一种频率检测方法、装置、电子设备及存储介质与流程

allin2022-07-29  139



1.本技术涉及传感器技术领域,特别涉及一种频率检测方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术:

2.随着电气技术的发展,越来越多的电气技术被用于有益人们日常生活的领域中。针对检测人体的心跳频率,在进行检测的过程中,现有技术中,存在构造自适应滤波器的方式提取心跳频率的方式,但是,此种方式下,需要不断迭代收敛速度较慢,且稳定性会随着滤波器阶数的升高而下降,准确性较低。或者,存在采用机器学习算法的方式计算心跳频率,此种方式对芯片的要求较高,且计算过程极为复杂。
3.如何实现一种算法简单,又准确度高的频率检测方法是一个亟待解决的问题。


技术实现要素:

4.为了解决上述现有技术中的问题,本技术实施例提供了一种频率检测方法,通过多个传感器获取信号,综合多组数据确定目标频率值。提供的计算方式简单,且最终目标频率值的精度更高。
5.第一方面,本技术实施例提供了一种频率检测方法,所述方法包括:
6.基于多个传感器获取多个振动信号,并采用滤波器组对所述多个振动信号进行滤波,得到多个滤波模拟信号;
7.对所述多个滤波模拟信号进行模数转换,得到多个数字信号;
8.分别确定所述多个数字信号中的每个数字信号对应的最大幅值频率;
9.基于所述每个数字信号对应的最大幅值频率,确定目标频率值。
10.在一种可能的实施方式中,所述得到多个数字信号之后,所述分别确定所述多个数字信号中的每个数字信号对应的最大幅值频率之前,所述方法还包括:
11.基于所述多个数字信号,确定所述多个数字信号的均方根;
12.若所述均方根大于波动预设值,则发出提示信息;
13.若所述均方根小于波动预设值,则执行确定所述多个数字信号中的每个数字信号对应的最大幅值频率的步骤。
14.在一种可能的实施方式中,所述滤波器组包括多个滤波器;所述采用滤波器组对所述多个振动信号进行滤波,得到多个滤波模拟信号,包括:
15.针对所述多个振动信号中的每个振动信号,分别执行如下处理过程:
16.对所述振动信号进行放大,得到放大振动信号;
17.采用所述多个滤波器,从所述放大振动信号中滤除干扰信号,得到所述滤波模拟信号。
18.在一种可能的实施方式中,所述分别确定所述多个数字信号中的每个数字信号对应的最大幅值频率,包括:
19.针对所述多个数字信号中的每个数字信号,分别执行如下处理过程:
20.对所述数字信号进行快速傅里叶变换,得到所述数字信号对应的数组序列;所述数组序列中包括多个数组序号,以及每个所述数组序号对应的数组幅值;
21.基于所述多个数组序号、所述多个数组序号中的每个数组序号对应的采样点和采样频率,分别确定所述多个数组序号中每个数组序号对应的数字信号频率;
22.将数组幅值最大的数组序号对应的数字信号频率,作为所述数字信号对应的最大幅值频率。
23.在一种可能的实施方式中,所述基于所述每个数字信号对应的最大幅值频率,确定目标频率值,包括:
24.从多个最大幅值频率中,选取任意一个数字信号对应的最大幅值频率,作为目标最大幅值频率;
25.针对每个非目标最大幅值频率,分别将所述目标最大幅值频率与所述非目标最大幅值频率的差,作为所述非目标最大幅值频率对应的频率差值;所述非目标最大幅值频率指多个所述最大幅值频率中除所述目标最大幅值频率以外的其他最大幅值频率;
26.基于所述多个频率差值和设定的差值阈值的关系,以及所述多个最大幅值频率,得到所述目标频率值。
27.在一种可能的实施方式中,所述基于所述多个频率差值和设定的差值阈值的关系,以及所述多个最大幅值频率,得到所述目标频率值,包括:
28.若所述多个频率差值均小于所述差值阈值,则将所述多个最大幅值频率的平均值,作为所述目标频率值。
29.在一种可能的实施方式中,所述基于所述多个频率差值和设定的差值阈值的关系,以及所述多个最大幅值频率,得到所述目标频率值,包括:
30.若所述多个频率差值中存在至少一个频率差值大于所述差值阈值,则将不满足所述差值阈值的所述至少一个频率差值对应的最大幅值频率去除,得到所述多个最大幅值频率中剩余的多个候选最大幅值频率;
31.将所述多个候选最大幅值频率的平均值,作为所述目标频率值。
32.在一种可能的实施方式中,所述基于所述多个频率差值和设定的差值阈值的关系,以及所述多个最大幅值频率,得到所述目标频率值,包括:
33.若所述多个频率差值均大于所述差值阈值,则从所述多个最大幅值频率中,选择数组幅值最大的最大幅值频率,作为所述目标频率值。
