[发明专利]基于加速度计的移动储能设备碰撞安全监测方法及系统

权利要求书

1.一种基于加速度计的移动储能设备碰撞安全监测方法，其特征在于，所述移动储能设备包括有依次连接的加速度计、AD转换模块和嵌入式计算单元，所述方法包括如下步骤：

步骤S1，所述加速度计实时采集加速度数据，并通过所述AD转换模块处理后以数字信号的形式传输至所述嵌入式计算单元；

步骤S2，所述嵌入式计算单元对所述加速度计采集的加速度数据进行处理，并且当所述加速度数据达到预设阈值时发出报警提示。

2.如权利要求1所述的基于加速度计的移动储能设备碰撞安全监测方法，其特征在于，所述嵌入式计算单元预设有碰撞判断算法，所述嵌入式计算单元根据所述碰撞判断算法对所述加速度数据进行处理。

3.如权利要求2所述的基于加速度计的移动储能设备碰撞安全监测方法，其特征在于，所述嵌入式计算单元接收到所述加速度数据后，依次进行数据归一化处理和低通滤波后，在利用所述碰撞判断算法进行分析处理。

4.如权利要求3所述的基于加速度计的移动储能设备碰撞安全监测方法，其特征在于，所述嵌入式计算单元包括有数据预处理步骤：

在时间窗口，将所述加速计三个轴的读数分别记为：

x₁，x₂，...，x_N，y₁，y₂，...，y_N z₁，z₂，...，z_N；

设定N为选定时间窗口内的采样点数目，首先获得三个轴的均方根：

进而获得加速度绝对值序列p₁，p₂，...，p_N；

以此建立加速计读数绝对值模型：

p_i＝θ_i+∈_i；

其中，θ_i为三轴加速度绝对值，当没有碰撞发生时，其读数约等于重力加速度，则有θ_i≈9.81m/s²，∈_i为0均值的高斯变量，代表量测所得的噪声；

当θ_i发生较大改变并且超过预先设定的阈值K，则判定发生了碰撞。

5.如权利要求4所述的基于加速度计的移动储能设备碰撞安全监测方法，其特征在于，所述碰撞判断算法由如下递推式构成：

时间t＝1，2，...；

其中R＞0和Q＞0是可调参数，P_t为估计协方差，于是有：

之后用累加和得到报警算法：

g_t＝g_t-1+s_t-d

g_t＝0，and t_a＝t alarm g_t＞K＞0；

其中，d和K为设计参数，分别表示漂移量和阈值。

6.如权利要求5所述的基于加速度计的移动储能设备碰撞安全监测方法，其特征在于，所述移动储能设备包括有温湿度调控单元，所述加速度计设于所述温湿度调控单元所提供的温湿度环境内。

7.如权利要求1所述的基于加速度计的移动储能设备碰撞安全监测方法，其特征在于，所述移动储能设备包括有数据库，所述方法还包括数据存储步骤：所述加速度计采集的加速度数据实时上传至所述数据库。

8.一种基于加速度计的移动储能设备碰撞安全监测系统，其特征在于，包括有移动储能设备，所述移动储能设备包括有依次连接的加速度计、AD转换模块和嵌入式计算单元，其中：

所述加速度计用于实时采集加速度数据，并通过所述AD转换模块处理后以数字信号的形式传输至所述嵌入式计算单元；

所述嵌入式计算单元用于对所述加速度计采集的加速度数据进行处理，并且当所述加速度数据达到预设阈值时发出报警提示。