用于确定由设备生成的振动的方法和系统与流程

用于确定由设备生成的振动的方法和系统
1.相关申请
2.本技术要求由heshmati等人于2020年12月21日提交的标题为“differential vibration sensing”的共同未决的美国临时专利申请63/128,529的优先权和利益，该美国临时专利申请具有律师案卷号ivs-990-pr/225.300，并转让给本技术的受让人，该美国临时专利申请通过引用以其整体并入本文。
3.背景
4.基于条件的监测(cbm)是通过使用传感器监测设备和资产的各个方面来维护各种类型的设备和资产的实践。传感器用于监测指示设备或资产的操作条件的各种参数。分析感测的参数的意图是识别资产的早期性能退化，意图是在故障或显著性能退化之前修复资产从而减少设备停机时间。
5.附图简述
6.结合在实施例的描述中并形成实施例的描述的一部分的附图示出了主题的各种非限制性和非穷举性实施例，并且与实施例的描述一起用于解释下面讨论的主题的原理。除非特别说明，否则本附图简述中所提到的附图应理解为不是按比例绘制的，并且除非另有说明，否则在各种附图中，相似的附图标记指的是相似的部分。
7.图1是可以在其上实现本文所描述的实施例的示例电子设备的框图。
8.图2是根据一些实施例的示例传感器处理单元的框图。
9.图3是根据实施例的包括资产和运动传感器的示例环境的框图。
10.图4是根据实施例的示例环境内的资产的图示。
11.图5是根据实施例的资产和用于监测资产的运动传感器的图示。
12.图6a和图6b示出了根据各种实施例的用于确定由设备生成的振动的示例方法的流程图。
13.实施例的描述
14.以下实施例的描述仅以示例的方式提供，而不具有限制性。此外，不意图被在前面的背景或下面的实施例的描述中提出的任何明示或暗示的理论约束。
15.现将详细参考本主题的各种实施例，其示例在附图中说明。虽然本文讨论了各种实施例，但是应当理解，它们并不旨在限制这些实施例。相反，所述实施例旨在覆盖可以包括在如所附权利要求所限定的各种实施例的精神和范围内的可选方案、修改及等同物。此外，在该实施例的描述中，阐述了很多特定的细节，以提供对本主题的实施例的彻底理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实施实施例。在其它实例中，没有详细描述公知的方法、过程、部件和电路，以免不必要地模糊所描述的实施例的方面。
16.符号和命名法
17.下面的详细描述的一些部分是根据程序、逻辑块、处理和对电气设备内的数据的操作的其他符号表示来呈现的。这些描述和表示是数据处理领域的技术人员用来将他们的工作的实质最有效地传达给本领域其他技术人员的方式。在本技术中，程序、逻辑块、过程等被认为是导致期望结果的一个或更多个自相容的程序或指令。程序是那些需要物理量的
物理操纵的程序。通常，尽管不是必须的，但是这些量采取能够在电子系统、设备和/或部件中存储、传输、组合、比较和以其他方式操纵的电或磁信号的形式。
18.然而，应当牢记，这些和类似的术语将与适当的物理量相关联，并且仅仅是应用于这些量的方便的标记。除非如从下面的讨论中清楚地另有特别说明，否则应当理解，在整个实施例的描述中，使用诸如“确定”、“比较”、“监测”、“校准”、“估计”、“启动”、“提供”、“接收”、“控制”、“传送”、“隔离”、“生成”、“对准”、“同步”、“识别”、“维护”等的术语的讨论指的是电子产品的动作和过程，电子产品例如为：处理器、传感器处理单元(spu)、传感器处理单元的处理器、电子设备/系统的应用处理器等，或其组合。该产品操纵表示为寄存器和存储器内的物理(电子和/或磁)量的数据并且将该数据转换成类似地表示为存储器或寄存器或其他这样的信息存储、传送、处理或显示部件内的物理量的其他数据。
19.本文描述的实施例可以在由一个或更多个计算机或其他设备执行的、驻留在某种形式的非暂时性处理器可读介质上的处理器可执行指令(例如程序模块)的一般上下文中讨论。通常，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。在各种实施例中，程序模块的功能可以根据需要被组合或分布。
20.在附图中，单个块可以被描述为执行一个或多个功能；然而，在实际实践中，由该块执行的一个或多个功能可以在单个部件中执行或跨多个部件执行，和/或可以使用硬件、使用软件或使用硬件和软件的组合来执行。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，各种说明性的部件、块、模块、逻辑、电路和步骤已经根据它们的功能进行了总体描述。这类功能被实施为硬件还是软件取决于施加在整个系统的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以针对每个特定应用以不同的方式实现所描述的功能，但是这种实现决策不应被解释为导致脱离本公开的范围。此外，本文描述的示例设备振动感测系统和/或电子设备可以包括与所示的那些部件不同的部件(包括公知部件)。
21.除非特定描述为以特定方式实现，否则本文描述的各种技术可以以硬件、软件、固件或其任意组合来实现。被描述为模块或部件的任何特征还可以在集成逻辑设备中一起实现，或者单独实现为分立但可互操作的逻辑设备。如果以软件实现，则可以至少部分地通过非暂时性处理器可读存储介质来实现这些技术，该非暂时性处理器可读存储介质包括指令，当被执行时，该指令执行本文所述的一种或更多种方法。非暂时性处理器可读数据存储介质可以形成计算机程序产品的一部分，该计算机程序产品可以包括封装材料。
22.非暂时性处理器可读存储介质可以包括随机存取存储器(ram)(例如同步动态随机存取存储器(sdram))、只读存储器(rom)、非易失性随机存取存储器(nvram)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、闪存、其他已知存储介质等。附加地或可替代地，这些技术可以至少部分地通过处理器可读通信介质来实现，该处理器可读通信介质携带或传送以指令或数据结构形式的代码，并且可以由计算机或其他处理器访问、读取和/或执行。
23.本文描述的各种实施例可以由一个或更多个处理器来执行，该一个或更多个处理器例如为一个或更多个运动处理单元(mpu)、传感器处理单元(spu)、主处理器或其内核、数字信号处理器(dsp)、通用微处理器、专用集成电路(asic)、专用指令集处理器(asip)、现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑控制器(plc)、复杂可编程逻辑设备(cpld)、分立门或晶体管逻辑、分立硬件部件或被设计以执行本文描述的功能的其任何组合，或其他等效的集成或分立逻辑电路。如本文使用的术语“处理器”可以是指任何前述结构或适于实现本文描
述的技术的任何其它结构。如在本说明书(subject specification)中所采用的，术语“处理器”基本上可以是指任何计算处理单元或设备，其包括但不限于包括单核处理器；具有软件多线程执行能力的单处理器；多核处理器；具有软件多线程执行能力的多核处理器；具有硬件多线程技术的多核处理器；并行平台；以及具有分布式共享存储器的并行平台。此外，处理器可以利用纳米级架构，诸如但不限于基于分子和量子点的晶体管、开关和门，以便优化空间使用或增强用户设备的性能。处理器还可以被实现为计算处理单元的组合。
