CN103234647A - 一种嵌入式系统的温度校准方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种嵌入式系统的温度校准方法及系统，所述的方法应用于嵌入式系统，所述的嵌入式系统内部设置有处理器，所述方法包括以下步骤：步骤1.获取环境温度值T1；步骤2.连续获取N个测温周期内温度的处理器温度值T2；步骤3.计算N个测温周期内的处理器温度值T2的平均温度增量ΔT2，N为大于零的自然数；步骤4.根据公式T=T1–k*ΔT2校准，得到校准后的校准温度值T，其中k为校准系数。与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过获取环境温度值、处理器温度值、平均温度增量及校准系数k来计算校准温度，并通过公式进行计算，而且能调整校准系数k，能较好的测试环境温度，提高测温准确率。

Description

一种嵌入式系统的温度校准方法及系统

技术领域

本发明涉及一种温度校准方法，特别是涉及一种嵌入式系统的温度校准方法及系统。

背景技术

随着嵌入式系统的使用越来越广泛，其功能也越来越强大和复杂，当前很多设备都采用了温湿度传感器来感知外部环境。

因为温度传感器是安装在设备内部，而设备是有一定发热量，这就导致测试出来的环境温度不准确，所以目前很多设备测试出来的环境温度都不太准确。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种嵌入式系统的温度校准方法及系统，能较好的测试环境温度，提高测温准确率。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是，一种嵌入式系统的温度校准方法，应用于嵌入式系统，所述的嵌入式系统内部设置有处理器，包括以下步骤：

步骤1.获取环境温度值T1； 

步骤2.连续获取N个测温周期内温度的处理器温度值T2，N为大于零的自然数；

步骤3.计算N个测温周期内的处理器温度值T2的平均温度增量ΔT2，N为大于零的自然数；

步骤4.根据公式T = T1 – k*ΔT2校准，得到校准后的校准温度值T，其中k为校准系数。

进一步的，步骤4所述的校准系数k在公式T = T1 – k*ΔT2首次计算时的取值由系统设定，取值范围为0～1.5。

步骤4所述的校准系数k在公式T = T1 – k*ΔT2第二次开始及以后的计算中取值为：

a.将步骤3获得的校准后的环境温度值T与环境温度测量值T1进行比较；

b.获取n次比较的平均值，并将该平均值设置为校准系数k，n为大于零的自然数。

步骤4具体包括：

步骤401.判断是否为首次根据公式T = T1 – k*ΔT2计算校准后的校准温度值T；

步骤402.判断结果为是时，获取系统设定的首次计算k的取值，执行步骤403；判断结果为否时，获取系统设定的第二次开始及以后的计算中k的取值，执行步骤403；

步骤403.根据k的取值计算得到校准温度值T。

步骤2所述的测温周期由系统设定，根据测温周期定期测量处理器温度值T2。

步骤3所述的处理器温度值T2的平均温度增量ΔT2通过相邻两次处理器温度值T2相减后计算获取一次温度增量，然后计算多次温度增量的平均值获得。

一种嵌入式系统的温度校准系统，包括：

环境温度值获取模块，用于获取环境温度值T1； 

处理器温度值获取模块，用于连续获取N个测温周期内温度的处理器温度值T2；

处理器温度值增量获取模块，用于计算N个测温周期内的处理器温度值T2的平均温度增量ΔT2，N为大于零的自然数；

计算模块，用于根据公式T = T1 – k*ΔT2校准，得到校准后的校准温度值T，其中k为校准系数。

所述的系统进一步包括校准系数k值设置模块，用于校准系数k在公式T = T1 – k*ΔT2首次计算时设置k值。

所述的系统进一步包括校准系数k值获取模块，用于校准系数k在公式T = T1 – k*ΔT2第二次开始及以后的计算中取值，校准系数k值获取模块包括：

比较模块，用于将获得的校准后的环境温度值T与环境温度值T1进行比较；

平均值计算模块，用于获取n次比较的平均值，并将该平均值设置为校准系数k，n为大于零的自然数。

进一步的，所述的计算模块包括：

判断模块，用于判断是否为首次根据公式T = T1 – k*ΔT2计算校准后的校准温度值T；

k值获取模块，用于判断结果为是时，获取系统设定的首次计算k的取值；判断结果为否时，获取系统设定的第二次开始及以后的计算中k的取值；

校准温度值T计算模块，用于根据k的取值计算得到校准温度值T。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过获取环境温度值、处理器温度值、平均温度增量及校准系数k来计算校准温度，并通过公式进行计算，而且能调整校准系数k，能较好的测试环境温度，提高测温准确率。

