CN103528709B - 育婴箱中的温度采集方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种育婴箱中的温度采集方法和装置。所述方法包括：获取当前热敏电阻值；在预置的数组中通过改进型的二分查找法定位所述当前热敏电阻值对应的元素值，其中，所述预置的数组由若干个有序元素值和下标组成，所述元素值为热敏电阻值，所述元素值对应的下标为所述热敏电阻值对应的温度；处理所述定位得到的元素值和所述元素值对应的下标得到育婴箱的当前温度。所述装置包括：电阻值获取模块、定位模块和元素处理模块。采用本发明能减少占用的存储资源和减少耗费的时间。

Description

育婴箱中的温度采集方法和装置

技术领域

本发明涉及医疗设备，特别是涉及一种育婴箱中的温度采集方法和装置。

背景技术

育婴箱，即婴儿培养箱通过设置的各种装置进行温度等方面的调控以得到适宜环境，例如，传统的育婴箱内设置了6路或者6路以上的温度检测传感器，以通过温度检测传感器进行育婴箱中的温度检测，进而根据检测得到的温度实现育婴箱中的温度调控。

然而，育婴箱中的温度检测传感器大都采用热敏电阻实现。由于每一温度值都唯一对应了一电阻值，因此将通过采集热敏电阻两端的电压计算得到对应的电阻值，在温度与电阻值的对应表中将计算得到的电阻值与表中的电阻值进行逐一比较，以查找得到对应的温度。

但是，温度与电阻值的对应表的存储和查找将占用了过多的存储资源和时间耗费，例如，在0摄氏度至50摄氏度的测量范围和0.1摄氏度的精度之下，将需要500个存储单元，这对于育婴箱中的小型嵌入式系统而言将难以负担占用的过多存储资源和耗费的过多时间。

发明内容

基于此，有必要针对传统的育婴箱中温度的采集占用了过多的存储资源和耗费了过多时间的技术问题问题，提供一种能减少占用的存储资源和减少耗费的时间的育婴箱中的温度采集方法。

此外，还有必要提供一种能减少占用的存储资源和减少耗费的时间的育婴箱中的温度采集装置。

一种育婴箱中的温度采集方法，包括如下步骤：

获取当前热敏电阻值；

在预置的数组中通过改进型的二分查找法定位所述当前热敏电阻值对应的元素值，其中，所述预置的数组由若干个有序元素值和下标组成，所述元素值为热敏电阻值，所述元素值对应的下标为所述热敏电阻值对应的温度；

处理所述定位得到的元素值和所述元素值对应的下标得到育婴箱的当前温度。

在其中一个实施例中，所述获取当前热敏电阻值的步骤为：

对育婴箱中的热敏电阻进行模数采样，并根据采样结果计算得到当前热敏电阻值。

在其中一个实施例中，所述在预置的数组中通过改进型的二分查找法定位所述当前热敏电阻值对应的元素值的步骤为：

获取预置的数组对应的元素长度；

根据所述元素长度计算起始查找长度，将所述起始查找长度置为查找的起始下标；

根据所述查找的起始下标读取对应的元素值；

根据所述预置的数组中若干个有序元素值的大小顺序，以所述读取的元素值为起始查找定位得到与所述当前热敏电阻值相一致的元素值或者两个下标连续的元素值，所述当前热敏电阻值介于所述两个下标连续的元素值之间。

在其中一个实施例中，所述定位得到的元素值为与所述当前热敏电阻值相一致的元素值，所述处理所述定位得到的元素值和所述元素值对应的下标得到育婴箱的当前温度的步骤为：

获取所述与当前热敏电阻值相一致的元素值对应的下标，将所述下标作为育婴箱的当前温度。

在其中一个实施例中，所述定位得到的元素值为两个下标连续的元素值，所述处理所述定位得到的元素值和所述元素值对应的下标得到育婴箱的当前温度的步骤为：

根据所述定位得到的两个元素值和所述元素值对应的下标通过两点坐标求斜率法计算得到育婴箱的当前温度。

一种育婴箱中的温度采集装置，包括：

电阻值获取模块，用于获取当前热敏电阻值；

定位模块，用于在预置的数组中通过改进型的二分查找法定位所述当前热敏电阻值对应的元素值，其中，所述预置的数组由若干个有序元素值和下标组成，所述元素值为热敏电阻值，所述元素值对应的下标为所述热敏电阻值对应的温度；