24.此外，在一些方面中，可以在如本文所述配置的专用软件模块或硬件模块内提供本文所述的功能。此外，这些技术可以在一个或更多个电路或逻辑元件中完全实现。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合(例如spu/mpu和微处理器的组合)、多个微处理器、一个或更多个微处理器与spu内核、mpu内核或任何其他这样的配置相结合。本文描述的spu或电子设备的一个或更多个部件可以以“芯片”、“封装”、集成电路(ic)中的一个或更多个的形式来体现。
25.讨论概述
26.讨论从包括运动传感器的示例电子设备的描述开始，在该示例电子设备上可以实现所描述的实施例。然后根据各种实施例描述用于确定由设备生成的振动的示例系统。然后描述用于操作系统的示例操作，该系统用于使用运动传感器确定由设备生成的振动。
27.基于条件的监测(cbm)是通过使用传感器监测设备和资产的各个方面来维护各种类型的设备和资产的实践。传感器用于监测指示设备或资产的操作条件的各种参数。分析感测的参数的意图是识别资产的早期性能退化，意图是在故障或显著性能退化之前修复资产，从而减少设备停机时间。
28.在一些环境中(例如，工厂和制造设施)，可能存在许多振动源(静止的、稳态的或瞬态的)，这些振动源通过空间传播并被正在被监测的设备上的传感器拾取，使得更难将该传感器感测到的振动归因于正在被监测的设备而不是周围环境。例如，工厂车间中振动阻尼不足的多件设备可能导致不是由一件设备导致的振动将由监测该件设备的传感器感测到。此外，瞬态事件可能使该件设备处的振动感测进一步复杂化。例如，行进经过该件设备的叉车、打开或关闭的其他设备以及具有可变振动特征的某些设备可能影响在监测该件设备的运动传感器处感测到的振动。
29.本文描述的实施例描述了用于确定由设备生成的振动的系统和方法。从耦合到设备的第一加速度计(或其他运动传感器)接收第一振动测量结果，第一振动测量结果包括第一设备振动贡献值和第一环境振动贡献值，其中设备定位于包括能够生成振动的多个设备的环境内。从定位于环境内且不直接连接到设备的第二加速度计(或其他运动传感器)接收第二振动测量结果，第二振动测量结果包括第二设备振动贡献值和第二环境振动贡献值。比较第一振动测量结果和第二振动测量结果。基于该比较，估计第一设备振动贡献值。基于估计确定设备的操作条件，其中操作条件指示可能受设备振动贡献值影响的设备性能。
30.根据所描述的实施例，诸如加速度计的运动感测设备被放置在感兴趣的元件上或被连接到感兴趣的元件，而另一运动感测设备被放置在环境中的附近处但不在感兴趣的元件上。例如，运动传感器可以放置在被监测的电机上，而第二运动传感器可以放置在电机附近的地面上。在另一个示例中，运动传感器可以被放置在移动的机器人臂的节段上，而第二
运动传感器可以被放置在同一机器人臂的静止主体(例如，底座)上。运动传感器测量来自被监测的元件、设备或机器的振动，以及测量被监测的元件附近或接近的某处的振动作为环境参考。所描述的实施例使用差分振动感测，通过去除不是由感兴趣的元件导致的振动来确定感兴趣的元件的振动，而不受任何周围/环境振动的任何影响。
31.所描述的实施例将来自感兴趣的元件的振动与来自周围环境的振动区分开来。在一个实施例中，通过确定哪个振动(例如，在某个频率)更高来区分振动。例如，如果连接到感兴趣的元件的运动传感器而不是监测环境的传感器的振动振幅更高，则振动分量将被认为来自感兴趣的元件。在一些实施例中，确定在特定频率的第一振动测量结果的第一振幅和在特定频率的第二振动测量结果的第二振幅。将在特定频率的第一振幅与在特定频率的第二振幅进行比较。估计第一设备贡献值可以包括确定第一振幅和第二振幅中的哪一个更大，并且如果第一振幅大于第二振幅，则确定该设备正在生成振动。
32.在另一个实施例中，由感兴趣的元件生成的振动被定量地确定并与所有振动隔离。在元件本身和在参考位置测量的振动都测量来自元件和来自环境的振动。在一些实施例中，使用第一振动测量结果、第二振动测量结果以及第一运动传感器(例如，加速度计)和第二运动传感器(例如，加速度计)的多个感测系数来确定第一设备振动贡献值。根据一些实施例，通过在以下两种条件下接收来自第一运动传感器和第二运动传感器的测量结果来确定第一运动传感器和第二运动传感器的多个感测系数：1)当设备不工作且只有环境贡献振动时，从第一运动传感器和第二运动传感器接收第一校准测量结果，以及2)当设备工作且环境贡献与第一校准测量结果相同的振动时，从第一运动传感器和第二运动传感器接收第二校准测量结果。
33.在一些实施例中，第一设备振动贡献值被与第一振动测量结果和第二振动测量结果隔离，其中第一设备振动贡献值包括第一感测系数乘以实际设备振动贡献值，第一环境振动贡献值包括第二感测系数乘以实际环境振动贡献值，第二设备振动贡献值包括第三感测系数乘以实际设备振动贡献值，并且第二环境振动贡献值包括第四感测系数乘以实际环境振动贡献值。在一些实施例中，使用第一设备振动贡献值来确定设备的操作条件。
34.示例电子运动感测设备
35.现在转向附图，图1是示例电子设备100的框图。如将理解的，电子设备100可以被实现为诸如电子运动感测设备的设备或装置。例如，这样的电子设备可以是但不限于振动感测设备，该振动感测设备可以耦合到或固定到工厂或制造厂中的设备或资产。
36.如图1所描绘的，电子设备100可以包括主机处理器110、主机总线120、主机存储器130和传感器处理单元170。电子设备100的一些实施例可以进一步包括显示设备140、接口150、收发器160(全部用虚线描绘)和/或其他部件中的一个或更多个。在各种实施例中，在未被主动充电时，电子设备100的电力由诸如电池(未示出)的移动电源提供。在其他实施例中，电子设备100可以仅包括传感器处理单元170，其中传感器处理单元170包括能够向其他电子设备或计算机系统传输数据(例如，运动感测数据)的组件。
37.主机处理器110可以是一个或更多个微处理器、中央处理单元(cpu)、dsp、通用微处理器、asic、asip、fpga或运行可以存储在主机存储器130中的与电子设备100的功能和能力相关联的软件程序或应用的其他处理器。
38.主机总线120可以是任何合适的总线或接口，包括但不限于外围部件互连高速
(peripheral component interconnect express)(pcie)总线、通用串行总线(usb)、通用异步接收器/发射器(uart)串行总线、合适的高级微控制器总线体系结构(amba)接口、内部集成电路(i2c)总线、串行数字输入输出(sdio)总线、串行外设接口(spi)或其他等同物。在所示的实施例中，电子设备100的主机处理器110、主机存储器130、显示器140、接口150、收发器160、传感器处理单元(spu)170和其他部件可以通过主机总线120通信耦合，以便交换命令和数据。根据体系结构，可以根据需要采用不同的总线配置。例如，可以使用附加总线来耦合电子设备100的各种部件(例如通过使用主机处理器110和存储器130之间的专用总线)。
