本發(fā)明專利涉及防空地下室防護門的日常維護與管理，檢測健康狀態(tài)與評估防護效能等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
建國60多年來，人防建設貫徹“長期準備、重點建設、平戰(zhàn)結(jié)合”的方針，我國人防工程建設從數(shù)量到質(zhì)量都有了很大提升，有上百個城市人防工程總量突破百萬平方米以上，分布于全市范圍內(nèi)的單個工程數(shù)量也有成百上千之多，而且每個工程內(nèi)安裝有不同數(shù)量與規(guī)格的設備。因此，要對人防工程進行維護，逐個檢查防護設備的運行，進行維護管理需要大量的人力物力，加之防空地下室的環(huán)境較為潮濕，增加了設備失效、損壞的可能，實時檢測尤為重要。
防護門作為人防工程的口部設備之一，其重要性不言而喻，且數(shù)量在人防工程中也是屬于最多的設備之一，研發(fā)用于防護門維護管理的具有實時檢測與設備評估的傳感器意義重大。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
發(fā)明目的：提供一種能夠自動的檢測防護門相對于初始位置偏移量的檢測系統(tǒng)及方法，從而可以通過偏移量對防護門的健康狀況進行判定。同時提供一種在人防工程中的多個防護門上的檢測系統(tǒng)的組網(wǎng)通信方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明防護門檢測系統(tǒng)所采用的技術(shù)方案為：
一種基于can總線協(xié)議的防護門檢測系統(tǒng)，包括用以安裝在防護門上的采集設備、集中器、服務器，每個采集設備均包含多軸運動傳感器及mcu，通過獲取3軸加速度和3軸角速度數(shù)據(jù)之后得到傳感器的姿態(tài)；傳感器的姿態(tài)通過坐標變換算法和零點位置跟蹤算法得到防護門的姿態(tài)；通過can總線傳輸方式將防護門的姿態(tài)數(shù)據(jù)傳送到集中器；服務器得到集中器的防護門的姿態(tài)數(shù)據(jù)。
而使用上述防護門檢測系統(tǒng)的檢測方法可采用如下技術(shù)方案：
通過獲取多軸傳感器感測的三軸加速度數(shù)據(jù)和三軸角速度數(shù)據(jù)進行濾波、融合、溫漂補償，得到傳感器的實時姿態(tài)
進一步的，包括對防護門的姿態(tài)進行斷電保護處理，即將得到的防護門姿態(tài)
進一步的，采集設備檢測到磁傳感器的信號反饋，將對當前標定為新的基準點，消除由于采樣精度等造成的累積誤差。
上述檢測系統(tǒng)及使用該檢測系統(tǒng)的檢測方法可以通過同防護門初始安裝調(diào)試后的初始位置值進行比對，按照防護門設備維護保養(yǎng)規(guī)程或規(guī)范(標準)判斷門扇的偏移量是否在其允許的最大偏移量內(nèi)，從而判斷防護門的運維健康狀況，通過實時掌握防空地下室防護門的位置狀態(tài)數(shù)據(jù)。通過上述技術(shù)方案本發(fā)明可以對防空地下室多處防護門姿態(tài)數(shù)據(jù)進行獲取、處理與數(shù)據(jù)傳輸，解決復雜地形導致的數(shù)據(jù)傳輸限制問題，監(jiān)測防空地下室防護門在日常的使用過程中由于安裝誤差、自重、震動、違規(guī)使用等情況引起的門扇的變形、沉降等導致的門扇失效。
而當整個人防工程內(nèi)的多個防護門需要進行無人化在線檢測時，則需要對多個防護門上的檢測系統(tǒng)進行組網(wǎng)。
上述防護門檢測系統(tǒng)的信息傳輸方法可采用如下技術(shù)方案：
