CN106383074A - 校准粉尘传感器的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种校准粉尘传感器的方法及设备，属于粉尘领域。所述用于校准粉尘传感器的方法可以包括：接收当前位置处的粉尘浓度的实际值；以及根据所述实际值对所述粉尘传感器的输出值进行校准。通过利用当前位置处的粉尘浓度的实际值来对粉尘传感器的输出值进行校准可以使得粉尘传感器安装在不同家电或在不同的使用环境下都具有良好的适用性，并且同时避免了粉尘传感器由于长期运行产生较大偏差而不利于校准的缺陷。

Description

校准粉尘传感器的方法及设备

技术领域

本发明涉及粉尘领域，具体地，涉及一种用于校准粉尘传感器的方法及设备。

背景技术

粉尘传感器是利用MIE散射理论对空气中悬浮颗粒进行计数或者质量浓度测量的装置。一般情况下，粉尘传感器包括导风通道、激光发射管以及感光元件，其中气流在导风通道中流动，流过感光原件上方时受到激光照射产生散射光，感光元件接收到散射光，通过对散射光进行分析而得到气流中的粉尘情况。

具体地，粉尘传感器首先得到空气中对应尺寸的粒子数量，以PM2.5为例，粉尘传感器首先得到尺寸小于等于2.5微米的粒子数量，然后将粒子数量通过标准设备转换成为质量密度，该质量密度的单位为微克/立方米。实际上不同地区的主要粉尘的实际密度具有差异，此外，在试验室或者生产车间进行标定时使用的气流的粉尘密度和实际生活中的粉尘密度也是具有一定差异，这使得粉尘传感器的输出结果会存在一定的误差，并且相同产品的粉尘传感器在不同的地区所表现出的性能也可能不同。

粉尘传感器自身在使用一段时间有可能出现偏差，而与空气中的实际粉尘浓度值不相匹配。此外，生活中许多人会将粉尘传感器的输出值与天气预报中的粉尘浓度播报值进行对比，通过差值的大小判断粉尘传感器的优劣。因此，需要对粉尘传感器进行校准以使其输出值与实际粉尘浓度值基本一致。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种校准粉尘传感器的方法及设备，其通过对粉尘传感器进行校准，可以使得粉尘传感器的输出值与实际粉尘浓度值基本一致。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于校准粉尘传感器的方法，该方法包括：接收当前位置处的粉尘浓度的实际值；以及根据所述实际值对所述粉尘传感器的输出值进行校准。

可选地，所述根据所述实际值对所述粉尘传感器的输出值进行校准包括：读取所述粉尘传感器的当前输出值；根据所述实际值和所述当前输出值计算校准系数；以及使用所述校准系数来校准所述粉尘传感器的输出值。

可选地，所述方法还包括：针对多个不同时间，依次接收当前位置处该多个不同时间所对应的粉尘浓度的多个实际值；针对所述多个不同时间，依次读取该多个不同时间所对应的所述粉尘传感器的多个输出值；以及根据所述多个实际值和所述多个输出值来校准所述粉尘传感器的输出值。

可选地，对所述多个实际值和所述多个输出值进行拟合以校准所述粉尘传感器的输出值。

相应地，本发明实施例还提供一种用于校准粉尘传感器的方法，该方法包括：获取当前地理位置；从与所述当前地理位置最近的气象监测点获取当前位置处的粉尘浓度的实际值；以及发送所述实际值。

可选地，所述方法还包括：针对指定的多个不同时间，依次从所述气象监测点获取该多个不同时间所对应的粉尘浓度的多个实际值；以及针对所述多个不同时间，依次发送所述多个实际值中的每一者。

可选地，所述方法还包括：在发送所述多个实际值中的最后一个实际值之后，发送校准指令。

相应地，本发明实施例还提供一种用于校准粉尘传感器的设备，该设备包括：接收装置，用于接收当前位置处的粉尘浓度的实际值；以及校准装置，用于根据所述实际值对所述粉尘传感器的输出值进行校准。

可选地，所述设备还包括：读取装置，用于读取所述粉尘传感器的当前输出值；所述校准装置还用于：根据所述实际值和所述当前输出值计算校准系数；以及使用所述校准系数来校准所述粉尘传感器的输出值。

