CN106289328A - 一种温湿度值测量补偿方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温湿度值测量补偿方法及系统，该系统包括第一获取模块、第二获取模块、第三获取模块、补偿值计算模块及测量补偿处理模块。该方法包括根据获取的前一次温湿度补偿值、时间长度及当前温湿度偏移值，从而计算出当前温湿度补偿值，然后采用计算出的温湿度补偿值，从而对当前温湿度测量值进行补偿校准处理。通过使用本发明，能大大提高补偿处理的准确性、实时性和稳定性，而且还无需对设备进行额外的机械改造，易于实现。本发明作为一种温湿度值测量补偿方法及系统可广泛应用于温湿度测量领域中。

Description

一种温湿度值测量补偿方法及系统

技术领域

本发明涉及温湿度传感器的测量补偿技术，尤其涉及一种温湿度值测量补偿方法及系统。

背景技术

在环境温湿度测量的传感器产品中，温湿度测量探头通常集成在产品内部，这样产品工作时所产生的热量会对温湿度的测量产生影响，引起测量偏差。而针对这种偏差，在没有办法避免的情况下，采用一种合理的方案对测量进行补偿，保证环境温湿度测量的准确性，这显得尤其重要。

目前，常用的测量补偿方案包括有出厂默认值补偿方案、现场修改补偿值方案等。但是，这些传统测量补偿方案均存有不少的缺点，例如：1、对于所述的出厂默认值补偿方案，其是在出厂时对产品设定默认的补偿值，厂家对产品温度升高的偏离值进行多次测试，然后从多次试验中取得经验值，这样在产品进行温湿度测量时，可直接采用所述取得的经验值从而对测量值进行加减，以实现测量补偿，但是这种方式在产品温升和散热达到平衡时，表现是正常的，而在产品冷启动阶段，或者由于产品功耗调整，或散热条件变化等不平衡阶段，产品则会出现较大的测量误差，同时现在很多采集设备具有多种功耗模式，导致温湿度偏差值也有多种，处于动态变化过程中，导致在数据采集系统中，容易产生误报等，造成各种问题；2、对于所述的现场修改补偿值方案，其是通过在现场修改温度、湿度补偿值来实现的，虽然其能达到根据现场实际情况进行校准补偿的效果，但是，用户的现场随意调整补偿值，会使测量值失去严肃性、权威性，甚至失去意义，而专业人员的现场调整补偿值，则会大大增加专业人员的工作量，而且无法实现补偿值的实时调整，实时性和便利性均低下，同时在设备重启等情况下，测量的温湿度值可能产生阶跃跳变，影响测量的稳定性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种易于实现、稳定性高、准确度高、动态性能好、实时计算补偿的温湿度值测量补偿方法。

本发明的另一目的是提供一种易于实现、稳定性高、准确度高、动态性能好、实时计算补偿的温湿度值测量补偿系统。

本发明所采用的技术方案是：一种温湿度值测量补偿方法，该方法包括：

获取前一次温湿度补偿值；

获取从前一次更新温湿度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度；

获取当前温湿度偏移值；

根据获取的前一次温湿度补偿值、时间长度及当前温湿度偏移值，从而计算出当前温湿度补偿值；

采用计算出的温湿度补偿值，从而对当前温湿度测量值进行补偿校准处理。

进一步，所述温湿度补偿值的具体计算公式如下所示：

$V_{offset}=V_{old}+(V_{dest}-V_{old})\×(1.0-e^{(-1.0\×t_{\mathrm{\Δ}}\÷\mathrm{\τ})})$

其中，V_offset表示为计算得出的当前温湿度补偿值，V_old表示为前一次温湿度补偿值，V_dest表示为当前温湿度偏移值，t_△表示为从前一次更新温湿度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度；e表示为自然常数，τ表示为时间常数。

进一步，所述当前温湿度偏移值为在当前功耗模式下，稳定状态下的温湿度偏移值。

进一步，所述获取前一次温湿度补偿值这一步骤，其具体为：在设备启动阶段，对前一次温湿度补偿值进行获取。

进一步，所述采用计算出的温湿度补偿值，从而对当前温湿度测量值进行补偿校准处理这一步骤，其具体为：将当前温湿度测量值与计算得出的当前温湿度补偿值进行加法运算。

本发明所采用的另一技术方案是：一种温湿度值测量补偿系统，该系统包括：

第一获取模块，用于获取前一次温湿度补偿值；

第二获取模块，用于获取从前一次更新温湿度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度；

第三获取模块，用于获取当前温湿度偏移值；

补偿值计算模块，用于根据获取的前一次温湿度补偿值、时间长度及当前温湿度偏移值，从而计算出当前温湿度补偿值；

测量补偿处理模块，用于采用计算出的温湿度补偿值，从而对当前温湿度测量值进行补偿校准处理。

进一步，所述温湿度补偿值的具体计算公式如下所示：

$V_{offset}=V_{old}+(V_{dest}-V_{old})\×(1.0-e^{(-1.0\×t_{\mathrm{\Δ}}\÷\mathrm{\τ})})$