元素处理模块，用于处理所述定位得到的元素值得到育婴箱的当前温度。

在其中一个实施例中，所述电阻值获取模块还用于对育婴箱中的热敏电阻进行模数采样，并根据采样结果计算得到当前热敏电阻值。

在其中一个实施例中，所述定位模块包括：

长度获取单元，用于获取预置的数组对应的元素长度；

起始计算单元，用于根据所述元素长度计算起始查找长度，将所述起始查找长度置为查找的起始下标；

读取单元，用于根据所述查找的起始下标读取对应的元素值；

查找单元，用于根据所述预置的数组中若干个有序元素值的大小顺序，以所述读取的元素值为起始查找定位得到与所述当前热敏电阻值相一致的元素值或者两个下标连续的元素值，所述当前热敏电阻值介于所述两个下标连续的元素值之间。

在其中一个实施例中，所述定位得到的元素值为与所述当前热敏电阻值相一致的元素值，所述元素处理模块还用于获取所述与当前热敏电阻值相一致的元素值对应的下标，将所述下标作为育婴箱的当前温度。

在其中一个实施例中，所述定位得到的元素值为两个下标连续的元素值，所述元素处理模块还用于根据所述定位得到的两个元素值和所述元素值对应的下标通过两点坐标求斜率法计算得到育婴箱的当前温度。

上述育婴箱中的温度采集方法和装置，获取当前热敏电阻值，在预置的数组中通过改进型的二分查找法定位当前热敏电阻值对应的元素值，有效地节省了耗费的时间，其中，预置的数组将由若干个有序元素值组成，该元素值为热敏电阻值，元素值所对应的下标即为热敏电阻值对应的温度，进而处理定位得到的元素值和对应的下标得到育婴箱的当前温度，由于作用下标的温度是以整数形式存在的，所存储的预置数组只需要存储一定温度范围内以整数温度为下标，以热敏电阻值为元素值的元素即可，并且根据定位得到的元素值和该元素值对应的下标即可得到当前温度，该温度并不仅限于整数形式的温度，还将根据精度要求也能够采集得到育婴箱中非整数形式的温度，大大减少了占用的存储资源，也保证了育婴箱中的温度采集精度。

附图说明

图1为一个实施例中育婴箱中的温度采集方法的流程图；

图2为图1中在预置的数组中通过改进型的二分查找法定位当前热敏电阻值对应的元素值的方法流程图；

图3为一个实施例中通过改进型的二分查找法定位当前热敏电阻值对应的元素值的具体应用示意图；

图4为一个实施例中育婴箱中的温度采集装置的结构示意图；

图5为图4中定位模块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，在一个实施例中，一种育婴箱中的温度采集方法，包括如下步骤：

步骤S110，获取当前热敏电阻值。

本实施例中，上述步骤S110的具体过程为：对育婴箱中的热敏电阻进行模数采样，并根据采样结果计算得到当前热敏电阻值。

对育婴箱中的热敏电阻进行模数采集（AD采样）以得到热敏电阻两端的电压，进而根据得到的热敏电阻两端的电压进行计算以得到当前热敏电阻值。

步骤S130，在预置的数组中通过改进型的二分查找法定位当前热敏电阻值对应的元素值。

本实施例中，预置的数组由若干个有序元素值和下标组成，该元素值为热敏电阻值，元素值对应的下标为热敏电阻值对应的温度。其中，对于作为元素值对应的下标的温度而言，其必然是以整数形式存在的，而以温度为下标的元素值所对应的热敏电阻值将是按照由大到小的顺序或者由小到大的顺序进行有序排列的。例如，对于NTC（NegativeTemperatureCoeffiCient）热敏电阻而言，是随温度上升电阻呈指数关系减小的，因此，对于下标是一系列连续的由小到大的整数值的数组而言，其元素值，即对应的热敏电阻值将是由大至小的。

根据元素值的大小顺序应用改进型的二分查找法定位得到与当前热敏电阻值相匹配的元素值，该定位得到的元素值可以是与当前热敏电阻值相一致的，也可以是数组中最为接近当前热敏电阻值的两个元素值。

具体的，根据数组中元素的元素长度将数组中的元素划分为两个分组，粗略定位当前热敏电阻值所在的分组，进而按照元素值的排列顺序将当前热敏电阻值与所在的分组的元素值进行比较，得到与当前热敏电阻值对应的元素值，通过这一方式将大大减少了查找的次数和查找的复杂度，提高查找效率和减少查找所需要耗费的时间。