can總線實現(xiàn)節(jié)點與集中器互聯(lián)，所有采集設備處于對等網(wǎng)絡，任何節(jié)點都能在總線空閑時發(fā)起通信，如果多個采集設備同時開始發(fā)送信息，那么發(fā)送最高優(yōu)先級id消息的設備獲得發(fā)送資格；對等網(wǎng)絡中節(jié)點只接收集中器發(fā)送的信息幀，而集中器要接收所有節(jié)點發(fā)送的信息幀，于是仲裁濾波器的設置滿足：集中器接收一組id號，而節(jié)點只接收一個id號；信息發(fā)送時節(jié)點信息id為節(jié)點本身地址識別；所接收的信息滿足各自仲裁場的配置；整個網(wǎng)絡中信息id既是身份識別又是仲裁濾波配置。
進一步的，所有發(fā)送的信息都要滿足預先定義的幀格式，所有發(fā)送的信息都以幀為單位。當總線沒有被占用的時候，連接在總線上的任何設備都能起動新信息的傳輸，如果兩個或更多個設備在同時刻啟動信息的傳輸，通過id來決定優(yōu)先級；id并不是指明信息發(fā)送的目的地，而是指示信息的優(yōu)先級。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中防護門三軸姿態(tài)示意圖。
圖2是本發(fā)明中防護門檢測系統(tǒng)信號傳輸結(jié)構(gòu)框圖。
圖3是本發(fā)明中防護門檢測系統(tǒng)姿態(tài)采集處理框圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參閱圖1及圖3所示，本發(fā)明中首先公開一種用于人防工程的防護門檢測系統(tǒng)，包括安裝在防護門上的采集設備，每個采集設備均包含多軸運動傳感器及mcu，通過獲取3軸加速度和3軸角速度數(shù)據(jù)之后經(jīng)過濾波、融合、溫漂補償?shù)人惴ê蟮玫絺鞲衅鞯淖藨B(tài)(歐拉角)；傳感器的姿態(tài)通過坐標變換算法和零點位置跟蹤算法得到防護門的姿態(tài)。
而上述防護門檢測系統(tǒng)的檢測方法為，通過獲取多軸傳感器感測的三軸加速度數(shù)據(jù)和三軸角速度數(shù)據(jù)進行濾波、融合、溫漂補償，得到傳感器的實時姿態(tài)(歐拉角)
請結(jié)合圖2所示，本實施方式中提供的信息傳輸方法為：
對等網(wǎng)絡中節(jié)點只接收集中器發(fā)送的信息幀，而集中器要接收所有節(jié)點發(fā)送的信息幀，于是仲裁濾波器的設置滿足：集中器接收一組id號，而節(jié)點只接收一個id號。信息發(fā)送時節(jié)點信息id為節(jié)點本身地址識別。所接收的信息滿足各自仲裁場的配置。整個網(wǎng)絡中信息id既是身份識別又是仲裁濾波配置。can總線實現(xiàn)節(jié)點與集中器互聯(lián)，所有設備處于對等網(wǎng)絡，任何節(jié)點都能在總線空閑時發(fā)起通信，如果多個設備同時開始發(fā)送信息，那么發(fā)送最高優(yōu)先級id消息的設備獲得發(fā)送資格，即多主競爭機制。
所有發(fā)送的信息都要滿足預先定義的幀格式，所有發(fā)送的信息都以幀為單位。當總線沒有被占用的時候，連接在總線上的任何設備都能起動新信息的傳輸，如果兩個或更多個設備在同時刻啟動信息的傳輸，通過id來決定優(yōu)先級。id并不是指明信息發(fā)送的目的地，而是指示信息的優(yōu)先級。如果2個或者更多的設備在同一時刻啟動信息的傳輸，在總線上按照信息所包含的id的每一位來競爭，贏得競爭的設備(也就是具有最高優(yōu)先級的信息)能夠繼續(xù)發(fā)送，而失敗者則立刻停止發(fā)送并進入接收操作。因為總線上同一時刻只可能有一個發(fā)送者，而其它均處于接收狀態(tài)，所以，并不需要在底層協(xié)議中定義地址的概念。
另外，本發(fā)明的具體實現(xiàn)方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。