；

4)计算相邻时间检测窗内数据的变化速率比值a为变化速率比值的约束条件如式(3)所示，传感器的采样频率f_a与其约束条件下得到的比值结果a满足式(5)所示的关系，计算相邻时间检测窗内数据的累计变化量比值b为该累计变化量比值的约束条件如式(4)所示，传感器的采样频率f_b与其约束条件下得到的累计变化量比值b满足式(6)的关系，得最终的实时采样频率为f_s＝max[f_a f_b]；

f_a＝2^a-1·f₀                                   (4)

f_b＝2^b-1·f₀                                   (6)

其中，为向上取整符号；

5)在第3个时间检测窗内，传感器以最终的实时采样频率f_s进行采集，其中，采集到的数据根据式(7)计算第三个时间检测窗内数据的采集点数N₃，同时计算第三个时间检测窗内数据的变化速率R₃及累计变化量B₃；

N_i＝T·f_s(i＝3,4,…)                     (7)

6)重复步骤4)，通过式(3)及式(5)更新a与b的值，重新确定实时采样频率f_s，并下一个采样点数检测窗口内，传感器以确定好的采样频率f_s进行采集，并且重新计算当前检测窗口内所需的时间T_i、R_i及B_i。

2.根据权利要求1所述的采样频率自适应可调的数据采集方法，其特征在于，步骤1)中对传感器的输出模拟信号进行预处理的具体过程为：对传感器的输出模拟信号依次进行降噪、放大及滤波处理。