39.主机存储器130可以是任何合适类型的存储器，包括但不限于电子存储器(例如，只读存储器(rom)、随机存取存储器或其他电子存储器)、硬盘、光盘或其某种组合。多层软件可以存储在主机存储器130中，以用于与主机处理器110一起使用/基于主机处理器110操作。例如，可以为电子设备100提供操作系统层，以实时控制和管理系统资源，启用应用软件和其他层的功能，并将应用程序与电子设备100的其他软件和功能对接。
40.显示器140(当包括时)可以是液晶设备、(有机)发光二极管设备、或者适于创建和可视地描绘用户可识别的图形图像和/或字母数字字符的其他显示设备。显示器140可以被配置成输出用户可查看的图像。应当理解，显示器140是可选的，因为各种电子设备可能不需要显示设备。
41.接口150(当包括时)可以是向用户提供输入和/或输出的各种不同设备中的任何一种，例如音频扬声器、触摸屏、真实或虚拟按钮、操纵杆、滑块、旋钮、打印机、扫描仪、计算机网络i/o设备、其他连接的外围设备等。
42.收发器160(当包括时)可以是有线或无线收发器中的一个或更多个，其促进在电子设备100处从外部传输源接收数据以及将来自电子设备100的数据传输至外部接收者。作为示例而非限制，在各种实施例中，收发器160包括以下项中的一项或更多项：蜂窝收发器、无线局域网收发器(例如，符合一个或更多个用于无线局域网通信的电气和电子工程师协会(ieee)802.11规范的收发器)、无线个人局域网收发器(例如，符合一个或更多个用于无线个人局域网通信的ieee 802.15规范的收发器)和有线串行收发器(例如，用于有线通信的通用串行总线)。
43.图2示出了根据本公开的各个方面的示例传感器处理单元170的框图。spu 170包括：传感器处理器230；内部存储器240；和一个或更多个传感器。关于spu 170，在一些实施例中可以不包括虚线(即虚线框)所示的部件。因此，在一些实施例中，电子设备100可以附加地包括以下项的一个或某种组合：运动传感器250(例如，陀螺仪251、加速度计253、磁力计255和/或其他运动传感器，例如压力传感器257和/或超声波传感器259)；温度传感器260；和/或其他传感器(例如，生物识别传感器)。在各种实施例中，spu 170或其一部分(例如传感器处理器230)通过接口150或其他公知的装置与电子设备100的应用主机处理器110、主机存储器130和其他部件通信耦合。spu 170还可以包括通信接口(未示出)，该通信接口(未示出)类似于接口150，并且用于spu 170内的一个或更多个部件之间的通信。
44.传感器处理器230可以是一个或更多个微处理器、cpu、dsp、gpu、通用微处理器、asic、asip、fpga或运行软件程序的其他处理器，这些软件程序可以存储在诸如内部存储器240(或其他地方)的存储器中、与传感器处理单元(spu)170的功能相关联。传感器处理器
230操作以控制和配置所包括的传感器(例如运动传感器250和/或温度传感器260)。传感器处理器230还可以运行用于电子设备100和/或用于与电子设备100的功能相关的其他应用的软件程序。在一些实施例中，传感器处理器230包括性能模块231和校准模块233中的一个或更多个。这些模块(当包括时)可以在逻辑中或在固件、软件或其组合中实现，其在传感器处理器230上执行指令。当不包括这些模块时，传感器处理器230可以简单地执行本文中关于性能模块231和校准模块233描述的功能。应当理解，在一些实施例中，描述为由传感器处理器230执行的功能还可以或可替代地由主机处理器110或另一通信耦合的处理器执行。
45.性能模块231可以操作以监测和/或设置各种传感器的性能规范。例如，传感器处理器230或其一部分(例如性能模块231)可以为传感器设置输出数据速率和满量程(full-scale)数据速率。性能模块231还可以监测spu 170内部和外部的传感器的性能，以确保传感器按照要求或按照指定执行。应当理解，性能模块231可以在spu 170的外部(例如，在诸如控制系统350的远程计算机系统处操作)。
46.校准模块233可以操作以协调和执行传感器结合另一个传感器的校准。本文描述的实施例提供了多个运动传感器(一个运动传感器连接到或耦合到正在被测量的资产，并且一个运动传感器放置在同一环境中的资产附近)，它们联合操作以用于确定连接到或耦合到运动传感器之一(例如，图3的传感器312)的资产的真实振动贡献值。在校准期间，在两种条件下在两个传感器处进行测量：1)其中资产不操作(或不生成频率为f的振动)并且只有环境具有频率为f的振动；和2)元件在与第一条件相同的环境条件下操作并具有频率为f的振动。在各种实施例中，spu 170和/或资产可以控制资产以执行校准(例如，控制资产的操作)，或者可以在确定资产不操作时(例如，由spu 170感测到)适时地(opportunistically)执行校准。应当理解，校准模块233可以在spu 170的外部(例如，在诸如控制系统350的远程计算机系统处操作)。
47.在一些实施例中，校准过程可以包括校准模块233从spu 170之外的实体接收信号或消息，以指示需要校准。当执行校准时，传感器处理器230或其一部分(例如校准模块233)可以向一个或更多个传感器发送信号以将传感器置于校准模式，并且还可以向传感器发送关于应该进行校准测量的时间窗口的信号。应当理解，在一些实施例中，校准模块233的一些或所有功能可以由主机处理器110或由设置在电子系统100内的任何处理器来执行。
48.基于条件的监测(cbm)模块235可以结合一个或更多个spu 170来操作以执行基于条件的监测。例如，cbm模块235可以从其所定位于的spu 170和另一个spu 170接收感测到的运动数据，其中一个spu 170定位于环境内的设备上，而另一个spu 170定位于环境内但不直接连接到设备。可以通过使用从两个spu 170接收的运动数据来确定设备的操作条件，其中操作条件指示可能受到设备振动贡献值影响的设备性能。
49.内部存储器240可以是任何合适类型的存储器，包括但不限于电子存储器(例如，只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)或其他电子存储器)。内部存储器240可以存储用于指示传感器处理器230关于处理由运动传感器250中的一个或更多个输出的数据的算法、例程或其他指令。在一些实施例中，内部存储器240可以存储用于一个或更多个运动传感器250的校准指令。在一些实施例中，存储器240可以存储用于实现性能模块231和校准模块233中的一者或两者的指令。
50.运动传感器250(当包括时)可以实现为基于mems的运动传感器，其包括诸如陀螺