附图说明

 图1为本发明的方法流程图。

具体实施方式

下面结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本发明的技术特征及优点进行更深入的诠释。

本发明的方法流程图如图1所示，一种嵌入式系统的温度校准方法，应用于嵌入式系统，所述的嵌入式系统内部设置有处理器，包括以下步骤：

步骤1.获取环境温度值T1，所述的环境温度值T1通过在嵌入式系统中另外集成一温度传感器的方式实现，通过温度传感器定期检测环境温度值，此处获取环境温度值是为了对嵌入式系统的温度进行较好的校准； 

步骤2.连续获取N个测温周期内温度的处理器温度值T2，N为大于零的自然数，所述的处理器温度值T2通过在嵌入式系统的处理器中集成一温度测试单元模块实现，因为随着系统的使用，处理器的温度会越来越高，所以要策略多个处理器温度值T2；

步骤3.计算N个测温周期内的处理器温度值T2的平均温度增量ΔT2，N为大于零的自然数，通过计算平均增量能更准确的校正环境温度值；

步骤4.根据公式T = T1 – k*ΔT2校准，得到校准后的校准温度值T，其中k为校准系数。

进一步的，步骤4所述的校准系数k在公式T = T1 – k*ΔT2首次计算时的取值由系统设定，取值范围为0--1.5。本发明先用集成在手机里面的温度传感器测试出一个环境温度T1，但是这个T1的值会受到手机发热的影响，而手机发热的情况是不确定的，看视频、处于通话等状态的时候，手机的发热量会明显增大，所以要计算出这个增量，然后用环境温度减掉这个增量，引入系数k是因为环境温度受手机发热量的影响还与手机的结构等因素有关系，但在开始并不清楚这个影响的大小，可以由系统设定，取值范围为0--1.5，例如直接令 k = 1，后面通过观察数据的变化情况校准k值。如果手机上面获取环境温度值的传感器离手机的CPU或者其他散热原件比较远的话，那么k值应该就比较小， 如果离CPU或者还有其他散热量比较大的元器件比较近，那么k值就可能比较大，甚至超过1，所以取值范围确实可以设定在0--1.5这个范围。

步骤4所述的校准系数k在公式T = T1 – k*ΔT2第二次开始及以后的计算中取值为：

a.将步骤3获得的校准后的环境温度值T与环境温度测量值T1进行比较；

b.获取n次比较的平均值，并将该平均值设置为校准系数k，n为大于零的自然数。

此处的校准系数k值是通过多次实验获取的，这样能使嵌入式系统测试出的环境温度值更接近真实的环境温度。

步骤4具体包括：

步骤401.判断是否为首次根据公式T = T1 – k*ΔT2计算校准后的校准温度值T，判断方法可通过检测公式T = T1 – k*ΔT2是否进行过运算方式获取；

步骤402.判断结果为是时，获取系统设定的首次计算k的取值，例如，系统设定k=1，那么在首次计算时，令k=1，执行步骤403；判断结果为否时，获取系统设定的第二次开始及以后的计算中k的取值，通过步骤b计算获取到的k值直接进行设定并运用到公式计算中去，执行步骤403；

步骤403.根据k的取值计算得到校准温度值T，通过步骤402对k值取值的选择得到的嵌入式系统的温度值T能较准确的接近真是的环境温度。

步骤2所述的测温周期由系统设定，根据测温周期定期测量处理器温度值T2。例如可以设置间隔1分钟获取一次处理器的温度值。

步骤3所述的处理器温度值T2的平均温度增量ΔT2通过相邻两次处理器温度值T2相减后计算获取一次温度增量，然后计算多次温度增量的平均值获得。此处多次获得温度增量的平均值是为了增加校准温度的准确性，减少偶然性及外界因素的影响。