其中，V_offset表示为计算得出的当前温湿度补偿值，V_old表示为前一次温湿度补偿值，V_dest表示为当前温湿度偏移值，t_△表示为从前一次更新温湿度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度；e表示为自然常数，τ表示为时间常数。

进一步，所述当前温湿度偏移值为在当前功耗模式下，稳定状态下的温湿度偏移值。

进一步，所述第一获取模块具体用于在设备启动阶段，对前一次温湿度补偿值进行获取。

进一步，所述测量补偿处理模块具体用于将当前温湿度测量值与计算得出的当前温湿度补偿值进行加法运算。

本发明的有益效果是：通过使用本发明的测量补偿方法，能实时根据设备实际情况进行温湿度补偿值的动态计算，大大提高补偿处理的准确性、实时性和稳定性，而且还无需对设备进行额外的机械改造，因此其具有易于实现，成本投入低等优点。

本发明的另一有益效果是：本发明的温湿度值测量补偿系统能够实现根据设备当前情况进行温湿度补偿值动态计算的效果，因此，通过使用本发明的测量补偿系统，能够大大提高补偿处理的准确性、实时性和稳定性，而且还无需对设备进行额外的机械改造，因此其具有易于实现，成本投入低等优点。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是本发明一种温湿度值测量补偿方法的步骤流程图；

图2是本发明一种温湿度值测量补偿方法的一具体实施例步骤流程示意图；

图3是本发明一种温湿度值测量补偿系统的结构框图。

具体实施方式

如图1所示，一种温湿度值测量补偿方法，该方法包括：

获取前一次温湿度补偿值；

获取从前一次更新温湿度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度；

获取当前温湿度偏移值；

根据获取的前一次温湿度补偿值、时间长度及当前温湿度偏移值，从而计算出当前温湿度补偿值；

采用计算出的温湿度补偿值，从而对当前温湿度测量值进行补偿校准处理。其中，所述计算得出的温湿度补偿值可能为正值或负值。

作为本方法实施例的优选实施方式，所述温湿度补偿值的具体计算公式如下所示：

$V_{offset}=V_{old}+(V_{dest}-V_{old})\×(1.0-e^{(-1.0\×t_{\mathrm{\Δ}}\÷\mathrm{\τ})})$

其中，V_offset表示为计算得出的当前温湿度补偿值，V_old表示为前一次温湿度补偿值，V_dest表示为当前温湿度偏移值，t_△表示为从前一次更新温湿度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度；e表示为自然常数，τ表示为时间常数。

作为本方法实施例的优选实施方式，所述当前温湿度偏移值为在当前功耗模式下，稳定状态下的温湿度偏移值。

作为本方法实施例的优选实施方式，所述获取前一次温湿度补偿值这一步骤，其具体为：在设备启动阶段，对前一次温湿度补偿值进行获取。

作为本方法实施例的优选实施方式，所述采用计算出的温湿度补偿值，从而对当前温湿度测量值进行补偿校准处理这一步骤，其具体为：将当前温湿度测量值与计算得出的当前温湿度补偿值进行加法运算。

本发明方法一具体实施例

如图2所示，本发明温湿度值测量补偿方法应用在设备中时，其具体实现步骤包括：

第一阶段：设备启动阶段

S101、设备启动；

S102、读取脱机存储器，获得上次设备停止运行的时间；

S103、读取脱机存储器，获得前一次温湿度补偿值V_old，即第n-1个温湿度补偿值；

S104、对设备内存中的温湿度补偿值进行初始化；

第二阶段：设备运行阶段

S201、获取从前一次更新温湿度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度t_△；

S202、获取在当前功耗模式下，温度平衡稳定状态下的温湿度偏移值V_dest；

对于这个温湿度偏移值V_dest，其与每类设备发热、散热等情况相关，针对设备的不同功耗模式下，会有不同的温湿度偏移值，通常，其是根据设备的运行经验取得，通过多次设备的运行测试试验，将该类产品与温湿度校准源进行对比后获得的；

S203、计算当前温湿度补偿值，即第n个温湿度补偿值；

其中，所述温湿度补偿值V_offset的具体计算公式如下所示：

$V_{offset}=V_{old}+(V_{dest}-V_{old})\×(1.0-e^{(-1.0\×t_{\mathrm{\Δ}}\÷\mathrm{\τ})})$

e：自然常数；

τ：时间常数，约等于1298(时间以秒为单位)；

S204、将当前温湿度测量值与计算得出的当前温湿度补偿值进行加法运算，从而得出当前实际温湿度测量值；

S205、系统持续运行；

第三阶段：设备关机阶段

S301、定期记录或者在系统停止运行快速中断时在脱机存储器中记录当前温湿度补偿值以及关机时间；

S302、设备停止运行。

上述方法实施例中的描述均适用于系统实施例中。

如图3所示，一种温湿度值测量补偿系统，该系统包括：

第一获取模块，用于获取前一次温湿度补偿值；

第二获取模块，用于获取从前一次更新温湿度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度；

第三获取模块，用于获取当前温湿度偏移值；

补偿值计算模块，用于根据获取的前一次温湿度补偿值、时间长度及当前温湿度偏移值，从而计算出当前温湿度补偿值；

测量补偿处理模块，用于采用计算出的温湿度补偿值，从而对当前温湿度测量值进行补偿校准处理。

作为本系统实施例的优选实施方式，所述温湿度补偿值的具体计算公式如下所示：

$V_{offset}=V_{old}+(V_{dest}-V_{old})\×(1.0-e^{(-1.0\×t_{\mathrm{\Δ}}\÷\mathrm{\τ})})$