仪251或加速度计253的惯性传感器，或者诸如霍尔效应或洛伦兹场磁力计255的电磁传感器(或其一些组合)。还可以包括诸如倾角计的其他惯性传感器。压力传感器257还可以被包括并且用作(垂直)运动传感器。在一些实施例中，运动传感器250的至少一部分还可以例如基于不同于mems技术(例如，cmos技术等)的传感器技术。运动传感器250中的一个或更多个可以被配置成提供沿着三个正交轴或任何等效结构测量的原始数据输出。运动传感器250通过通信接口、总线或其他公知的通信装置与传感器处理器230通信耦合。当电子设备100的版本包括一个或更多个运动传感器250并且被固定到机器或设备、与机器或设备耦合或放置在机器或设备附近时，当电子设备100在空间中被机器移动或感测振动时，运动传感器250感测电子设备100在空间中的运动(例如，振动)和/或取向。在一些实施例中，运动传感器250中的一个或更多个包括可以由传感器处理器230启动的校准模式。在一些实施例中，运动传感器250中的一个或更多个可以确定何时存在未校准状态(out-of-calibration state)，并且被配置为向传感器处理器230或其他地方发送信号以请求校准。传感器还可以出于不同于未校准状态的其他原因(例如超过自上次校准以来的周期或时间的阈值)发送校准信号。该信号在本文被称为“校准我(calibrate me)”信号或“校准信号(calibration signal)”，并识别对发送该信号的传感器的校准的需要。在一些实施例中，不具有自我确定何时需要校准的能力的传感器由传感器处理器230、性能模块231、校准模块233和/或另一个外部实体监测，以确定何时需要校准。
51.如本文所讨论的，本公开的各个方面可以例如包括处理指示设备运动和/或取向的各种传感器信号。这些信号在本文通常被称为“运动数据”。这样的运动数据的非限制性示例是指示坐标系中的加速度计数据、陀螺仪数据和/或磁力计数据的信号。在其他实施例中，运动数据可以是由麦克风感测的振动。运动数据可以是指来自运动传感器的已处理或未处理的数据。在示例实施方式中，来自加速度计、陀螺仪和/或磁力计的数据可以在所谓的数据融合过程中被组合(所谓的数据融合过程例如由传感器处理器230执行)，以便输出以指示设备取向和/或指示设备运动方向的向量形式的运动数据。例如，这样的向量可以最初在主体(或设备)坐标系中表示。这样的向量可以通过变换函数来处理，该变换函数将取向向量变换为全局坐标系(world coordinate system)。运动和/或取向数据可以在任何合适的参考坐标系(reference frame)中表示，并且可以以任何合适的形式表示(诸如例如但不限于四元数、取向矩阵、欧拉角和各种坐标系中的任何一种(例如，unity坐标系))。
52.在一些实施例中，电子设备100和/或传感器处理单元170可以包括温度传感器260或用于感测和确定电子设备100和/或传感器处理单元170的操作温度和/或操作温度变化的其他装置。在一些实施例中，运动传感器本身可以包括温度传感器或可操作为温度传感器。
53.用于确定由设备生成的振动的示例系统
54.根据所描述的实施例，诸如加速度计的运动感测设备被放置在感兴趣的元件(例如，资产或设备)上或被连接到感兴趣的元件(例如，资产或设备)，并且另一个运动感测设备被放置在环境中的附近但不在感兴趣的元件上。运动传感器测量来自正在被监测的元件、设备或机器的振动，以及测量正在被监测的元件附近或接近的某处的振动作为环境参考。所描述的实施例使用差分振动感测，通过去除不是由感兴趣的元件导致的振动，确定感兴趣的元件的振动，而不受任何周围/环境振动的任何影响。
55.图3是根据实施例的包括资产和运动传感器的示例环境300的框图。如本文所述，环境300描述了包括多个振动源的位置。在没有限制的情况下，环境300可以是工厂、制造设施、食品加工厂、发电站、造船厂、配送设施等。通常，环境300可以是生成振动的多个资产所位于的任何空间。
56.如所示的，示例环境300包括具有一个或更多个相关联的运动传感器和控制系统350的资产310、320和330。如本文所述，资产(本文还称为设备)可以包括但不限于泵、发动机、电机、器具、传送带、机器人臂等。通常，资产包括在性能退化时生成振动的任何设备或机器。应当理解，环境300可以包括任何数量的资产，所示的示例是其中的一个实施例。在环境300内，存在多个振动源(静止的、稳态的或瞬态的)，其包括资产310、320和330以及其他可能的源(例如，叉车、供应卡车、正在打开或关闭的设备等)。
57.运动传感器312耦合到资产310或连接到资产310，并且被配置成感测由资产310生成的运动。应当理解，运动传感器312还能够感测由于资产310在环境300内的放置而在环境300内生成的运动，这取决于这样的运动的振幅和频率(例如，与运动传感器312的距离)。运动传感器314定位于环境300内并且靠近资产310，但不直接连接到资产310或固定到资产310。例如，运动传感器314可以定位于靠近资产310的环境300的地面上，或者可以放置在资产310的静止元件(例如，机器人臂的静止主体)上。应当理解，感测的数据可以是原始振动感测数据、从数据导出的特征集或检测到的事件。
58.运动传感器322耦合到资产320或连接到资产320，并且被配置成感测由资产320生成的运动。应当理解，运动传感器322还能够感测环境300内生成的运动，这取决于这样的运动的振幅和频率(例如，与运动传感器322的距离)。运动传感器324定位于环境300内并且靠近资产320，但是不连接到资产320或固定到资产320。
59.运动传感器332和334耦合到资产330或连接到资产330，并且被配置成感测由资产330生成的运动。应当理解，运动传感器332和334可以耦合到资产330的不同元件或连接到资产330的不同元件(例如，机器人臂的不同臂节段或电机的不同位置)。应当理解，运动传感器332和334还能够感测环境300内生成的运动，这取决于这样的运动的振幅和频率(例如，与运动传感器332和334的距离)。运动传感器336定位于环境300内并且靠近资产330，但是不连接到资产330或固定到资产320。
60.控制系统350是计算机系统，该计算机系统被配置为从环境300的运动传感器接收运动感测数据，并且使用差分振动感测，通过去除不是由正在被感测的资产导致的振动来分别确定资产310、320和330的振动，而不受任何周围/环境振动的任何影响。应当理解，环境300的运动传感器可以经由有线和/或无线连接连接到控制系统350。应当理解，在各种实施例中，控制系统350是可选的。例如，控制系统350的功能可以由定位于环境300的运动传感器内的cbm模块(例如，spu 170的cbm模块235)来执行。还应当理解，基于条件的监测可以由控制系统350结合环境300的运动传感器的cbm模块来执行。
61.应当理解，根据各种实施例，来自传感器的振动是时间同步的，以使得能够在时间序列上关联来自多个传感器的适当测量结果。同步可以在时域中或在频域中完成。在一些实施例中，可以使用有线和/或无线时间同步和时间保持技术在系统级执行传感器之间的时间同步。
62.在其他实施例中，所描述的系统允许来自两个振动传感器的时间测量结果的自同
步。例如，可以在两个传感器之间比较振动测量结果的序列。在来自两个传感器的数据中检测到共同的振动特性或特征，该特性或特征用于基于两个传感器及其数据序列来同步时间。使用随时间推移的测量结果序列来估计两个设备之间的漂移可以应用于测量序列来同步数据。测量特定振动的传感器之间可能存在滞后。例如，振动在不同的介质以不同的速度快速移动，并在两个传感器测量结果之间产生相位滞后，该相位滞后通过执行所述的自同步来解决。