步骤S150，处理定位得到的元素值和元素值对应的下标得到育婴箱的当前温度。

本实施例中，由于定位得到的元素值均有与其对应的下标，通过定位得到的热敏电阻值即可通过所在的下标得到对应的温度，进而直接将该温度置为育婴箱的当前温度，或，根据定位得到的热敏电阻值和温度应用两点坐标求斜率法计算得到育婴箱的当前温度。

如图2所示，在一个实施例中，上述步骤S130包括如下步骤：

步骤S131，获取预置的数组对应的元素长度。

本实施例中，该元素长度即为数组中包含的元素数量，也代表了当前育婴箱测温的温度范围。例如，数组中，第一个元素a[0]存储的热敏电阻值为23000欧姆，对应的温度为0摄氏度，第二个元素a[1]存储的热敏电阻值为21500欧姆，对应的温度为1摄氏度，第三个元素a[2]存储的热敏电阻值为20820欧姆，对应的温度为2摄氏度，此外，数组中还包括了元素a[3]、a[4]……a[50]，则在该数组中，对应的元素长度为50，其测温范围为0摄氏度至50摄氏度。

步骤S133，根据元素长度计算起始查找长度，将起始查找长度置为查找的起始下标。

本实施例中，将元素长度除以2所得到的数值即为起始查找长度，以将计算得到的起始查找长度作为查找的起始下标。

步骤S135，根据查找的起始下标读取对应的元素值。

本实施例中，在数组中根据计算得到的起始下标进行查找，以得到下标与该计算得到的起始下标相一致的元素，进而得到该元素所对应的元素值。

步骤S137，根据预置的数组中若干个有序元素值的大小顺序，以读取的元素值为起始查找定位得到与当前热敏电阻值相一致的元素值或者两个下标连续的元素值，当前热敏电阻值介于两个下标连续的元素值之间。

本实施例中，判断当前热敏电阻值是否大于读取的元素值，若为是，则根据数组中元素值的大小顺序读取前一元素值或者下一元素值。

例如以数组中的元素值是由大到小排列为例，如图3所示。

S301，根据查找的起始下标读取对应的元素值。

S302，判断当前热敏电阻值是否大于读取的元素值，若是，则进入S303，若否，则进入S309。

S303，根据数组中元素值的大小顺序读取前一元素值。

S304，进一步判断当前热敏电阻值是否小于或等于前一元素值，若是，则进入S305，若否，则进入S308。

S305，判断当前热敏电阻值是否小于前一元素值，若是，则进入S306，若否，则进入S307。

S306，将该元素值和前一元素值置为查找定位得到的元素值。

S307，将该前一元素值置为查找定位得到的元素值。

S308，根据当前的起始下标计算下一起始查找长度，即起始下标Binary-=Binary/2。

S309，判断当前热敏电阻值是否小于读取的元素值，若是，则进入S310，若否，则进入S311。

S310，读取下一元素值。

S311，将读取的元素值置为查找定位得到的元素值。

S312，进一步判断当前热敏电阻值是否大于或等于下一元素值，若是，则进入S314，若否，则进入S313。

S313，根据当前的起始下标计算下一起始查找长度，即起始下标Binary+=Binary/2。

S314，判断当前热敏电阻值是否大于下一元素值，若是，则进入S315，若否，则进入S316。

S315，将该元素值和下一元素值置为查找定位得到的元素值。

S316，将下一元素值置为查找定位得到的元素值。

相应的，对于数组中的元素值是由小到大排列的场景，例如PTC（PositiveTemperatureCoefficient，正温度系数热敏电阻）热敏电阻，也将按照如上原理进行元素值的查找。

在一个实施例中，定位得到的元素值为与当前热敏电阻值相一致的元素值，上述步骤S150的具体过程为：

获取与当前热敏电阻值相一致的元素值对应的下标，将该下标作为育婴箱的当前温度。

在另一个实施例中，定位得到的元素值为两个下标连续的元素值，上述步骤S150的具体过程为：

根据定位得到的两个元素值和该元素值对应的下标通过两点坐标求斜率法计算得到育婴箱的当前温度。

本实施例中，将两个元素值和对应的下标为一个平面坐标图，已知前后两点坐标，应用两点坐标求斜率法即可计算出两点间的直线方程式，将后将当前的电阻值代入该直线方程式，即可得到对应的当前温度，即，对于以S306的两个元素值计算得到的当前温度为（datatermp-tem1）/(tem1-tem2)+Binary，其中，datatermp为当前热敏电阻值，tem1为读取的元素值，tem2为前一元素值，Binary为起始下标；

