一种门窗移动的监测装置的制造方法_2

文档序号:9164418阅读:来源:国知局
过测量科里奥利力即可求得物体旋转的角速度。 并且陀螺仪传感器201能够精确检测物体旋转的瞬时角速度,适用于高分辨率和快速反应 的应用场合,完全满足门窗开关检测的应用需求。
[0031] 可选地,线性加速度传感器22是一种感知门窗移动时的加速力变化的传感器,其 中,加速力是门窗在加速过程中作用在门窗上的惯性力,线性加速度传感器22监测数据可 以体现物体沿轴向加速度大小及方向。具体如图5所示,线性加速度传感器22通过测量沿 X轴、y轴和z轴所受的惯性力,由δ = 即可获得加速度值,并利用高通滤波器消除重 力加速度的干扰,进而推算出载体移动沿各轴的速度和方向,其中,X轴、y轴和z轴在空间 上两两垂直。
[0032] 可选地,环境光传感器23是一种通过检测给定短距离内物体反射的红外光进行 物体探测的传感器。
[0033] 可选地,传感器装置20包括陀螺仪传感器21、线性加速度传感器22和环境光传感 器23中的至少两个传感器,传感器装置中的各个传感器以相互独立或集成的方式设置在 主板上。也就是说,在传感器装置20至少包括陀螺仪传感器21、线性加速度传感器22和环 境光传感器23中的任意两个传感器时,该任意两个传感器在主板上的设置方式可以为相 互独立或者集成设置;在传感器装置20包括陀螺仪传感器21、线性加速度传感器22和环 境光传感器23全部三个传感器时,该全部三个传感器在主板上的设置方式也可以为相互 独立或者集成设置。
[0034] 在本实用新型上述实施例中,若传感器装置20包括陀螺仪传感器21和线性加速 度传感器22,则传感器装置20实际上被视为一个惯性测量单元(Inertial Measurement Unit),并可测量门窗在三轴坐标系中的姿态角(或角速率)以及加速度的装置。具体而言, 一个惯性测量单元包含线性加速度传感器22和陀螺仪传感器21 ;其中,线性加速度传感器 22检测门窗在测量坐标系中三轴上的加速度信号,而陀螺仪传感器21检测门窗相对初始 坐标系的角速度信号。通过对门窗在三维空间中的加速度和角速度进行数据融合,并使用 扩展卡尔曼滤波,可准确计算载体的移动状态。扩展卡尔曼滤波是一种高效率的递归滤波 器,该滤波算法能够从一系列不完全包含噪声的测量中,估计动态系统的状态,并可应用于 时间非线性的动态系统。
[0035] 在本实用新型上述实施例中,线性加速度传感器22具有高通滤波器;环境光传感 器23具有红外线发送端口和红外线接收端口,其中,红外线发送端口和红外线接收端口的 位置连线与门窗的移动方向存在角度。具体而言,高通滤波器可以是线性加速度传感器22 在硬件层面上本身具有的,也可以是通过软件采集门窗移动的加速度数据并实现高通滤波 的功能。红外线发送端口用于向门窗边框某处发射红外线光,红外线接收端口用于接收门 窗边框该处反射的红外线光,二者的共同作用可以实现固定距离内的目标物体测距,若目 标物体与环境光传感器23的距离超过该固定距离,则环境光传感器23感应并输出模拟电 压信号,控制电路30通过采集该模拟电压信号并进行比例关系确认,确认目标物体与环境 光传感器23的距离是否如实超过该固定距离。基于上述,环境光传感器23可用于门窗平 移移动时的短距离辅助性监测。
[0036] 可选地,主板10上还设置有输入装置40,输入装置40与控制电路30连接,用于向 控制电路30发送用于获取门窗的初始位置的定位指令。具体而言,门窗的初始位置并不一 定为门窗闭合时门窗的主体的位置,还可以为门窗的主体在门窗边框内所处的任意位置。 控制电路30可以通过传感器装置20采集门窗的初始位置。