63.在一些实施例中，为了提供系统级功率效率，当正在被监测的元件不在使用中时，参考振动传感器可以保持在低功率待机状态。例如，这可以通过以下方式来完成：控制系统350知道资产何时被打开或关闭，或者正在被监测的元件上的振动传感器通过分析设备打开时存在的感测的振动来检测设备被打开或关闭。在另一示例中，独立的cbm系统(例如，没有外部控制系统350)中的两个运动传感器可以为了功率模式控制的目的而相互控制。控制系统可以通过有线或无线连接发送唤醒/睡眠命令。
64.参照图4，示出了根据实施例的示例环境300内的资产310、320和330的图示。如所示的，环境300示出了制造设施的地板，其中资产310和330被示出为机器人臂，而资产320被示出为传送带。运动传感器312定位于资产310的一个元件上，运动传感器314定位于资产310的静止底座上，运动传感器322定位于资产320的传送带附近，运动传感器324定位于资产320的静止底座上，运动传感器332定位于资产330的一个元件上，运动传感器334定位于资产330的另一个元件上，而运动传感器336定位于资产330的静止底座上。放置在环境300内的运动传感器344和354可以不与任何一个资产直接相关联，但是可以用作用于感测环境贡献值的运动传感器。例如，运动传感器344和354可以放置在制造设施内某处的地面上。应当理解，运动传感器314、324和336以及运动传感器344和354可以用作运动传感器的网络，其用于测量跨越感兴趣空间的环境影响，并实现在资产被监测的位置处的环境影响的更精确的内插。
65.图5是根据实施例的资产310以及用于监测资产的运动传感器312和314的图示。应当理解，不同传感器的放置取决于传感器的类型和用于监测的源/特征。如图5所示，资产310是机器人臂，其中运动传感器312定位于机器人臂的元件上，并且运动传感器314定位于资产310的静止底座上。
66.在一个示例实施例中，运动传感器312和314测量振动。这些振动将包括由资产310生成的振动以及由环境300内的其他振动源生成的振动。所描述的实施例使用差分振动感测，通过去除不是由资产310导致的振动来确定由资产310生成的振动，而不受任何周围/环境振动的任何影响。所描述的实施例允许减去环境影响，并允许对被监测的元件进行更精确的分类。
67.由运动传感器312和314感测的环境振动是不相同的，这是由于定位于不同的位置，或者因为振动可以通过资产310的介质被阻尼。此外，运动传感器312和314之间的传感器取向差异(例如，由于资产310的移动)可以导致对不同运动的感测。通过对准运动传感器312和314的轴，所描述的实施例适用于以下情况：其中传感器312和314正在移动或不移动，并且具有相同或不同的取向。
68.在一些实施例中，通过将运动传感器312的取向投影到运动传感器314的取向上(其中运动传感器312和314是1轴或3轴传感器)或通过使用重力向量(其中运动传感器312
和314是mems加速度计)来克服传感器取向差异。如果使用1轴传感器，则运动传感器312和314不应该彼此正交。来自一个传感器的传感器测量结果应转换为另一个传感器的参考坐标系。然后在同一参考坐标系，例如，如传感器取向领域的普通技术人员所理解的，地球坐标系或重力坐标系中完成差分感测。例如，如果传感器数据由取向1中的向量x表示，则可以通过x’＝r x将其变换到取向2，其中r是将取向1的坐标系变换到取向2的坐标系的旋转矩阵，并且x’是x在取向2中的投影。将轴向测量结果转换为幅度还可以用于使其取向不可知。
69.所描述的实施例将来自资产310的振动与来自周围环境300的振动区分开来。在一个实施例中，通过确定哪个振动(例如，在某个频率)更高来区分振动。例如，如果运动传感器312的振动振幅更高而不是运动传感器314的振动振幅更高，则振动分量将被认为是来自资产310。在一些实施例中，确定传感器312在特定频率的振动测量结果的振幅和传感器314在特定频率的振动测量结果的振幅。比较在特定频率的两个振幅。资产310的振动贡献值包括确定哪个振幅更大，并且如果在运动传感器312处测量的振幅大于在运动传感器314处测量的振幅，则确定资产310正在生成振动。确定资产310正在生成振动允许确定资产的操作条件，其中操作条件指示可能受到资产振动贡献值影响的资产的性能。
70.在另一个实施例中，由资产(例如，感兴趣的元件)生成的振动被定量地确定并与所有振动隔离。在资产运动传感器(sensor
asset
)和参考位置运动传感器(sensor
env
)处测量的振动都测量来自资产和环境的振动。对于给定频率f，考虑sensor
asset
和sensor
env
传感器测量结果为：
71.sensor
asset
(f) ＝ a(f) * asset(f) + b(f) * env(f) (1)
72.sensor
env
(f) ＝ c(f) * asset(f) + d(f) * env(f) (2)
73.其中：
74.sensor
asset
(f)是sensor
asset
在频率f测量的振动；
75.asset(f)是在频率f的真实资产振动；
76.env(f)是在频率f的真实环境振动；
77.sensor
env
(f)是sensor
env
在频率f测量的振动；和
78.a(f)、b(f)、c(f)和d(f)是感测系数。
79.如等式1和2中所示，sensor
asset
(f)和sensor
env
(f)包括来自asset(f)与env(f)两者的贡献值。在一些实施例中，使用sensor
asset
(f)、sensor
env
(f)以及多个感测系数a(f)、b(f)、c(f)和d(f)来确定asset(f)(例如，真实元件振动贡献值)。在一些实施例中，为了简单起见，a(f)＝d(f)＝1。因此，有两个系数需要校准：b(f)和c(f)。
80.根据一些实施例，sensor
asset
和sensor
env
的多个感测系数在传感器校准期间通过以下方式来确定：在资产不操作并且只有环境在贡献振动时从sensor
asset
和sensor
env
接收第一校准测量结果并且在资产操作并且环境贡献与第一次校准测量结果相同的振动时从sensor
asset
和sensor
env
接收第二校准测量结果。
81.继续等式1和2的示例，例如，为了校准和确定感测系数b(f)和c(f)，在两种条件下对sensor
asset
和sensor
env
两者进行测量：
82.1.资产没有操作(或没有在频率f生成振动)，并且只有环境在频率f具有振动；以及
83.2.在与第一条件相同的环境条件下，元件在频率f操作并具有振动。
84.然后：
[0085][0086][0087]
其中：
[0088]
以及是在条件(1)的测量结果；以及
[0089]
以及是在条件(2)的测量结果。
[0090]
应当理解，在其他实施例中，可以通过建模(数值模拟)或模态分析来计算感测系数。
[0091]
在sensor
asset
和sensor
env
的操作期间，其中a(f)和d(f)是1，b(f)和c(f)是在校准期间确定的感测系数，存在两个测量结果(sensor
