激光般敏锐基于多种加速度传感器的低功耗冲击记录仪革新
导语：随着工业自动化水平的不断发展，产品质量监测、控制手段已经成为保证产品质量标准的不可缺少的一环。许多对装配有较高要求的产品，在运输过程中也同样对受到的冲击有极限要求。为了监测运输过程，智能型冲击记录仪应运而生，为高精密产品的运输提供可靠的保障，给智能货车技术的发展带来新的动力。
目前，国内普遍使用的是机械式冲击记录仪，其内部构造像一台照相机，有上下两个纸带卷筒，将记录纸带放入上纸筒，纸带的始端插入下纸筒。在这种机械式冲击记录仪中，上方有一固定记录笔金属横梁，上面装有3只记录笔，分别用于X、Y、Z三轴线方向上的冲击力的检测。而这类机械式冲击记录仪在实际应用中的几个主要问题包括：
有限长度的问题：由于使用的是物理性的录制材料，因此其长度是有限制定的，这意味着只能存储一定量数据。
缺乏时间日期标志和坐标信息：除了时间坐标，没有其他任何附加信息，如时间日期或具体位置等。
较低的灵敏度和范围限制：只能检测±5g范围内的事故，而对于一些需要更高标准如国家电力公司±10g以上需求的地方来说，不足以满足需求。
安装复杂且不便于读取数据：通常需要安装多个单独设备才能达到三维检测，并且在现场读取数据时非常麻烦。
使用压感式录制材料存在问题：国内难以获取到这些特殊材料，而且在潮湿环境下容易出现卡纸或受潮现象，从而丢失重要数据。
随着微电子技术尤其是电子加速度传感器技术和单片机技术迅速发展，我们迎来了基于电子加速度传感器低功耗冲击记录仪的一个新时代。这款智能型设备采用了热感式加速度传感器，它们既能检测“动”加速度，也能捕捉“静态”重力加速度。热感式传感器体积小、抗震能力强，可靠性好，并且具有低功耗特点，对电池寿命无大碍。此外，还选择了美国TI公司MSP430系列单片机，以实现节能并提升系统性能。
设计方案中，我们首先考虑了如何解决主要问题，比如如何选择合适的心元件，以及如何降低整体功耗以延长工作时间。通过深入研究后，我们确定采用热感式加速度传感器作为设计基础，因为它们能够同时进行两种类型（动态和静态）的定位，同时还具备良好的抗震能力以及较为稳定的工作状态。
接下来，我们专注于主板电路设计。在这里我们采用双CPU设计策略，以减少硬件资源并简化逻辑处理，同时保持系统独立性，便于软件更新与维护。此外，我们还引入了一些创新功能，如液晶显示屏及轻触按键，让操作更加直观易用；采样频率高达每秒十万次，不会错过任何一次振动；拥有永久存储功能，即使掉电也不会丢失数据；并支持GPS卫星定位，使得用户可以实时追踪设备位置和事件发生地点。
最后，但绝非最不重要的一步，是有效控制整机功耗。这涉及到软件管理模式，其中包括四种不同级别的心智模式，可以根据不同的工作场景调整系统运行效率，从而最大限度地降低能源消耗。一旦遇到长期静止的情况，该设备将进入待机状态，只要运动即可唤醒再次开始工作。当外围组件处于休眠状态时，也会进一步减少总体功耗。
综上所述，本文旨在提出一种基于多种类型（共计6种）电子加速度传感器的大规模集成激光般敏锐的人工智能型冲击探测装置，它结合了最新科技进展，将提高整个行业标准至一个全新的高度——激光般敏锐！