[0037] 上述实施例中的输入装置40包括按键器和指令编辑器,按键器为机械按键器或 触摸按键器。其中,按键器用于触发指令编辑器的指令编辑功能,例如,用户人为选择门窗 的主体的任意位置,并将该位置作为满足用户意向的"门窗的初始位置",然后,用户可通过 按压或触摸的方式操作按键器,使得按键器触发指令编辑器进行实际含义为"确定门窗的 主体的当前位置为门窗的主体的初始位置"的指令编辑。此外,按键器可以为机械开关,也 可以为具备手势识别能力或压力感应能力的触摸屏。
[0038] 可选地,控制电路30与传感器装置和输入装置连接,用于通过比较移动数据所指 示的门窗的当前位置与初始位置是否一致,确定门窗是否发生移动并在门窗发生移动时生 成报警信号。
[0039] 具体的,上述实施例中的控制电路30,可以通过以下方式判断门窗是否移动,为简 言明义,以下仅示出门窗发生移动的情况:
[0040] 方式一、若移动数据包含门窗的主体的振动幅度,比较该振动幅度是否大于预设 振动幅度,若该振动幅度大于预设振动幅度,则确定移动数据指示的当前位置与初始位置 不一致,判断门窗发生移动。
[0041] 方式二、若移动数据包含门窗的主体的旋转角度,比较该旋转角度是否大于预设 旋转角度,若该旋转角度大于预设旋转角度,则确定移动数据指示的当前位置与初始位置 不一致,判断门窗发生移动。
[0042] 方式三、若移动数据包含门窗的主体的移动时间,比较该移动时间是否大于预设 移动时间,若该移动时间大于预设移动时间,则确定移动数据指示的当前位置与初始位置 不一致,判断门窗发生移动。
[0043] 方式四、若移动数据包含门窗的主体的移动距离,比较该移动距离是否大于预设 移动距离,若该移动距离大于预设移动距离,则确定移动数据指示的当前位置与初始位置 不一致,判断门窗发生移动。
[0044] 方式五、若移动数据包含门窗的主体的移动时间、移动距离等多类移动数据,则可 对该多类移动数据进行权值计算,并判断计算结果是否满足预设结果,若该计算结果不满 足预设结果,则确定移动数据指示的当前位置与初始位置不一致,判断门窗发生移动。
[0045] 需要说明的是,上述五种判断方式仅为本实用新型实施例中的几种可选的实施方 式,其他判断方式在此不做赘述。
[0046] 可选地,主板10上还设置有报警电路51,与控制电路30连接,用于在报警信号的 触发下报警;和/或显示器52,与控制电路30连接,用于显示报警信号中携带的报警信息。 其中,报警电路51相较于显示器52,在输出警情时具有高度提示性的优势;显示器52相较 于报警电路51,在输出警情时具有完整记录的优势。例如,用户可通过报警电路51的提示 及时赶到现场,并可在显示器52上查看报警时间、门窗的当前状态以及门窗的主体的偏移 度等报警信息。
[0047] 上述实施例中的报警电路51包括:光报警器和/或声音报警器;传输信道,与控 制电路连接,用于输出报警信号中携带的报警信息至上位机,其中,传输信道包括无线传输 信道和/或有线传输信道。具体而言,光报警器可以为频闪指示灯,声音报警器可以为扬声 器、喇叭等。
[0048] 可选地,该监测装置还包括:电源,电源包括第一电源轨61和第二电源轨62,第一 电源轨61与传感器装置连接(图2中未示出具体连接关系),第二电源轨62分别与控制电 路30和报警电路51连接(图2中未示出具体连接关系)。
[0049] 可选地,传感器装置20包括线性加速度传感器22、陀螺仪传感器21和环境光传感 器23,主板上还设置有:常闭开关,设置在第一电源轨61与线性加速度传感器22之间;第 一触发开关,设置在第一电源轨61和陀螺仪传感器21之间;第二触发开关,设置在第一电 源轨61和环境光传感器23之间。
[0050] 在上述实施例中,由于线性加速度传感器22对门窗的振动和移动状态最为敏感, 因此,通过在第一电源轨61与线性加速度传感器22之间设置常闭开关,使线性加速度传感 器22 -直处于工作状态。而通过在第一电源轨61与陀螺仪传感器21和环境光传感器2
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