asset
(f)和sensor
env
(f))和两个等式。因此，asset(f)和env(f)可以直接确定。确定和监测asset(f)允许确定资产的操作条件，其中操作条件指示可能受到资产振动贡献值影响的资产性能。
[0092]
当环境和资产中存在类似的振动分量时，所描述的实施例是有帮助的。所描述的实施例可以用于原始振动感测数据或从感测数据导出的特征集。在一些实施例中，对差分传感器之间的空间上的振动衰减建模可能是有用的。
[0093]
在另一个实施例中，可能期望在空间中部署同步传感器的网络，以更精确地测量环境振动贡献值，并使用运动传感器的网络及其相对于被监测的元件的位置的位置(例如，使用三角测量技术)来开发更准确的衰减图。
[0094]
时间同步还将实现缓冲和从每个节点批量发送准确的时间标记数据，从而提高系统级的硬实时要求。数据批量可以在不规律的时间与处理器引擎共享，其中延迟不受控制。准确的时间标记的数据可以是原始振动感测数据、从数据导出的特征集或检测到的事件。
[0095]
所描述的实施例提供了包括多个运动传感器的cbm系统。监测设备振动允许检测指示设备操作条件变化的振动幅度和/或频率的变化。例如，检测到高于阈值频率的振动频率可以指示设备性能的退化。可以响应于检测到这种变化而生成通知，通知负责管理设备操作和修复的个人应该针对潜在的修复调查特定设备。
[0096]
用于操作用于确定由设备生成的振动的系统的示例操作
[0097]
图6a和图6b示出了根据各种实施例的用于确定由设备生成的振动的示例方法的流程图。将参考本文描述的各种附图的元件和/或部件来描述这些方法的过程。应当理解，在一些实施例中，可以以与所描述的顺序的不同的顺序执行过程，可以不执行所描述的过程中的一些过程，和/或可以执行针对所描述的那些过程的一个或更多个附加的过程。流程图包括一些过程，在各种实施例中，这些过程由一个或更多个处理器(例如，主机处理器或传感器处理器)在存储在非暂时性计算机可读存储介质上的计算机可读和计算机可执行指令的控制下执行。还应理解，流程图中描述的一个或更多个过程可以用硬件或硬件与固件和/或软件的组合来实现。
[0098]
参考图6a，流程图600示出了根据一些实施例的用于确定由设备生成的振动的示
例过程。在流程图600的过程610，从耦合到设备的第一运动传感器(例如，加速度计)接收第一振动测量结果，第一振动测量结果包括第一设备振动贡献值和第一环境振动贡献值，其中设备定位于包括能够生成振动的多个设备的环境内。在过程620，从定位于环境内且未连接到设备的第二运动传感器(例如，加速度计)接收第二振动测量结果，第二振动测量结果包括第二设备振动贡献值和第二环境振动贡献值。在一些实施例中，当设备不操作时，第一运动传感器和第二运动传感器保持在低功率待机模式。
[0099]
在一些实施例中，如在过程630所示，第一运动传感器和第二运动传感器是时间同步的。在一些实施例中，如在过程632所示，比较第一振动测量结果和第二振动测量结果。在过程634，识别在第一振动测量结果和第二振动测量结果两者中存在的振动特性。在过程636，使用振动特性使第一运动传感器和第二运动传感器时间同步。
[0100]
在一些实施例中，如在过程640所示，确定第一运动传感器和第二运动传感器的对准。在一些实施例中，如在过程642所示，基于对准来对准第一运动传感器和第二运动传感器的振动的方向性。
[0101]
参考图6b，在过程650，比较第一振动测量结果和第二振动测量结果。在一些实施例中，如在过程652所示，确定在特定频率的第一振动测量结果的第一振幅和在特定频率的第二振动测量结果的第二振幅。在过程654，将在特定频率的第一振幅与在特定频率的第二振幅进行比较。在另一实施例中，如在过程656所示，第一振动测量结果和第二振动测量结果应用于使用感测系数的等式。
[0102]
在过程660，基于比较，估计第一设备振动贡献值。在一个实施例中，如在过程662所示，确定第一振幅和第二振幅中哪个更大。在过程664，如果第一振幅大于第二振幅，则确定设备正在生成振动。在另一实施例中，如在过程666所示，使用第一振动测量结果、第二振动测量结果以及第一运动传感器和第二运动传感器的多个感测系数来确定第一设备振动贡献值。在一些实施例中，如在过程668所示，第一设备振动贡献值被与第一振动测量结果和第二振动测量结果隔离，其中第一设备振动贡献值包括第一感测系数乘以实际设备振动贡献值，第一环境振动贡献值包括第二感测系数乘以实际环境振动贡献值，第二设备振动贡献值包括第三感测系数乘以实际设备振动贡献值，以及第二环境振动贡献值包括第四感测系数乘以实际环境振动贡献值。
[0103]
在过程670，基于估计确定设备的操作条件，其中操作条件指示可能受到设备振动贡献值影响的设备性能。在一些实施例中，如在过程672所示，使用第一设备振动贡献值来确定设备的操作条件。在一些实施例中，如在过程680所示，随着时间的推移监测第一设备振动贡献值，以检测设备操作条件的变化。
[0104]
结论
[0105]
本文阐述的示例是被呈现以便最好地解释、描述特定的应用，并由此使本领域技术人员能够制造和使用所描述的示例的实施例。然而，本领域技术人员将认识到，前述描述和示例仅出于说明和示例的目的而被呈现。上面描述的不同示例实施例的许多方面可以组合成新的实施例。如所阐述的描述并不旨在穷举或将实施例限制为所公开的精确形式。更确切地，上面所述的特定特征和动作被公开为实现权利要求的示例形式。
[0106]
在整个本文件中，对“一个实施例”、“某些实施例”、“实施例”、“各种实施例”、“一些实施例”或类似术语的提及意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在
至少一个实施例中。因此，在整个本说明书各个地方出现的这样的短语不一定都指代同一实施例。此外，任何实施例的特定特征、结构或特性可以以任何合适的方式与一个或更多个其他实施例的一个或更多个其他特征、结构或特性组合，而不受限制。
[0107]
作为简短的总结，本文揭示了以下广泛的概念：
[0108]
概念1.一种用于确定由设备生成的振动的方法，方法包括：
[0109]
从耦合到设备的第一加速度计接收第一振动测量结果，第一振动测量结果包括第一设备振动贡献值和第一环境振动贡献值，其中设备定位于包括能够生成振动的多个设备的环境内；
[0110]
从定位于环境内并且没有连接到设备的第二加速度计接收第二振动测量结果，第二振动测量结果包括第二设备振动贡献值和第二环境振动贡献值；
[0111]
比较第一振动测量结果和第二振动测量结果；
[0112]
基于比较，估计第一设备振动贡献值；以及
[0113]
基于估计确定设备的操作条件，其中操作条件指示可能受到设备振动贡献值影响的设备性能。
[0114]
概念2.根据概念1所述的方法，其中，比较第一振动测量结果和第二振动测量结果包括：
[0115]
确定第一振动测量结果在特定频率的第一振幅和第二振动测量结果在特定频率的第二振幅；以及
[0116]
将在特定频率的第一振幅与在特定频率的第二振幅进行比较。
[0117]
概念3.根据概念2所述的方法，其中，估计第一设备振动贡献值包括：