对于以S315的两个元素值计算所得到的当前温度为Binary-（datatermp-tem1）/(tem1-tem2)，其中，tem2为下一元素值。

通过上述育婴箱中的温度采集方法，将使得育婴箱所进行的测温得到较高的精度，例如，达到0.1摄氏度的精度，但是，其所占用的存储资源将至少降低到原来的十分之一，同时也减少了查找次数，使得育婴箱中的温度采集更为高效。

进一步的，在上述育婴箱中的温度采集方法中，若需要进一步提高精度，则需要增加进行两点坐标求斜率计算的小数点位数即可，简易可靠。

如图4所示，在一个实施例中，一种育婴箱中的温度采集装置，包括电阻值获取模块110、定位模块130和元素处理模块150。

电阻值获取模块110，用于获取当前热敏电阻值。

本实施例中，电阻值获取模块110对育婴箱中的热敏电阻进行模数采样，并根据采样结果计算得到当前热敏电阻值。

对育婴箱中的热敏电阻进行模数采集以得到热敏电阻两端的电压，进而根据得到的热敏电阻两端的电压进行计算以得到当前热敏电阻值。

定位模块130，用于在预置的数组中通过改进型的二分查找法定位当前热敏电阻值对应的元素值。

本实施例中，预置的数组由若干个有序元素值和下标组成，该元素值为热敏电阻值，元素值对应的下标为热敏电阻值对应的温度。

其中，对于作为元素值对应的下标的温度而言，其必然是以整数形式存在的，而以温度为下标的元素值所对应的热敏电阻值将是按照由大到小的顺序或者由小到大的顺序进行有序排列的。例如，对于NTC热敏电阻而言，是随温度上升电阻呈指数关系减小的，因此，对于下标是一系列连续的由小到大的整数值的数组而言，其元素值，即对应的热敏电阻值将是由大至小的。

定位模块130根据元素值的大小顺序应用改进型的二分查找法定位得到与当前热敏电阻值相匹配的元素值，该定位得到的元素值可以是与当前热敏电阻值相一致的，也可以是数组中最为接近当前热敏电阻值的两个元素值。

具体的，定位模块130根据数组中元素的元素长度将数组中的元素划分为两个分组，粗略定位当前热敏电阻值所在的分组，进而按照元素值的排列顺序将当前热敏电阻值与所在的分组的元素值进行比较，得到与当前热敏电阻值对应的元素值，通过这一方式将大大减少了查找的次数和查找的复杂度，提高查找效率和减少查找所需要耗费的时间。

元素处理模块150，用于处理定位得到的元素值得到育婴箱的当前温度。

本实施例中，由于定位得到的元素值均有与其对应的下标，通过定位得到的热敏电阻值即可通过所在的下标得到对应的温度，进而元素处理模块150直接将该温度置为育婴箱的当前温度，或，根据定位得到的热敏电阻值和温度应用两点坐标求斜率法计算得到育婴箱的当前温度。

如图5所示，在一个实施例中，上述定位模块130包括长度获取单元131、起始计算单元133、读取单元135和查找单元137。

长度获取单元131，用于获取预置的数组对应的元素长度。

本实施例中，该元素长度即为数组中包含的元素数量，也代表了当前育婴箱测温的温度范围。例如，数组中，第一个元素a[0]存储的热敏电阻值为23000欧姆，第二个元素a[1]存储的热敏电阻值为21500欧姆，第三个元素a[2]存储的热敏电阻值为20820欧姆，此外，数组中还包括了元素a[3]、a[4]……a[50]，则在该数组中，对应的元素长度为50，其测温范围为0摄氏度至50摄氏度。

起始计算单元133，用于根据元素长度计算起始查找长度，将起始查找长度置为查找的起始下标。

本实施例中，起始计算单元133将元素长度除以2所得到的数值即为起始查找长度，以将计算得到的起始查找长度作为查找的起始下标。

读取单元135，用于根据查找的起始下标读取对应的元素值。

本实施例中，读取单元135在数组中根据计算得到的起始下标进行查找，以得到下标与该计算得到的起始下标相一致的元素，进而得到该元素所对应的元素值。

查找单元137，用于根据预置的数组中若干个有序元素值的大小顺序，以读取的元素值为起始查找定位得到与当前热敏电阻值相一致的元素值或者两个下标连续的元素值，当前热敏电阻值介于两个下标连续的元素值之间。