34.第二方面,本技术实施例提供了一种频率检测装置,所述装置包括:
35.获取单元,用于基于多个传感器获取多个振动信号,并采用滤波器组对所述多个振动信号进行滤波,得到多个滤波模拟信号;
36.转换单元,用于对所述多个滤波模拟信号进行模数转换,得到多个数字信号;
37.第一确定单元,用于分别确定所述多个数字信号中的每个数字信号对应的最大幅值频率;
38.第二确定单元,用于基于所述每个数字信号对应的最大幅值频率,确定目标频率值。
39.在一种可能的实施方式中,所述装置还包括:
40.检验单元,用于基于所述多个数字信号,确定所述多个数字信号的均方根;
41.若所述均方根大于波动预设值,则发出提示信息;
42.若所述均方根小于波动预设值,则执行确定所述多个数字信号中的每个数字信号对应的最大幅值频率的步骤。
43.在一种可能的实施方式中,所述装置包括:
44.获取单元,还用于针对所述多个振动信号中的每个振动信号,分别执行如下处理过程:
45.对所述振动信号进行放大,得到放大振动信号;
46.采用所述多个滤波器,从所述放大振动信号中滤除干扰信号,得到所述滤波模拟信号。
47.在一种可能的实施方式中,所述装置包括:
48.第一确定单元,还用于针对所述多个数字信号中的每个数字信号,分别执行如下处理过程:
49.对所述数字信号进行快速傅里叶变换,得到所述数字信号对应的数组序列;所述数组序列中包括多个数组序号,以及每个所述数组序号对应的数组幅值;
50.基于所述多个数组序号、所述多个数组序号中的每个数组序号对应的采样点和采样频率,分别确定所述多个数组序号中每个数组序号对应的数字信号频率;
51.将数组幅值最大的数组序号对应的数字信号频率,作为所述数字信号对应的最大幅值频率。
52.在一种可能的实施方式中,所述装置包括:
53.第二确定单元,还用于从多个最大幅值频率中,选取任意一个数字信号对应的最大幅值频率,作为目标最大幅值频率;
54.针对每个非目标最大幅值频率,分别将所述目标最大幅值频率与所述非目标最大幅值频率的差,作为所述非目标最大幅值频率对应的频率差值;所述非目标最大幅值频率指多个所述最大幅值频率中除所述目标最大幅值频率以外的其他最大幅值频率;
55.基于所述多个频率差值和设定的差值阈值的关系,以及所述多个最大幅值频率,得到所述目标频率值。
56.在一种可能的实施方式中,所述装置包括:
57.第二确定单元,还用于若所述多个频率差值均小于所述差值阈值,则将所述多个最大幅值频率的平均值,作为所述目标频率值。
58.在一种可能的实施方式中,所述装置包括:
59.第二确定单元,还用于若所述多个频率差值中存在至少一个频率差值大于所述差值阈值,则将不满足所述差值阈值的所述至少一个频率差值对应的最大幅值频率去除,得到所述多个最大幅值频率中剩余的多个候选最大幅值频率;
60.将所述多个候选最大幅值频率的平均值,作为所述目标频率值。
61.在一种可能的实施方式中,所述装置包括:
62.第二确定单元,还用于若所述多个频率差值均大于所述差值阈值,则从所述多个最大幅值频率中,选择数组幅值最大的最大幅值频率,作为所述目标频率值。
63.第三方面,本技术实施例提供了一种电子设备,所述电子设备包括:包括存储器和
处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,当所述计算机程序被所述处理器执行时,实现第一方面频率检测方法中任一项所述的方法。
64.第四方面,本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现第一方面频率检测方法中任一项所述的方法。
65.本技术实施例提供了一种频率检测方法,通过多个传感器获取多个振动信号,并采用滤波器组对多个振动信号进行滤波,得到多个滤波模拟信号,对多个滤波模拟信号进行模数转换,得到多个数字信号,分别确定多个数字信号中的每个数字信号对应的最大幅值频率,再基于每个数字信号对应的最大幅值频率,确定目标频率值。上述方法中,基于多个传感器进行采集信号,最终采用多个最大幅值频率进行综合计算确定目标频率值的方式,避免了单个传感器对信号采集的误差以及被测物与传感器的接触程度不同导致的计算偏差。
66.其次,上述方法中,通过快速傅里叶变换的方式对多个数字信号进行处理,在频域中对数字信号进行分解,得到每个数字信号的最大幅值频率,可以增加整体计算的准确性。
附图说明
67.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
68.图1为本技术实施例提供的一种频率检测方法的流程示意图;
