(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111631036.6 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 成都瑞通视讯科技股份有限公司 地址 611730 四川省成 都市高新区 （西区） 西区大道19 9号2栋2层1号 (72)发明人 武筱华　阎松　李小龙　唐方海　 欧阳子月 　 (74)专利代理 机构 成都中玺知识产权代理有限 公司 5123 3 代理人 张敏 (51)Int.Cl. G06K 9/62(2022.01) G06F 16/25(2019.01) (54)发明名称 多元感知装置、 系统和方法 (57)摘要 本发明提供了一种多元感知装置、 系统和方 法， 所述多元感知装置包括中央处理单元、 以及 与中央处理单元连接并受其控制的传感器模块 和通信单元。 传感器模块用于感知被监测对象 的 状态信息并产生感知数据， 感知数据包括声、 光、 电、 力场信号和位置场信号中的至少一种。 通信 单元用于 执行与外部设备之间的通信。 所述系统 包括多元感知装置以及服务器， 所述服务器和/ 云端数据库能够与多元感知装置进行通信， 并被 配置为能够处理所述感知数据以判断被监测对 象是否处于正常运行状态。 所述方法采用上述系 统。 本发明可同时具体对声、 光、 电三种信号的感 知能力， 可以监测多种信号， 能够高效解决种类 繁多的各种信号探测 和数据采集 技术问题。 权利要求书2页 说明书10页 附图4页 CN 114330546 A 2022.04.12 CN 114330546 A 1.一种多元感知装置， 其特征在于， 所述多元感知装置包括中央处理单元、 以及与 所述 中央处理单元连接并受其控制的传感器模块和通信单 元， 所述传感器模块用于感知被监测对象的状态信 息并产生感知数据， 所述感知数据包括 声音场信号、 光场信号、 电场信号、 力场信号和位置场信号中的至少一种； 所述通信单元用于执 行与外部设备之间的通信； 其中， 所述感知数据被所述通信单元传输至服务器或云端数据库中进行处理， 以判断 所述被监测对象是否处于正常运行过程和状态； 和/或， 所述感知数据在所述中央处理单元 中被处理， 以判断所述被监测对 象是否处于正常运行过程和状态， 并将包含判断结果的信 号通过所述通信单元传输至服务器和/或云端数据库。 2.根据权利要求1所述的多元感知装置， 其特征在于， 所述声音场信号代表物质振动传 播的信号； 所述电场信号是指电磁场信号； 所述力场信号包括产生加速度和位移， 产生引力和质量的内在和外在的可测量和尚未 可测量的力； 所述位置场信号包括： 所述多元感知装置采集的所述被监测对 象运行过程中 发生的位移、 速度、 加速度及其当前 的位置状态， 所述位置场信号通过一轴或多轴传感器、 陀螺仪、 重力加速度计、 磁力计、 光波和电磁波测量位置、 速度和加速度的装置中的任意一 个或多个来采集； 所述光场信号包括摄像机拍摄的图像、 视频、 环境光， 所述摄像机包括模拟的和数字的 摄像机、 热成像相 机、 多光谱相机、 超光谱相机、 结构光传感器以及不同波段中的雷达中的 一个或多个， 其中， 所述模拟的和数字的摄像机用于拍摄所述被监测对象的图像和/或视频， 以监测所述 被监测对象的振动、 位移、 形变和当前状态信息中的一个或多个； 所述热成像相机用于拍摄所述被监测对象的热红外线辐射， 以监测所述被监测对象的 运行状态、 能量分布以及运行环境和所述被监测对象内的温度、 湿度及其物质成份； 所述多光谱相机用于监测所述被监测对象中的液体、 气体及其各种成份物质的保持和 流动状态， 从而监测特定物质或物体的漏气、 漏油、 漏液、 缺油、 缺液现象； 所述结构光传感器用于监控所述被监测对象的3D图像和/或视频， 监测所述被监测对 象的位移、 扭曲、 旋转的状态， 监测所述被监测对象的热膨胀和冷收缩数据； 所述雷达用于雷达成像， 以监测所述被监测对象的状态， 正常和非正常状态， 裂纹或缺 陷的发生趋势， 位置及当前状态或损伤程度。 3.根据权利要求2所述的多元感知装置， 其特征在于， 所述多元感知装置还包括辅助照 明部件， 所述辅助照明部件能够发射预定波段的光或/和预定编码的光， 以辅助所述模拟的 和数字的摄像机、 多光谱相机、 超光谱相机、 热成像相机和结构光传感器中一种或多种成像 或补光。 4.根据权利要求1所述的多元感知装置， 其特征在于， 所述包含判断结果的信号包括被 监测对象处于正常或非正常运行状态的数据和信息、 以及位置信息、 时间信息、 被监测对象 所在环境的声 音场信号、 光场信号、 电场信号、 力场信号和位置场信息中的一种或多种。 5.根据权利要求1所述的多元感知装置， 其特征在于， 所述外部设备包括所述服务器、 云端数据库以及/其它所述多元感知装置中的一个或多个。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114330546 A 26.根据权利要求1所述的多元感知装置， 其特征在于， 所述多元感知装置还包括与 所述 传感器模块和所述中央处理单元连接的存储器， 以存储所述感知数据和所述中央处理单元 运算所产生的数据。 7.根据权利要求1所述的多元感知装置， 其特征在于， 所述通信单元包括通信模块和I/ O接口。 8.根据权利要求7所述的多元感知装置， 其特征在于， 所述通信模块包括光通信模块， 所述多元感知装置还 包括与所述 光通信模块连接的光纤组件。 9.根据权利要求8所述的多元感知装置， 其特征在于， 所述光纤组件包括第 一光纤和第 二光纤， 所述第一光纤能够用作输入或/和输出光纤， 第二光纤能够用作输入和/或输出光 纤， 以完成光 通信网络， 并自动组成自愈环数据通信网络 。 10.一种多元感知系统， 其特征在于， 所述多元感知系统包括： 如权利要求1～9中任一 所述的多元感知装置； 以及服务器和/或云端数据库， 所述服务器和/或云端数据库能够与 所述多元感知 装置进行通信， 并被配置为能够处理所述感知数据以判断被监测对象是否处 于正常运行状态。 11.根据权利要求10所述的多元感知系统， 其特征在于， 所述多元感知系统包括相连的 多个所述多元感知装置， 所述 服务器和/或云端数据库 与每一个相连的多元感知装置通信。 12.根据权利要求11所述的多元感知系统， 其特征在于， 相邻所述多元感知装置之间通 过光纤连接并形成组网， 所述多元感知装置与所述 服务器之间通过光纤 网络通信。 13.一种多元感知方法， 其特征在于， 所述多元感知方法使用如权利要求10～12中任意 一项所述的多元感知系统， 包括以下步骤： 感知被监测对象的状态信 息并产生感知数据， 所述感知数据声音场信号、 光场信号、 电 场信号、 力场信号和位置场信号中的至少一种； 处理所述感知数据并判断被监测对象是否处于正常运行状态； 当被监测对象处于正常运行状态时发送其状态数据和信号； 当被监测对象处于非正常运行状态时发送其状态数据和告警信号。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114330546 A 3