可选地，所述接收装置还用于针对多个不同时间，依次接收当前位置处该多个不同时间所对应的粉尘浓度的多个实际值；所述设备还包括：读取装置，用于针对所述多个不同时间，依次读取该多个不同时间所对应的所述粉尘传感器的多个输出值；所述校准装置还用于根据所述多个实际值和所述多个输出值来校准所述粉尘传感器的输出值。

可选地，所述校准装置对所述多个实际值和所述多个输出值进行拟合以校准所述粉尘传感器的输出值。

相应地，本发明实施例还提供一种粉尘传感器，该粉尘传感器包括上述的设备。

相应地，本发明实施例还提供一种终端，该终端包括：第一获取装置，用于获取当前地理位置；第二获取装置，用于从与所述当前地理位置最近的气象监测点获取当前位置处的粉尘浓度的实际值；以及发送装置，用于发送所述实际值。

可选地，所述第二获取装置还用于针对指定的多个不同时间，依次从所述气象监测点获取该多个不同时间所对应的粉尘浓度的多个实际值；以及所述发送装置还用于针对所述多个不同时间，依次发送所述多个实际值中的每一者。

可选地，所述发送装置还用于在发送所述多个实际值中的最后一个实际值之后，发送校准指令。

通过上述技术方案，接收当前位置处的粉尘浓度的实际值，利用该实际值对粉尘浓度的输出值进行校准以使粉尘传感器的输出值与实际粉尘浓度值基本一致，同时使得粉尘传感器的校准更加简单、便捷、人性化，大大的提高了粉尘浓度传感器的可靠性和使用寿命。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1示出了一实施例中用于校准粉尘传感器的流程示意图；

图2示出了一实施例中利用粉尘浓度实际值校准粉尘传感器的流程示意图；

图3示出了一实施例中用于校准粉尘传感器的设备的结构框图；

图4示出了一种用于终端的校准粉尘浓度的方法的流程示意图；以及

图5示出了一实施例中终端的结构框图。

附图标记说明

11 接收装置 12 校准装置

21 第一获取装置 22 第二获取装置

23 发送装置

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图1示出了一实施例中用于校准粉尘传感器的流程示意图。如图1所示，本发明一实施例提供一种用于校准粉尘传感器的方法，该方法针对用于校准粉尘传感器的设备，所述方法可以包括以下步骤：

步骤S110，接收当前位置处的粉尘浓度的实际值。

可选地，可以仅接收一次粉尘浓度的实际值，也可以在不同时间内接收对应的多次粉尘浓度的实际值。例如，可以在T1时间接收第一实际值M1，在T2时间接收第二实际值M2，……在Tn时间接收实际值Mn。这里，n的大小以及不同时间之间的时间间隔可以根据具体情况由用户进行设置或者由系统默认。

该实际值可以接收自终端，可选地，在接收成功或接收失败后可以对终端进行接收成功或失败的信号反馈。终端对于实际值的具体获取方式将在后文中详细描述。

可选地，终端与用于校准粉尘传感器的设备之间可以通过无线网进行数据通信，如可通过WIFI、蓝牙等进行数据通信。

步骤S120，根据所述实际值对所述粉尘传感器的输出值进行校准以使粉尘传感器的输出值与实际粉尘浓度值保持一致。

在一可选实施例中，终端可以向用于校准粉尘传感器的设备发送粉尘浓度的实际值的同时发送校准命令，或者先发送校准命令，然后再向用于校准粉尘传感器的设备发送一次当前位置处、当前时刻粉尘浓度的实际值。可选地，对于不同类型的粉尘，可以发送不同的校准命令，例如，校准粉尘传感器输出的PM2.5浓度值，则发送关于PM2.5的校准指令，而校准粉尘传感器输出的PM10的浓度值，则发送关于PM10的校准指令。同时终端可以发送相应的不同类型的粉尘浓度的实际值。

图2示出了一实施例中利用粉尘浓度实际值校准粉尘传感器的流程示意图。如图2所示，步骤S120可以进一步包括以下步骤：

步骤S121，在接收到当前位置处的粉尘浓度的实际值M0的同时读取粉尘传感器的当前输出值M。这里，对于接收到的不同的校准指令，可以从粉尘传感器读取相应的不同类型的粉尘浓度的当前输出值，例如，若接收到关于PM2.5的校准指令，则从粉尘传感器读取PM2.5的当前输出值，若接收关于PM10的校准指令，则从粉尘传感器读取PM10的当前输出值。