69.图2为本技术实施例提供的另一种频率检测方法的流程示意图;
70.图3为本技术实施例提供的一种频率检测装置的结构示意图;
71.图4为本技术实施例提供的另一种频率检测装置的结构示意图;
72.图5为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
73.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本技术保护的范围。
74.需要说明的是,本技术的文件中涉及的术语“包括”和“具有”以及它们的变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
75.针对现有技术中检测方式准确性低,算法复杂的问题,本技术实施例提供了一种频率检测方法,通过多个传感器获取多个振动信号,并采用滤波器组对多个振动信号进行滤波,得到多个滤波模拟信号,对多个滤波模拟信号进行模数转换,得到多个数字信号,分别确定多个数字信号中的每个数字信号对应的最大幅值频率,再基于每个数字信号对应的
最大幅值频率,确定目标频率值。上述方法中,基于多个传感器进行采集信号,最终采用多个最大幅值频率进行综合计算确定目标频率值的方式,避免了单个传感器对信号采集的误差以及被测物与传感器的接触程度不同导致的计算偏差。
76.其次,上述方法中,通过快速傅里叶变换的方式对多个数字信号进行处理,在频域中对数字信号进行分解,得到每个数字信号的最大幅值频率,可以增加整体计算的准确性。
77.图1示出了一种本技术实施例提供的一种频率检测方法的流程示意图,应用于电子设备。如图1所示,本技术实施例提供的频率检测方法包括以下步骤:
78.步骤s101:基于多个传感器获取多个振动信号,并采用滤波器组对多个振动信号进行滤波,得到多个滤波模拟信号。
79.在一种可能的实施例中,确定好待检测对象之后,先使用多个传感器获取多个振动信号,可以以三个传感器为例。传感器可以使用压电薄膜传感器。
80.使用多个压电薄膜传感器可以从不同角度或者不同的位置进行采集信号,可以避免待检测对象与单个传感器的接触程度不同导致的计算偏差。
81.针对多个振动信号作出相同的处理,所以,以多个振动信号中的一个振动信号为例,可以执行如下过程。
82.对振动信号进行放大,得到放大振动信号,采用多个滤波器,从放大振动信号中滤除干扰信号,得到滤波模拟信号。
83.示例性地,获取到振动信号之后,由于直接获取的信号一般是属于微小信号,所以,可以先使用电荷放大器将振动信号进行放大,得到放大振动信号。
84.得到放大振动信号之后,可以使用滤波器组对放大振动信号进行滤波,滤除干扰信号。其中,滤波器组包括多个滤波器。
85.示例性地,滤波器组中可以包括陷波滤波器和低通滤波器。可以使用50hz(赫兹)的陷波滤波器。
86.第一级可以使用50hz的陷波滤波器,可以将放大振动信号输入到50hz的陷波滤波器,将放大振动信号中的来自于电源的50hz工频干扰去除,得到去工频滤波信号。
87.第二级可以使用低通滤波器,将去工频滤波信号输入到低通滤波器之中,将去工频滤波信号中的高频噪声进行去除,得到滤波模拟信号。此处的高频噪声指的是去工频滤波信号中的一些高频信号,高频信号是想对比想要采集的信号而言的。
88.步骤s102:对多个滤波模拟信号进行模数转换,得到多个数字信号。
89.在一种可能的实施例中,得到滤波模拟信号之后,实质上需要先进行采样,在进行模式转换,将模拟信号转换成数字信号,以方便进行处理。但是,进行模数转换的过程实际上包括对滤波模拟信号进行采样。所以,步骤102的过程即为:将多个滤波模拟信号进行ad(analog to digital converter))采样,在进行模数转换,得到多个数字信号。
90.可选地,在执行完步骤102之后,可以对得到的多个数字信号进行验证,通过ad采样得到了多个数字信号之后,可以计算多个数字信号的均方根,根据均方根的波动情况,来判断待检测对象的情况。若均方根大于波动预设值,则发出提示信息,或者,不执行后续步骤,直至均方根小于波动预设值为至。
91.若均方根小于波动预设值,则可以直接执行步骤s103。
92.步骤s103:分别确定多个数字信号中的每个数字信号对应的最大幅值频率。
93.在一种可能的实施例中,得到数字信号之后,需要对数字信号进行处理,针对多个数字信号中的每个数字信号,分别执行如下处理过程。
