基于从振动数据识别的事件的通知的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]设备的用户通常试图在重大故障发生之前对设备执行诊断和维护。在不密切注意设备的情况下，用户可能对设备的实际操作状态几乎没有感觉。然而，设备可能正在从其所发射的振动提供与其内部工作有关的线索。例如，设备的脏的风扇或过滤器或者磨损的轴承可能产生来自该设备的与正常操作期间的振动不同的振动。尽管振动传感器可以附着至一些设备，但是这种传感器的能力典型地限于它们所附着至的设备。
【附图说明】
[0002]图1是图示了用于生成从由加速度计捕获的振动数据识别的事件的通知的系统的一个实施例的示意图。
[0003]图2是图示了用于生成从由加速度计捕获的振动数据识别的事件的通知的方法的一个实施例的流程图。
[0004]图3是图示了用于处理振动数据以识别事件和事件的位置的方法的一个实施例的流程图。
[0005]图4是图示了用于监视从由加速度计捕获的振动数据识别的事件的方法的一个实施例的流程图。
[0006]图5是图示了用于生成从由加速度计捕获的振动数据识别的事件的通知的系统的一个实施例的框图。
【具体实施方式】
[0007]在下面的【具体实施方式】中，对附图进行了参照，附图形成该【具体实施方式】的一部分，并且在附图中，通过图示的方式示出了在其中可实施所公开的主题的具体实施例。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他实施例并且可以作出结构或逻辑改变。因此，下面的【具体实施方式】不应以限制意义看待，并且本公开的范围由所附权利要求限定。
[0008]如本文所描述，系统使用加速度计来检测区域中的事件，并将与事件相对应的通知提供给用户。该系统包括:被设置在该区域中的至少三个加速度计，其捕获与事件相对应的相应振动数据。加速度计均将所捕获的振动数据提供给处理系统，处理系统从振动数据识别事件和事件的位置(例如，通过三角测量)。处理系统基于事件和事件的位置来生成通知，并将通知提供给用户。
[0009]来自该区域中的事件的振动通过事件源(例如，设备或人)与加速度计之间的任何固体结构(例如，地板、墙壁、天花板、或该区域中的其他结构)传输到加速度计。加速度计捕获振动数据中的事件的振动并将振动数据提供给处理系统。加速度计形成数据网络，该数据网络使处理系统能够以协调的方式对来自加速度计的振动数据进行相关和分析。
[0010]通过对振动数据进行分析和三角测量，处理系统可以评估和评定在该区域中发生的事件。特别地，处理系统评估振动数据中的指示性振动，以确定所述指示性振动是否提供值得注意的事件的早期指示。处理系统可以将事件和事件位置与该区域的正常或预期振动模式进行比较，以确定是否事件是有效的。处理系统还可以将事件与被已知为处于该事件所发生于的位置中的设备或人相关联。通过这样做，处理系统可以确定事件与可能不正常操作的设备(例如，可能即将失效的设备)(诸如计算机、冰箱、火炉、空调或其他主要器具)相关联或与人相关联。进一步，如果处理系统确定事件不与设备或其他振动源的已知位置相关联，则处理系统可以确定该事件(例如，掉落或其他活动)与人相关联并通知权威机构。
[0011]如本文所使用，术语振动数据指代共同表示由加速度计随时间检测到的振动的频率和幅度的数据值的集合。
[0012]图1是图示了用于生成从由加速度计20捕获的振动数据识别的事件的通知的系统10的一个实施例1OA的示意图。
[0013]系统10包括被设置在区域4的不同位置中的至少三个加速度计20 (例如，如图1的示例中所示，加速度计20(1)、20 (2)和20(3))。每个加速度计20从区域4中存在的振动捕获振动数据(在图5的实施例中被共同示作振动数据162)并将振动数据提供给处理系统30。该振动数据包括表示在区域4中和周围发生的事件的振动。处理系统30识别振动数据中的事件，使用振动数据的三角测量来识别事件的位置，并基于事件和事件位置来生成通知(在图5的实施例中被示作通知170)。处理系统30以任何合适的方式将通知提供或以其他方式输出给用户。