其中，V_offset表示为计算得出的当前温湿度补偿值，V_old表示为前一次温湿度补偿值，V_dest表示为当前温湿度偏移值，t_△表示为从前一次更新温湿度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度；e表示为自然常数，τ表示为时间常数。

作为本系统实施例的优选实施方式，所述当前温湿度偏移值为在当前功耗模式下，稳定状态下的温湿度偏移值。

作为本系统实施例的优选实施方式，所述第一获取模块具体用于在设备启动阶段，对前一次温湿度补偿值进行获取。

作为本系统实施例的优选实施方式，所述测量补偿处理模块具体用于将当前温湿度测量值与计算得出的当前温湿度补偿值进行加法运算。

由上述可得，本发明的测量补偿方案具有的优点包括：

1、温度和湿度补偿值精确，因此，利用计算得出的补偿值进行校准补偿后得到的实际温湿度值，其准确度很高；

2、实施基本不需要增加成本，只要设备具有脱机存储功能和实时时钟即可满足要求；

3、运行可靠性高。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种温湿度值测量补偿方法，其特征在于：该方法包括：

获取前一次温湿度补偿值；

获取从前一次更新温湿度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度；

获取当前温湿度偏移值；

根据获取的前一次温湿度补偿值、时间长度及当前温湿度偏移值，从而计算出当前温湿度补偿值；

采用计算出的温湿度补偿值，从而对当前温湿度测量值进行补偿校准处理。

2.根据权利要求1所述一种温湿度值测量补偿方法，其特征在于：所述温湿度补偿值的具体计算公式如下所示：

$V_{offset}=V_{old}+(V_{dest}-V_{old})\×(1.0-e^{(-1.0\×t_{\mathrm{\Δ}}\÷\mathrm{\τ})})$

其中，V_offset表示为计算得出的当前温湿度补偿值，V_old表示为前一次温湿度补偿值，V_dest表示为当前温湿度偏移值，t_△表示为从前一次更新温湿度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度；e表示为自然常数，τ表示为时间常数。

3.根据权利要求1或2所述一种温湿度值测量补偿方法，其特征在于：所述当前温湿度偏移值为在当前功耗模式下，稳定状态下的温湿度偏移值。

4.根据权利要求1或2所述一种温湿度值测量补偿方法，其特征在于：所述获取前一次温湿度补偿值这一步骤，其具体为：在设备启动阶段，对前一次温湿度补偿值进行获取。

5.根据权利要求1或2所述一种温湿度值测量补偿方法，其特征在于：所述采用计算出的温湿度补偿值，从而对当前温湿度测量值进行补偿校准处理这一步骤，其具体为：将当前温湿度测量值与计算得出的当前温湿度补偿值进行加法运算。

6.一种温湿度值测量补偿系统，其特征在于：该系统包括：

第一获取模块，用于获取前一次温湿度补偿值；

第二获取模块，用于获取从前一次更新温湿度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度；

第三获取模块，用于获取当前温湿度偏移值；

补偿值计算模块，用于根据获取的前一次温湿度补偿值、时间长度及当前温湿度偏移值，从而计算出当前温湿度补偿值；

测量补偿处理模块，用于采用计算出的温湿度补偿值，从而对当前温湿度测量值进行补偿校准处理。

7.根据权利要求6所述一种温湿度值测量补偿系统，其特征在于：所述温湿度补偿值的具体计算公式如下所示：

$V_{offset}=V_{old}+(V_{dest}-V_{old})\×(1.0-e^{(-1.0\×t_{\mathrm{\Δ}}\÷\mathrm{\τ})})$

其中，V_offset表示为计算得出的当前温湿度补偿值，V_old表示为前一次温湿度补偿值，V_dest表示为当前温湿度偏移值，t_△表示为从前一次更新温湿度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度；e表示为自然常数，τ表示为时间常数。

8.根据权利要求6或7所述一种温湿度值测量补偿系统，其特征在于：所述当前温湿度偏移值为在当前功耗模式下，稳定状态下的温湿度偏移值。

9.根据权利要求6或7所述一种温湿度值测量补偿系统，其特征在于：所述第一获取模块具体用于在设备启动阶段，对前一次温湿度补偿值进行获取。

10.根据权利要求6或7所述一种温湿度值测量补偿系统，其特征在于：所述测量补偿处理模块具体用于将当前温湿度测量值与计算得出的当前温湿度补偿值进行加法运算。