94.示例性地,对数字信号进行快速傅里叶变换,得到数字信号对应的数组序列。基于多个数组序号、多个数组序号中的每个数组序号对应的采样点和采样频率,分别确定多个数组序号中每个数组序号对应的数字信号频率,将数组幅值最大的数组序号对应的数字信号频率,作为数字信号对应的最大幅值频率。
95.其中,数组序列中包括多个数组序号,以及每个数组序号对应的数组幅值。数组幅值就是数字信号频率对应的幅值。
96.利用快速傅里叶变换的方式对数字信号进行分解,得到数组序列。
97.利用数组序列中的多个数组序号、多个数组序号中的每个数组序号对应的采样点和采样频率确定数字信号频率,其中,一各数字信号频率的确定方式如下公式所示:
98.f=n
×
(fs/n)
99.其中,f表示数字信号频率;fs表示采样频率;n表示采样点;n表示数组序号;(fs/n)表示分辨率。
100.通过上述公式可以确定多个数组序号对应的数字信号频率,每个数组序号还对应一个数组幅值,将多个数组幅值和数字频率信号一一对应之后,可以从多个数字频率信号中找到数组幅值最大的数字频率信号,就是数字信号对应的最大幅值频率。
101.可选地,还可以通过降采样的方式提高分辨率。
102.可选地,将多个数组幅值和数字频率信号一一对应之后,可以筛选频率范围(0.05hz~50hz)以内的数字信号频率,对频率范围内的数字信号频率采用寻峰的方式,从频率范围内的数字信号频率中找到数组幅值的最大点对应的数字信号频率,该数字信号频率就是最大幅值频率,也就是传感器对应的振动频率。
103.若仅存在一个传感器,则此时确定的最大幅值频率就是要检测的频率值了。但是本技术实施例提供了一种针对多个传感器采集到的数据进行综合计算的方式,所以,需要执行步骤s104。
104.步骤s104:基于每个数字信号对应的最大幅值频率,确定目标频率值。
105.在一种可能的实施例中,确定了多个数字信号对应的最大幅值频率之后,可以从多个最大幅值频率中,选取任意一个数字信号对应的最大幅值频率,作为目标最大幅值频率,针对每个非目标最大幅值频率,分别将目标最大幅值频率与非目标最大幅值频率的差,作为非目标最大幅值频率对应的频率差值。
106.其中,非目标最大幅值频率指多个最大幅值频率中除目标最大幅值频率以外的其他最大幅值频率。
107.确定频率差值之后,可以基于多个频率差值和设定的差值阈值的关系,以及多个最大幅值频率,得到目标频率值。
108.可以分为以下几种情况:
109.第一种情况:若多个频率差值均小于差值阈值,则将多个最大幅值频率的平均值,作为目标频率值。
110.示例性地,若以三个传感器为例,则可以得到三个最大幅值频率,则可以确定两个频率差值。
111.若两个频率差值都小于差值阈值,则说明三个最大幅值频率比较接近,相差不大,则可以通过这三个最大幅值频率的值,确定三个最大幅值频率的平均值,将平均值作为目标频率值。
112.第二种情况:若多个频率差值中存在至少一个频率差值大于差值阈值,则将不满足差值阈值的所述至少一个频率差值对应的最大幅值频率去除,得到多个最大幅值频率中剩余的多个候选最大幅值频率,将多个候选最大幅值频率的平均值,作为目标频率值。
113.示例性地,若确定的最大幅值频率为45、59、55,则以55为目标最大幅值频率,确定的两个频率差值为10和4,若设定的差值阈值为5,则存在一个大于差值阈值的频率差值,可以将45这个最大幅值频率去除,得到55和59这两个最大幅值频率,作为候选最大幅值频率。
114.可以通过55和59求平均值的方式,确定最终的目标频率值,则目标频率值为57。
115.第三种情况:若多个频率差值均大于差值阈值,则从多个最大幅值频率中,选择数组幅值最大的最大幅值频率,作为目标频率值。
116.示例性地,若多个频率差值都大于差值阈值,可能是由于传感器确定的数据不准确,所以,可以对比三个最大幅值频率,从三个最大幅值频率中选择一个最大的最大幅值频率,作为目标频率值。
117.可选地,上述三种情况中,可能会出现,若选择的目标最大幅值频率为45,则确定的两个频率差值为10和14,均大于差值阈值,则由于选择的目标最大幅值频率是不准确的,所以导致最终全部的频率差值都大于差值阈值,所以可以将每一个最大幅值频率都作为目标最大幅值频率,确定一组频率差值,得到多组频率差值,通过其中一组频率差值预设定的差值阈值的关系,可能会出现,被选中的目标最大幅值频率是不准确的一个,导致最终所有的频率差值均大于设定的差值阈值,所以,可以通过多组频率差值均与设定的差值阈值进行对比,可以保证最终确定的目标频率值的准确性。
118.也就是说,本技术实施例提供的方法,可以从确定的多个最大幅值频率中,选择比较接近的一些最大幅值频率作为最终确定目标频率值的辅助频率,将差异较大的去除,可以避免仅使用一个传感器对信号采集的误差,以及待检测对象与传感器接触程度不同,导致的计算偏差。