[0118]
确定第一振幅和第二振幅中哪一个更大；以及
[0119]
如果第一振幅大于第二振幅，则确定设备正在生成振动。
[0120]
概念4.根据概念1所述的方法，其中，估计第一设备振动贡献值包括：
[0121]
使用第一振动测量结果、第二振动测量结果以及第一加速度计和第二加速度计的多个感测系数来确定第一设备振动贡献值。
[0122]
概念5.根据概念4所述的方法，还包括：
[0123]
通过以下方式确定第一加速度计和第二加速度计的多个感测系数：
[0124]
当设备不操作并且仅环境在贡献振动时，接收来自第一加速度计和第二加速度计的第一校准测量结果；以及
[0125]
当设备操作并且环境贡献与第一校准测量结果相同的振动时，接收来自第一加速度计和第二加速度计的第二校准测量结果。
[0126]
概念6.根据概念4所述的方法，其中，确定第一设备振动贡献值包括：
[0127]
将第一设备振动贡献值与第一振动测量结果和第二振动测量结果隔离，其中，第一设备振动贡献值包括第一感测系数乘以实际设备振动贡献值，第一环境振动贡献值包括第二感测系数乘以实际环境振动贡献值，第二设备振动贡献值包括第三感测系数乘以实际设备振动贡献值，以及第二环境振动贡献值包括第四感测系数乘以实际环境振动贡献值。
[0128]
概念7.根据概念4所述的方法，其中，基于比较确定设备的操作条件包括：
[0129]
使用第一设备振动贡献值确定设备的操作条件。
[0130]
概念8.根据概念1所述的方法，还包括：
[0131]
确定第一加速度计和第二加速度计的对准；以及
[0132]
基于对准来对准第一加速度计和第二加速度计的振动的方向性。
[0133]
概念9.根据概念1所述的方法，还包括：
[0134]
使第一加速度计和第二加速度计时间同步。
[0135]
概念10.根据概念9所述的方法，其中，使第一加速度计和第二加速度计时间同步包括：
[0136]
比较第一振动测量结果和第二振动测量结果；
[0137]
识别存在于第一振动测量结果和第二振动测量结果两者中的振动特性；以及
[0138]
使用振动特性使第一加速度计和第二加速度计时间同步。
[0139]
概念11.根据概念1所述的方法，还包括：
[0140]
当设备不操作时，将第一加速度计和第二加速度计保持在低功率待机模式。
[0141]
概念12.根据概念1所述的方法，还包括：
[0142]
随着时间的推移监测第一设备振动贡献值，以检测设备的操作条件的变化。
[0143]
概念13.根据概念1所述的方法，还包括：
[0144]
从定位于环境内的第三加速度计接收第三振动测量结果，使得第三振动测量结果用于测量用于确定设备的操作条件的环境振动。
[0145]
概念14.一种用于确定由设备生成的振动的系统，系统包括：
[0146]
耦合到设备的第一加速度计，第一加速度计被配置成感测第一振动测量结果，第一振动测量结果包括第一设备振动贡献值和第一环境振动贡献值，其中，设备定位于包括能够生成振动的多个设备的环境内；
[0147]
第二加速度计，第二加速度计定位于环境内并且没有连接到设备，第二加速度计被配置为感测第二振动测量结果，第二振动测量结果包括第二设备振动贡献值和第二环境振动贡献值；以及
[0148]
包括存储器设备和处理器的计算机系统，处理器被配置成：
[0149]
接收来自第一加速度计的第一振动测量结果；
[0150]
接收来自第二加速度计的第二振动测量结果；
[0151]
比较第一振动测量结果和第二振动测量结果；
[0152]
基于比较估计第一设备振动贡献值；以及
[0153]
基于对第一设备振动贡献值的估计确定设备的操作条件，其中，操作条件指示可能受设备振动贡献值影响的设备性能。
[0154]
概念15.根据概念14所述的系统，其中，处理器还被配置成：
[0155]
确定第一振动测量结果在特定频率的第一振幅和第二振动测量结果在特定频率的第二振幅；以及
[0156]
将在特定频率的第一振幅与在特定频率的第二振幅进行比较。
[0157]
概念16.根据概念15所述的系统，其中，处理器还被配置成：
[0158]
确定第一振幅和第二振幅中哪一个更大；以及
[0159]
如果第一振幅大于第二振幅，则确定设备正在生成振动。
[0160]
概念17.根据概念14所述的系统，其中，处理器还被配置成：
[0161]
使用第一振动测量结果、第二振动测量结果以及第一加速度计和第二加速度计的
多个感测系数来确定第一设备振动贡献值。
[0162]
概念18.根据概念17所述的系统，其中，处理器还被配置成：
[0163]
通过以下方式确定第一加速度计和第二加速度计的多个感测系数：
[0164]
当设备不操作并且仅环境在贡献振动时，接收来自第一加速度计和第二加速度计的第一校准测量结果；以及
[0165]
当设备操作并且环境贡献与第一校准测量结果相同的振动时，接收来自第一加速度计和第二加速度计的第二校准测量结果。
[0166]
概念19.根据概念17所述的系统，其中，处理器还被配置成：
[0167]
将第一设备振动贡献值与第一振动测量结果和第二振动测量结果隔离，其中，第一设备振动贡献值包括第一感测系数乘以实际设备振动贡献值，第一环境振动贡献值包括第二感测系数乘以实际环境振动贡献值，第二设备振动贡献值包括第三感测系数乘以实际设备振动贡献值，并且第二环境振动贡献值包括第四感测系数乘以实际环境振动贡献值；以及
[0168]
使用第一设备振动贡献值来确定设备的操作条件。
[0169]
概念20.一种非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读程序代码，用于使计算机系统执行用于确定由设备生成的振动的方法，方法包括：
[0170]
从耦合到设备的第一加速度计接收第一振动测量结果，第一振动测量结果包括第一设备振动贡献值和第一环境振动贡献值，其中设备定位于包括能够生成振动的多个设备的环境内；
[0171]
从定位于环境内并且没有连接到设备的第二加速度计接收第二振动测量结果，第二振动测量结果包括第二设备振动贡献值和第二环境振动贡献值；
[0172]
比较第一振动测量结果和第二振动测量结果；
[0173]
基于比较，估计第一设备振动贡献值；以及
[0174]
基于估计确定设备的操作条件，其中操作条件指示可能受到设备振动贡献值影响的设备性能。

技术特征：