步骤S121，根据所接收的粉尘浓度的实际值M0和所读取的粉尘传感器的当前输出值M计算校准系数K。可选地，校准系数K的值可以是所接收的粉尘浓度的实际值M0和所读取的粉尘传感器的当前输出值M的比值，即K＝M0/M。

步骤S123，使用校准系数K来校准粉尘传感器的输出值。可选地，可以在存储空间中预先存储有校准系数K，粉尘传感器的输出值显示为K*M，这里，K的初始值可以设置为1，在K＝1的情况下，粉尘传感器的显示值即为测量值，再通过步骤S122重新计算并更新了粉尘传感器的值以后，粉尘传感器的显示值K*M为校准后的值。

在另一可选实施例中，终端可以在多个不同时间向用于校准粉尘传感器的设备发送当前位置处、当前时刻的粉尘浓度的实际值，用于校准粉尘传感器的设备可以根据该多个实际值对粉尘传感器进行校准。

具体地，每接收一次当前位置处、当前时刻的粉尘浓度的实际值，则相应地依次读取此刻粉尘传感器的对应的输出值，例如，在T1时间接收到粉尘浓度的第一实际值M1时，读取粉尘传感器的当前输出值N1，并同时对(M1，N1)进行存储，在T2时间接收到粉尘浓度的第二实际值M2时，读取粉尘传感器的当前输出值N1，并同时对(M2，N2)进行存储，……在Tn时间接收到粉尘浓度的第n个实际值Mn时，读取粉尘传感器的当前输出值N1，并同时对(Mn，Nn)进行存储。在接收到粉尘浓度的第n个实际值Mn之后，可以接收到终端发送的校准命令，然后可以通过上述的两组数据(M1，M2，……Mn)和(N1，N2，……Nn)来对粉尘传感器的输出值进行校准。

可选地，可以对两组数据(M1，M2，……Mn)和(N1，N2，……Nn)进行拟合以校准粉尘传感器的输出值。例如，可以对该两组数据进行线性拟合，拟合函数可以为Ny＝a*Nx+b，其中a和b为拟合系数，通过上述两组数据可以拟合出a和b的值，Nx为粉尘传感器的测量值，Ny为校准后的粉尘传感器的输出值。可选地，n可以是大于或等于1的整数，在n＝1的情况下，可以设置b的值为0，则a的计算方式可以与上文中校准系数K的计算方式相同。

可选地，可以在初始设置中，设置粉尘传感器的输出值Ny＝a*Nx+b，a的初始值设置为1，b的初始值设置为0，则在初始过程中，粉尘传感器的输出值即为测量值，再经过上述拟合过程计算并更新了a和b的值之后，粉尘传感器的输出值为校准后的值。

此外，可选地，上述校准过程可以被设置为重复执行，例如，每一天或每两天重复执行一次，以自动完成对粉尘传感器输出值的校准。

可选地，也可以在终端中执行上述校准系数K以及模拟系数a和b的值的计算过程，终端计算完成后发送至用于校准粉尘传感器的设备中，由设备更新预先存储的准系数K或模拟系数a和b的值，以完成对粉尘传感器输出值的校准。

图3示出了一实施例中用于校准粉尘传感器的设备的结构框图。如图3所示，本发明还提供一种用于校准粉尘传感器的设备，该设备可以包括：接收装置11，用于接收当前位置处的粉尘浓度的实际值，该实际值可以接收自终端，终端与用于校准粉尘传感器的设备之间可以通过无线网进行数据通信，如可通过WIFI、蓝牙等进行数据通信；以及校准装置12，用于根据所述实际值对所述粉尘传感器的输出值进行校准，以保证粉尘传感器输出值的准确度。

可选地，用于校准粉尘传感器的设备的可以与粉尘传感器集成在一起，也可以独立于粉尘传感器。

这里，用于校准粉尘传感器的设备的具体工作原理及益处与上述针对用于校准粉尘传感器的设备的用于校准粉尘传感器的方法的具体执行过程和益处相似，这里将不再赘述。

相应地，本发明还提供一种粉尘传感器，该粉尘传感器可以包括上述的用于校准粉尘传感器的设备。该粉尘传感器可以应用于空调、空气净化器、空气盒子等设备。终端发送的粉尘浓度的实际值也可以经由粉尘传感器或粉尘传感器的上位器件(如空调、空气净化器、空气盒子等)接收后发送给上述用于校准粉尘传感器的设备。