119.需要说明的是,若检测人心跳的次数,检测到目标频率值之后,将目标频率值乘以60,就可以得到一分钟的振动次数。可选地,本技术实施例提供的频率检测方法还可以用于检测低速马达转速或者振动物体的频率等。也可以检测体积较大的物体上一些微弱的信号。
120.通过本技术实施例提供的方法,可以通过多个传感器获取多个振动信号,并采用滤波器组对多个振动信号进行滤波,得到多个滤波模拟信号,对多个滤波模拟信号进行模数转换,得到多个数字信号,分别确定多个数字信号中的每个数字信号对应的最大幅值频率,再基于每个数字信号对应的最大幅值频率,确定目标频率值。上述方法中,基于多个传感器进行采集信号,最终采用多个最大幅值频率进行综合计算确定目标频率值的方式,避免了单个传感器对信号采集的误差以及被测物与传感器的接触程度不同导致的计算偏差。
121.其次,上述方法中,通过快速傅里叶变换的方式对多个数字信号进行处理,在频域中对数字信号进行分解,得到每个数字信号的最大幅值频率,可以增加整体计算的准确性。
122.本技术实施例提供了一种详细的频率检测方法,如图2所示,该频率检测方法包括
以下步骤:
123.步骤s201:基于多个传感器获取多个振动信号。
124.步骤s202:对多个振动信号进行放大,得到多个放大振动信号。
125.步骤s203:采用多个滤波器,从每个放大振动信号中滤除干扰信号,得到多个滤波模拟信号。
126.步骤s204:对多个滤波模拟信号进行采样,并进行模数转换,得到多个数字信号。
127.步骤s205:基于多个数字信号,确定多个数字信号的均方根,若均方根大于波动预设值,则执行步骤s206,若均方根小于波动预设值,则执行步骤s207。
128.步骤s206:发出提示信息,返回步骤s203。
129.步骤s207:对多个数字信号进行快速傅里叶变换,得到多个数字信号对应的数组序列。
130.步骤s208:基于多个数字信号中的一个数字信号对应的多个数组序号、多个数组序号中的每个数组序号对应的采样点和采样频率,分别确定多个数组序号中每个数组序号对应的数字信号频率。
131.步骤s209:将数组幅值最大的数组序号对应的数字信号频率,作为每个数字信号对应的最大幅值频率,确定多个数字信号对应的最大幅值频率,得到多个最大幅值频率。
132.步骤s210:基于每个数字信号对应的最大幅值频率,确定目标频率值。
133.基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了一种频率检测装置的结构示意图,如图3所示,该频率检测装置包括:
134.获取单元301,用于基于多个传感器获取多个振动信号,并采用滤波器组对多个振动信号进行滤波,得到多个滤波模拟信号;
135.转换单元302,用于对多个滤波模拟信号进行模数转换,得到多个数字信号;
136.第一确定单元303,用于分别确定多个数字信号中的每个数字信号对应的最大幅值频率;
137.第二确定单元304,用于基于每个数字信号对应的最大幅值频率,确定目标频率值。
138.在一种可能的实施方式中,获取单元301,还用于针对多个振动信号中的每个振动信号,分别执行如下处理过程:
139.对振动信号进行放大,得到放大振动信号;
140.采用多个滤波器,从放大振动信号中滤除干扰信号,得到滤波模拟信号。
141.在一种可能的实施方式中,第一确定单元303,还用于针对多个数字信号中的每个数字信号,分别执行如下处理过程:
142.对数字信号进行快速傅里叶变换,得到数字信号对应的数组序列;数组序列中包括多个数组序号,以及每个数组序号对应的数组幅值;
143.基于多个数组序号、多个数组序号中的每个数组序号对应的采样点和采样频率,分别确定多个数组序号中每个数组序号对应的数字信号频率;
144.将数组幅值最大的数组序号对应的数字信号频率,作为数字信号对应的最大幅值频率。
145.在一种可能的实施方式中,第二确定单元304,还用于从多个最大幅值频率中,选
取任意一个数字信号对应的最大幅值频率,作为目标最大幅值频率;
146.针对每个非目标最大幅值频率,分别将目标最大幅值频率与非目标最大幅值频率的差,作为非目标最大幅值频率对应的频率差值;非目标最大幅值频率指多个最大幅值频率中除目标最大幅值频率以外的其他最大幅值频率;
147.基于多个频率差值和设定的差值阈值的关系,以及多个最大幅值频率,得到目标频率值。