1.一种用于确定由设备生成的振动的方法，所述方法包括：从耦合到所述设备的第一加速度计接收第一振动测量结果，所述第一振动测量结果包括第一设备振动贡献值和第一环境振动贡献值，其中，所述设备定位于包括能够生成振动的多个设备的环境内；从定位于所述环境内并且没有连接到所述设备的第二加速度计接收第二振动测量结果，所述第二振动测量结果包括第二设备振动贡献值和第二环境振动贡献值；比较所述第一振动测量结果和所述第二振动测量结果；基于所述比较，估计所述第一设备振动贡献值；以及基于所述估计确定所述设备的操作条件，其中，所述操作条件指示能够受到设备振动贡献值影响的设备性能。2.根据权利要求1所述的方法，其中，比较所述第一振动测量结果和所述第二振动测量结果包括：确定所述第一振动测量结果在特定频率的第一振幅和所述第二振动测量结果在所述特定频率的第二振幅；以及将在所述特定频率的所述第一振幅与在所述特定频率的所述第二振幅进行比较。3.根据权利要求2所述的方法，其中，估计所述第一设备振动贡献值包括：确定所述第一振幅和所述第二振幅中哪一个更大；以及如果所述第一振幅大于所述第二振幅，则确定所述设备正在生成振动。4.根据权利要求1所述的方法，其中，估计所述第一设备振动贡献值包括：使用所述第一振动测量结果、所述第二振动测量结果以及所述第一加速度计和所述第二加速度计的多个感测系数来确定所述第一设备振动贡献值。5.根据权利要求4所述的方法，还包括：通过以下方式确定所述第一加速度计和所述第二加速度计的所述多个感测系数：当所述设备不操作并且仅所述环境在贡献振动时，接收来自所述第一加速度计和所述第二加速度计的第一校准测量结果；以及当所述设备操作并且所述环境贡献与所述第一校准测量结果相同的振动时，接收来自所述第一加速度计和所述第二加速度计的第二校准测量结果。6.根据权利要求4所述的方法，其中，确定所述第一设备振动贡献值包括：将所述第一设备振动贡献值与所述第一振动测量结果和所述第二振动测量结果隔离，其中，所述第一设备振动贡献值包括第一感测系数乘以实际设备振动贡献值，所述第一环境振动贡献值包括第二感测系数乘以实际环境振动贡献值，所述第二设备振动贡献值包括第三感测系数乘以所述实际设备振动贡献值，以及第二环境振动贡献值包括第四感测系数乘以所述实际环境振动贡献值。7.根据权利要求4所述的方法，其中，基于所述比较确定所述设备的所述操作条件包括：使用所述第一设备振动贡献值确定所述设备的所述操作条件。8.根据权利要求1所述的方法，还包括：确定所述第一加速度计和所述第二加速度计的对准；以及基于所述对准来对准所述第一加速度计和所述第二加速度计的振动的方向性。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括：使所述第一加速度计和所述第二加速度计时间同步。10.根据权利要求9所述的方法，其中，使所述第一加速度计和所述第二加速度计时间同步包括：比较所述第一振动测量结果和所述第二振动测量结果；识别存在于所述第一振动测量结果和所述第二振动测量结果两者中的振动特性；以及使用所述振动特性使所述第一加速度计和所述第二加速度计时间同步。11.根据权利要求1所述的方法，还包括：当所述设备不操作时，将所述第一加速度计和所述第二加速度计保持在低功率待机模式。12.根据权利要求1所述的方法，还包括：随着时间的推移监测第一设备振动贡献值，以检测所述设备的所述操作条件的变化。13.根据权利要求1所述的方法，还包括：从定位于所述环境内的第三加速度计接收第三振动测量结果，使得所述第三振动测量结果用于测量用于确定所述设备的所述操作条件的环境振动。14.一种用于确定由设备生成的振动的系统，所述系统包括：耦合到所述设备的第一加速度计，所述第一加速度计被配置成感测第一振动测量结果，所述第一振动测量结果包括第一设备振动贡献值和第一环境振动贡献值，其中，所述设备定位于包括能够生成振动的多个设备的环境内；第二加速度计，所述第二加速度计定位于所述环境内并且没有连接到所述设备，所述第二加速度计被配置为感测第二振动测量结果，所述第二振动测量结果包括第二设备振动贡献值和第二环境振动贡献值；以及包括存储器设备和处理器的计算机系统，所述处理器被配置成：接收来自所述第一加速度计的所述第一振动测量结果；接收来自所述第二加速度计的所述第二振动测量结果；比较所述第一振动测量结果和所述第二振动测量结果；基于所述比较估计所述第一设备振动贡献值；以及基于对所述第一设备振动贡献值的所述估计确定所述设备的操作条件，其中，所述操作条件指示能够受设备振动贡献值影响的设备性能。15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述处理器还被配置为：确定所述第一振动测量结果在特定频率的第一振幅和所述第二振动测量结果在所述特定频率的第二振幅；以及将在所述特定频率的所述第一振幅与在所述特定频率的所述第二振幅进行比较。16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述处理器还被配置为：确定所述第一振幅和所述第二振幅中哪一个更大；以及如果所述第一振幅大于所述第二振幅，则确定所述设备正在生成振动。17.根据权利要求14所述的系统，其中，所述处理器还被配置为：使用所述第一振动测量结果、所述第二振动测量结果以及所述第一加速度计和所述第二加速度计的多个感测系数来确定所述第一设备振动贡献值。
18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述处理器还被配置为：通过以下方式确定所述第一加速度计和所述第二加速度计的所述多个感测系数：当所述设备不操作并且仅所述环境在贡献振动时，接收来自所述第一加速度计和所述第二加速度计的第一校准测量结果；以及当所述设备操作并且所述环境贡献与所述第一校准测量结果相同的振动时，接收来自所述第一加速度计和所述第二加速度计的第二校准测量结果。19.根据权利要求17所述的系统，其中，所述处理器还被配置为：将所述第一设备振动贡献值与所述第一振动测量结果和所述第二振动测量结果隔离，其中，所述第一设备振动贡献值包括第一感测系数乘以实际设备振动贡献值，所述第一环境振动贡献值包括第二感测系数乘以实际环境振动贡献值，所述第二设备振动贡献值包括第三感测系数乘以所述实际设备振动贡献值，并且第二环境振动贡献值包括第四感测系数乘以所述实际环境振动贡献值；以及使用所述第一设备振动贡献值来确定所述设备的所述操作条件。20.一种非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读程序代码，用于使计算机系统执行用于确定由设备生成的振动的方法，所述方法包括：从耦合到所述设备的第一加速度计接收第一振动测量结果，所述第一振动测量结果包括第一设备振动贡献值和第一环境振动贡献值，其中，所述设备定位于包括能够生成振动的多个设备的环境内；从定位于所述环境内并且没有连接到所述设备的第二加速度计接收第二振动测量结果，所述第二振动测量结果包括第二设备振动贡献值和第二环境振动贡献值；比较所述第一振动测量结果和所述第二振动测量结果；基于所述比较，估计所述第一设备振动贡献值；以及基于所述估计确定所述设备的操作条件，其中，所述操作条件指示能够受到设备振动贡献值影响的设备性能。

技术总结
在一种用于确定由设备生成的振动的方法中，从耦合到该设备的第一加速度计接收第一振动测量结果，该第一振动测量结果包括第一设备振动贡献值和第一环境振动贡献值，其中，设备定位于包括能够生成振动的多个设备的环境中。从定位于环境内并且没有连接到设备的第二加速度计接收第二振动测量结果，第二振动测量结果包括第二设备振动贡献值和第二环境振动贡献值。比较第一振动测量结果和第二振动测量结果。基于比较，估计第一设备振动贡献值。基于估计确定设备的操作条件，其中操作条件指示可能受设备振动贡献值影响的设备性能。受设备振动贡献值影响的设备性能。受设备振动贡献值影响的设备性能。


技术研发人员：阿达兰
受保护的技术使用者：TDK股份有限公司
技术研发日：2021.12.20
技术公布日：2023/8/14