一种嵌入式系统的温度校准系统，包括：

环境温度值获取模块，用于获取环境温度值T1，此处为温度传感器； 

处理器温度值获取模块，用于连续获取N个测温周期内温度的处理器温度值T2；

处理器温度值增量获取模块，用于计算N个测温周期内的处理器温度值T2的平均温度增量ΔT2，N为大于零的自然数；

计算模块，用于根据公式T = T1 – k*ΔT2校准，得到校准后的校准温度值T，其中k为校准系数。

所述的系统进一步包括校准系数k值设置模块，用于校准系数k在公式T = T1 – k*ΔT2首次计算时设置k值。

所述的系统进一步包括校准系数k值获取模块，用于校准系数k在公式T = T1 – k*ΔT2第二次开始及以后的计算中取值，校准系数k值获取模块包括：

比较模块，用于将获得的校准后的环境温度值T与环境温度值T1进行比较；

平均值计算模块，用于获取n次比较的平均值，并将该平均值设置为校准系数k，n为大于零的自然数。

进一步的，所述的计算模块包括：

判断模块，用于判断是否为首次根据公式T = T1 – k*ΔT2计算校准后的校准温度值T；

k值获取模块，用于判断结果为是时，获取系统设定的首次计算k的取值；判断结果为否时，获取系统设定的第二次开始及以后的计算中k的取值；

校准温度值T计算模块，用于根据k的取值计算得到校准温度值T。

以上内容是结合具体的优选方式对本发明所作的进一步详细说明，不应认定本发明的具体实施只局限于以上说明。对于本技术领域的技术人员而言，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干简单推演或替换，均应视为由本发明所提交的权利要求确定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种嵌入式系统的温度校准方法，应用于嵌入式系统，所述的嵌入式系统内部设置有处理器，包括以下步骤：

步骤1.获取环境温度值T1； 

步骤2.连续获取N个测温周期内温度的处理器温度值T2，N为大于零的自然数；

步骤3.计算N个测温周期内的处理器温度值T2的平均温度增量ΔT2，N为大于零的自然数；

步骤4.根据公式T = T1 – k*ΔT2校准，得到校准后的校准温度值T，其中k为校准系数。

2.根据权利要求1所述的嵌入式系统的温度校准方法，其特征在于：步骤4所述的校准系数k在公式T = T1 – k*ΔT2首次计算时的取值由系统设定，取值范围为0～1.5。

3.根据权利要求2所述的嵌入式系统的温度校准方法，其特征在于：步骤4所述的校准系数k在公式T = T1 – k*ΔT2第二次开始及以后的计算中取值为：

a.将步骤3获得的校准后的环境温度值T与环境温度测量值T1进行比较；

b.获取n次比较的平均值，并将该平均值设置为校准系数k，n为大于零的自然数。

4.根据权利要求3所述的嵌入式系统的温度校准方法，其特征在于，步骤4具体包括：

步骤401.判断是否为首次根据公式T = T1 – k*ΔT2计算校准后的校准温度值T；

步骤402.判断结果为是时，获取系统设定的首次计算k的取值，执行步骤403；判断结果为否时，获取系统设定的第二次开始及以后的计算中k的取值，执行步骤403；

步骤403.根据k的取值计算得到校准温度值T。

5.根据权利要求4所述的嵌入式系统的温度校准方法，其特征在于：步骤2所述的测温周期由系统设定，根据测温周期定期测量处理器温度值T2。

6.根据权利要求5所述的嵌入式系统的温度校准方法，其特征在于：步骤3所述的处理器温度值T2的平均温度增量ΔT2通过相邻两次处理器温度值T2相减后计算获取一次温度增量，然后计算多次温度增量的平均值获得。

7.一种嵌入式系统的温度校准系统，其特征在于，包括：

环境温度值获取模块，用于获取环境温度值T1； 

处理器温度值获取模块，用于连续获取N个测温周期内温度的处理器温度值T2；

处理器温度值增量获取模块，用于计算N个测温周期内的处理器温度值T2的平均温度增量ΔT2，N为大于零的自然数；

计算模块，用于根据公式T = T1 – k*ΔT2校准，得到校准后的校准温度值T，其中k为校准系数。

8.根据权利要求7所述的嵌入式系统的温度校准系统，其特征在于：所述的系统进一步包括校准系数k值设置模块，用于校准系数k在公式T = T1 – k*ΔT2首次计算时设置k值。

9.根据权利要求7所述的嵌入式系统的温度校准系统，其特征在于，所述的系统进一步包括校准系数k值获取模块，用于校准系数k在公式T = T1 – k*ΔT2第二次开始及以后的计算中取值，校准系数k值获取模块包括：

比较模块，用于将获得的校准后的环境温度值T与环境温度值T1进行比较；

平均值计算模块，用于获取n次比较的平均值，并将该平均值设置为校准系数k，n为大于零的自然数。

10.根据权利要求7所述的嵌入式系统的温度校准系统，其特征在于，所述的计算模块包括：

判断模块，用于判断是否为首次根据公式T = T1 – k*ΔT2计算校准后的校准温度值T；

k值获取模块，用于判断结果为是时，获取系统设定的首次计算k的取值；判断结果为否时，获取系统设定的第二次开始及以后的计算中k的取值；

校准温度值T计算模块，用于根据k的取值计算得到校准温度值T。

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