148.在一种可能的实施方式中,第二确定单元304,还用于若多个频率差值均小于差值阈值,则将多个最大幅值频率的平均值,作为目标频率值。
149.在一种可能的实施方式中,第二确定单元304,还用于若多个频率差值中存在至少一个频率差值大于差值阈值,则将不满足差值阈值的至少一个频率差值对应的最大幅值频率去除,得到多个最大幅值频率中剩余的多个候选最大幅值频率;
150.将多个候选最大幅值频率的平均值,作为目标频率值。
151.在一种可能的实施方式中,第二确定单元304,还用于若多个频率差值均大于差值阈值,则从多个最大幅值频率中,选择数组幅值最大的最大幅值频率,作为目标频率值。
152.在一种可能的实施方式中,图4示出了本技术实施例提供的另一种频率检测装置的结构示意图,该频率检测装置还包括:
153.检验单元401,用于基于多个数字信号,确定多个数字信号的均方根;
154.若均方根大于波动预设值,则发出提示信息;
155.若均方根小于波动预设值,则执行确定多个数字信号中的每个数字信号对应的最大幅值频率的步骤。
156.本技术实施例还提供了一种电子设备,该电子设备至少包括用于存储数据的存储器和处理器,其中,对于用于数据处理的处理器而言,在执行处理时,可以采用微处理器、cpu、gpu(graphics processing unit,图形处理单元)、dsp或fpga实现。对于存储器来说,存储器中存储有操作指令,该操作指令可以为计算机可执行代码,通过该操作指令来实现上述本技术实施例的频率检测方法的流程中的各个步骤。
157.图5为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图5所示,电子设备500包括存储器501、处理器502、数据获取模块503和总线504。该存储器501、处理器502和数据获取模块503均通过总线504连接,该总线504用于该存储器501、处理器502和数据获取模块503之间传输数据。
158.其中,存储器501可用于存储软件程序以及模块,处理器502通过运行存储在存储器501中的软件程序以及模块,从而执行电子设备500的各种功能应用以及数据处理,如本技术实施例提供的频率检测方法。存储器501可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个应用的应用程序等;存储数据区可存储根据电子设备500的使用所创建的数据等。此外,存储器501可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
159.处理器502是电子设备500的控制中心,利用总线504以及各种接口和线路连接整个电子设备500的各个部分,通过运行或执行存储在存储器501内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器501内的数据,执行电子设备500的各种功能和处理数据。可选的,处理器502可包括一个或多个处理单元,如cpu、gpu(graphics processing unit,图形处理单
元)、数字处理单元等。
160.数据获取模块503用于获取数据,其中,数据获取模块503可以为传感器。
161.本技术实施例还提供一种计算机可读非易失性存储介质,包括程序代码,当所述程序代码在计算终端上运行时,所述程序代码用于使所述计算终端执行上述任意一种频率检测方法的步骤。
162.在一些可能的实施方式中,本技术提供的频率检测方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当所述程序产品在计算机设备上运行时,所述程序代码用于使所述计算机设备执行本说明书上述描述的根据本技术各种示例性实施方式的频率检测方法的步骤,例如,所述计算机设备可以执行如图1所示的步骤s101~s104的频率检测方法的流程。
163.本领域内的技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
164.本技术是参照根据本技术的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
165.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
166.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