本实施例中，查找单元137所进行的查找定位如上所述，在此不在赘述。

在一个实施例中，定位得到的元素值为当前热敏电阻值相一致的元素值，该元素处理模块150还用于获取与当前热敏电阻值相一致的元素值对应的下标，将下标作为育婴箱的当前温度。

在另一个实施例中，定位得到的元素值为两个下标连续的元素值，该元素处理模块150还用于根据定位得到的两个元素值和元素值对应的下标通过两点坐标求斜率法计算得到育婴箱的当前温度。

本实施例中，元素处理模块150将两个元素值和对应的下标为一个平面坐标图，已知前后两点坐标，应用两点坐标求斜率法即可计算出两点间的直线方程式，将后将当前的电阻值代入该直线方程式，即可得到对应的当前温度。

通过上述育婴箱中的温度采集装置，将使得育婴箱所进行的测温得到较高的精度，例如，达到0.1摄氏度的精度，但是，其所占用的存储资源将至少降低到原来的十分之一，同时也减少了查找次数，使得育婴箱中的温度采集更为高效。

进一步的，在上述育婴箱中的温度采集装置中，若需要进一步提高精度，则需要增加进行两点坐标求斜率计算的小数点位数即可，简易可靠。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种育婴箱中的温度采集方法，包括如下步骤：

获取当前热敏电阻值；

在预置的数组中通过改进型的二分查找法定位所述当前热敏电阻值对应的元素值，其中，所述预置的数组由若干个有序元素值和下标组成，所述元素值为热敏电阻值，所述元素值对应的下标为所述热敏电阻值对应的温度，具体为：获取预置的数组对应的元素长度；根据所述元素长度计算起始查找长度，将所述起始查找长度置为查找的起始下标；根据所述查找的起始下标读取对应的元素值；根据所述预置的数组中若干个有序元素值的大小顺序，以所述读取的元素值为起始查找定位得到与所述当前热敏电阻值相一致的元素值或者两个下标连续的元素值，所述当前热敏电阻值介于所述两个下标连续的元素值之间；

处理定位得到的元素值和所述元素值对应的下标得到育婴箱的当前温度，具体包括：根据定位得到的两个元素值和所述元素值对应的下标通过两点坐标求斜率法计算得到育婴箱的当前温度，其中所述定位得到的元素值为两个下标连续的元素值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前热敏电阻值的步骤为：

对育婴箱中的热敏电阻进行模数采样，并根据采样结果计算得到当前热敏电阻值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位得到的元素值为与所述当前热敏电阻值相一致的元素值，所述处理所述定位得到的元素值和所述元素值对应的下标得到育婴箱的当前温度的步骤为：

获取与所述当前热敏电阻值相一致的元素值对应的下标，将所述下标作为育婴箱的当前温度。

4.一种育婴箱中的温度采集装置，其特征在于，包括：

电阻值获取模块，用于获取当前热敏电阻值；

定位模块，用于在预置的数组中通过改进型的二分查找法定位所述当前热敏电阻值对应的元素值，其中，所述预置的数组由若干个有序元素值和下标组成，所述元素值为热敏电阻值，所述元素值对应的下标为所述热敏电阻值对应的温度，所述定位模块包括：长度获取单元，用于获取预置的数组对应的元素长度；起始计算单元，用于根据所述元素长度计算起始查找长度，将所述起始查找长度置为查找的起始下标；读取单元，用于根据所述查找的起始下标读取对应的元素值；查找单元，用于根据所述预置的数组中若干个有序元素值的大小顺序，以所述读取的元素值为起始查找定位得到与所述当前热敏电阻值相一致的元素值或者两个下标连续的元素值，所述当前热敏电阻值介于所述两个下标连续的元素值之间；

元素处理模块，用于处理定位得到的元素值得到育婴箱的当前温度，具体包括：根据定位得到的两个元素值和所述元素值对应的下标通过两点坐标求斜率法计算得到育婴箱的当前温度，其中所述定位得到的元素值为两个下标连续的元素值。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述电阻值获取模块还用于对育婴箱中的热敏电阻进行模数采样，并根据采样结果计算得到当前热敏电阻值。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述定位得到的元素值为与所述当前热敏电阻值相一致的元素值，所述元素处理模块还用于获取与所述当前热敏电阻值相一致的元素值对应的下标，将所述下标作为育婴箱的当前温度。