[0014]事件可能发生在区域4中或周围的任何地方，并可以源于一个或多个设备40 (例如，图1的实施例中所示的设备40(1)-40(3))、一个或多个人(例如，疾病突然发作的保健机构中的患者)或其他振动源(未示出)。区域4表示包括加速度计20且可能包括处理系统30以及诸如设备40或人之类的一个或多个振动源的任何合适物理空间。例如，区域4可以表示处于住所(例如，房屋、公寓、城镇住宅或寓所)、办公室、营业所或保健机构内的一个或多个房间。设备40可以被设置在区域4的任何合适结构部件(诸如，地板、墙壁、天花板、窗户和门)以及区域4中存在的其他结构、对象和装置上。
[0015]利用到区域4中的一个或多个固体表面的物理连接来设置加速度计20，以允许振动从事件位置传输到与加速度计20物理接触的表面。振动传输通过事件位置与同加速度计20物理接触的表面之间的区域4的任何固体材料。在一些实施例中，加速度计20可以被设置在住所或建筑物的地基或其他主要结构部件上，以提供与区域4中的尽可能多的表面的连续固体材料接触。
[0016]在区域4的不同位置中设置加速度计20，以允许处理系统30对事件的位置进行三角测量。例如，加速度计20可以被置于区域4中的房间的角落或区域4中的其他关键位置处。因为加速度计20被设置在不同位置中，所以加速度计20典型地由于加速度计20与事件位置之间的不同距离而在略微不同的时间从事件位置捕获到振动数据。处理系统30将来自不同加速度计20的振动数据的事件进行相关，并识别事件之间的时间差，以便对事件位置进行三角测量。
[0017]每个加速度计20包括利用三相感测的超高灵敏度微细加工加速度计技术，如美国专利N0.6，882，019,7, 142，500和7，484，411所描述且以其全部内容通过引用并入本文。每个加速度计20是以高灵敏度和动态范围检测加速度(即，运动速率的改变)的传感器。由于三相感测技术，每个加速度计20可以感测低达数十纳米级重力(/?尽nano-gravity)的加速度水平，并可以是使用微机电系统(MEMS)技术来在具有5X5X0.5 mm或更小的典型尺寸的设备中制造和容纳的。由三相感测技术实现的高灵敏度和小设备大小的组合允许加速度计20在任一个加速度计20与用户2之间没有直接接触的情况下不引人注意地捕获包括由用户2敲击的振动、表示针对设备40的命令的振动数据。加速度计20通过任何合适有线或无线连接(例如，图5的实施例中所示的连接22)将振动数据提供给处理系统30。下面参照图5来示出和描述加速度计20的附加细节。
[0018]处理系统30通过有线或无线连接从每个加速度计20接收振动数据。由处理系统30识别的每个事件可以是由振动源生成且由区域4中的加速度计20捕获的任何振动模式。处理系统30包括或者以其他方式接收或访问任何合适的已知的振动模式信息，该振动模式信息包括在区域4中出现的正常或预期振动模式和位置的集合(例如，图5的实施例中所示的模式数据库166)。模式和位置的集合可以由加速度计20捕获且由处理系统30处理，作为用于识别在区域4中出现的振动模式的校准或训练方法的一部分。处理系统30将来自振动数据的事件与所述模式和位置的集合进行比较，以确定向用户通知事件。处理系统30可以执行任何合适的计算，以评定、量化或确定来自振动数据的事件与所述模式和位置的集合之间的相似度的量。
[0019]已知的振动模式信息还可以包括显式地识别在区域4中的位置处存在的设备40的类型的设备识别和位置信息。处理系统30可以通过允许用户注册区域4中的设备40来获得设备信息。基于事件位置和设备信息，处理系统30可以将事件与在事件位置处存在的设备40相关联。
[0020]在其他实施例中，处理系统30使用规则的集合来分析振动数据，或者使用其他分析技术来识别事件。
[0021]在检测到事件时，处理系统30生成通知并将通知提供给用户。处理系统30可以通过存储事件的日志以供用户后续检查或分析(例如，在图5的实施例中所示的事件日志168中)来提供通知。处理系统30还可以通过经由显示器或其他合适设备将