167.显然,本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样,倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内,则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征:
1.一种频率检测方法,其特征在于,所述方法包括:基于多个传感器获取多个振动信号,并采用滤波器组对所述多个振动信号进行滤波,得到多个滤波模拟信号;对所述多个滤波模拟信号进行模数转换,得到多个数字信号;分别确定所述多个数字信号中的每个数字信号对应的最大幅值频率;基于所述每个数字信号对应的最大幅值频率,确定目标频率值。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述得到多个数字信号之后,所述分别确定所述多个数字信号中的每个数字信号对应的最大幅值频率之前,所述方法还包括:基于所述多个数字信号,确定所述多个数字信号的均方根;若所述均方根大于波动预设值,则发出提示信息;若所述均方根小于波动预设值,则执行确定所述多个数字信号中的每个数字信号对应的最大幅值频率的步骤。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述滤波器组包括多个滤波器;所述采用滤波器组对所述多个振动信号进行滤波,得到多个滤波模拟信号,包括:针对所述多个振动信号中的每个振动信号,分别执行如下处理过程:对所述振动信号进行放大,得到放大振动信号;采用所述多个滤波器,从所述放大振动信号中滤除干扰信号,得到所述滤波模拟信号。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分别确定所述多个数字信号中的每个数字信号对应的最大幅值频率,包括:针对所述多个数字信号中的每个数字信号,分别执行如下处理过程:对所述数字信号进行快速傅里叶变换,得到所述数字信号对应的数组序列;所述数组序列中包括多个数组序号,以及每个所述数组序号对应的数组幅值;基于所述多个数组序号、所述多个数组序号中的每个数组序号对应的采样点和采样频率,分别确定所述多个数组序号中每个数组序号对应的数字信号频率;将数组幅值最大的数组序号对应的数字信号频率,作为所述数字信号对应的最大幅值频率。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述每个数字信号对应的最大幅值频率,确定目标频率值,包括:从多个最大幅值频率中,选取任意一个数字信号对应的最大幅值频率,作为目标最大幅值频率;针对每个非目标最大幅值频率,分别将所述目标最大幅值频率与所述非目标最大幅值频率的差,作为所述非目标最大幅值频率对应的频率差值;所述非目标最大幅值频率指多个所述最大幅值频率中除所述目标最大幅值频率以外的其他最大幅值频率;基于所述多个频率差值和设定的差值阈值的关系,以及所述多个最大幅值频率,得到所述目标频率值。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个频率差值和设定的差值阈值的关系,以及所述多个最大幅值频率,得到所述目标频率值,包括:若所述多个频率差值均小于所述差值阈值,则将所述多个最大幅值频率的平均值,作为所述目标频率值。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个频率差值和设定的差值阈值的关系,以及所述多个最大幅值频率,得到所述目标频率值,包括:若所述多个频率差值中存在至少一个频率差值大于所述差值阈值,则将不满足所述差值阈值的所述至少一个频率差值对应的最大幅值频率去除,得到所述多个最大幅值频率中剩余的多个候选最大幅值频率;将所述多个候选最大幅值频率的平均值,作为所述目标频率值。8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个频率差值和设定的差值阈值的关系,以及所述多个最大幅值频率,得到所述目标频率值,包括:若所述多个频率差值均大于所述差值阈值,则从所述多个最大幅值频率中,选择数组幅值最大的最大幅值频率,作为所述目标频率值。9.一种频率检测装置,其特征在于,所述装置包括:获取单元,用于基于多个传感器获取多个振动信号,并采用滤波器组对所述多个振动信号进行滤波,得到多个滤波模拟信号;转换单元,用于对所述多个滤波模拟信号进行模数转换,得到多个数字信号;第一确定单元,用于分别确定所述多个数字信号中的每个数字信号对应的最大幅值频率;第二确定单元,用于基于所述每个数字信号对应的最大幅值频率,确定目标频率值。10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:检验单元,用于基于所述多个数字信号,确定所述多个数字信号的均方根;若所述均方根大于波动预设值,则发出提示信息;若所述均方根小于波动预设值,则执行确定所述多个数字信号中的每个数字信号对应的最大幅值频率的步骤。11.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述装置包括:获取单元,还用于针对所述多个振动信号中的每个振动信号,分别执行如下处理过程:对所述振动信号进行放大,得到放大振动信号;采用所述多个滤波器,从所述放大振动信号中滤除干扰信号,得到所述滤波模拟信号。12.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述装置包括:第一确定单元,还用于针对所述多个数字信号中的每个数字信号,分别执行如下处理过程:对所述数字信号进行快速傅里叶变换,得到所述数字信号对应的数组序列;所述数组序列中包括多个数组序号,以及每个所述数组序号对应的数组幅值;基于所述多个数组序号、所述多个数组序号中的每个数组序号对应的采样点和采样频率,分别确定所述多个数组序号中每个数组序号对应的数字信号频率;将数组幅值最大的数组序号对应的数字信号频率,作为所述数字信号对应的最大幅值频率。13.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述装置包括:第二确定单元,还用于从多个最大幅值频率中,选取任意一个数字信号对应的最大幅值频率,作为目标最大幅值频率;针对每个非目标最大幅值频率,分别将所述目标最大幅值频率与所述非目标最大幅值
频率的差,作为所述非目标最大幅值频率对应的频率差值;所述非目标最大幅值频率指多个所述最大幅值频率中除所述目标最大幅值频率以外的其他最大幅值频率;基于所述多个频率差值和设定的差值阈值的关系,以及所述多个最大幅值频率,得到所述目标频率值。14.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述装置包括:第二确定单元,还用于若所述多个频率差值均小于所述差值阈值,则将所述多个最大幅值频率的平均值,作为所述目标频率值。15.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述装置包括:第二确定单元,还用于若所述多个频率差值中存在至少一个频率差值大于所述差值阈值,则将不满足所述差值阈值的所述至少一个频率差值对应的最大幅值频率去除,得到所述多个最大幅值频率中剩余的多个候选最大幅值频率;将所述多个候选最大幅值频率的平均值,作为所述目标频率值。16.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述装置包括:第二确定单元,还用于若所述多个频率差值均大于所述差值阈值,则从所述多个最大幅值频率中,选择数组幅值最大的最大幅值频率,作为所述目标频率值。17.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:存储器和处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,当所述计算机程序被所述处理器执行时,实现权利要求1~8中任一项所述的方法。18.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,其特征在于:所述计算机程序被处理器执行时,实现权利要求1~8中任一项所述的方法。

技术总结
本申请提供了一种频率检测方法、装置、电子设备及存储介质,涉及传感器技术领域,通过多个传感器获取多个振动信号,并采用滤波器组对多个振动信号进行滤波,得到多个滤波模拟信号,对多个滤波模拟信号进行模数转换,得到多个数字信号,分别确定多个数字信号中的每个数字信号对应的最大幅值频率,再基于每个数字信号对应的最大幅值频率,确定目标频率值。基于多个传感器进行采集信号,最终采用多个最大幅值频率进行综合计算确定目标频率值的方式,避免了单个传感器对信号采集的误差以及待检测对象与单个传感器的接触程度不同导致的计算偏差。偏差。偏差。


技术研发人员:徐渊 殷志柱 李柱勇
受保护的技术使用者:上海电气集团股份有限公司
技术研发日:2022.02.25
技术公布日:2022/7/5
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