图4示出了一种用于终端的校准粉尘浓度的方法的流程示意图。如图4所示，本发明实施例还提供一种用于校准粉尘浓度的方法，该方法基于终端而执行，该终端例如可以是手机、平板电脑、上网本等，所述方法可以包括以下各步骤：

步骤S210，获取当前地理位置，这里，可以通过终端的GPS功能来获取地理位置。

这里，在获取当前地理位置之前，可以首先接收用户的校准指令，该校准指令可以包括要校准的粉尘的类型，该类型可以包括PM2.5、PM10等粉尘的各种类型。在接收到用户的校准指令之后开始获取当前地址位置。

此外，在接收到用户的校准指令之后，可以向用户提示校准时应当确保室内外空气流通，并且室内无浓烟产生或即将产生。

步骤S220，获取当前位置处的粉尘浓度的实际值，可选地，可以从与所确定的当前地理位置最近的气象监测点处获得与用户指令中所包含的粉尘类型相应地粉尘浓度的实际值。

步骤S230，发送所获取的当前位置处的粉尘浓度的实际值。

具体地，根据用于选择的校准方式的不同，粉尘浓度的实际值的获取次数和发送次数也不同。

可选地，在一种校准方式中，可以向用于校准粉尘浓度的设备仅发送一次粉尘浓度的实际值，并且在发送该粉尘浓度的实际值之后，向用于校准粉尘浓度的设备发送校准命令，由用于校准粉尘浓度的设备对粉尘传感器进行进一步校准。

在另一种校准方式中，可以提示用户选择一个或多个时间(如，T1，T2，……TN等一个或多个时间)作为校准记录点，在用户选择完成后，可选地，可以首先判断用户选择的时间是否符合条件，包括用户选择的时间间隔是否过长或过短等，在不符合条件的情况下，提示用户进行重新选择。

在用户选择的时间符合条件的情况下，在该对应的每一时间点，获取当前地理位置处的粉尘浓度的实际值，同时将该实际值发送至用于校准粉尘浓度的设备，例如，在T1时间，从粉尘浓度监测点获取该当前位置的粉尘浓度的第一实际值M1，并将该第一实际值M1发送至用于校准粉尘浓度的设备，在T2时间，从粉尘浓度监测点获取该当前位置的粉尘浓度的第二实际值M2，并将该第二实际值M2发送至用于校准粉尘浓度的设备，……在Tn时间，从粉尘浓度监测点获取该当前位置的粉尘浓度的第n个实际值Mn，并将该第n个实际值Mn发送至用于校准粉尘浓度的设备。这里，n可以是大于或等于1的整数。

在第n个实际值Mn发送之后，可以向用于校准粉尘浓度的设备发送校准命令，然后由用于校准粉尘浓度的设备对粉尘传感器进行进一步校准。

图5示出了一实施例中终端的结构框图。如图5所示，本发明实施例还提供一种终端，该终端例如可以是手机、平板电脑、上网本等，所述终端可以包括：第一获取装置21，用于获取当前地理位置；第二获取装置22，用于从与所述当前地理位置最近的气象监测点获取当前位置处的粉尘浓度的实际值；以及发送装置23，用于发送所述实际值。

本发明实施例提供的终端的具体工作原理及益处与上述基于终端的用于校准粉尘浓度的方法工作流程及益处相似，这里将不再赘述。

本发明实施例通过利用当前位置处的粉尘浓度的实际值来对粉尘传感器的输出值进行校准可以使得粉尘传感器安装在不同家电或在不同的使用环境下都具有良好的适用性，并且同时避免了粉尘传感器由于长期运行产生较大偏差而不利于校准的缺陷。

以上结合附图详细描述了本发明例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (15)

1.一种用于校准粉尘传感器的方法，其特征在于，该方法包括：

接收当前位置处的粉尘浓度的实际值；以及

根据所述实际值对所述粉尘传感器的输出值进行校准。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际值对所述粉尘传感器的输出值进行校准包括：

读取所述粉尘传感器的当前输出值；

根据所述实际值和所述当前输出值计算校准系数；以及

使用所述校准系数来校准所述粉尘传感器的输出值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

针对多个不同时间，依次接收当前位置处该多个不同时间所对应的粉尘浓度的多个实际值；

针对所述多个不同时间，依次读取该多个不同时间所对应的所述粉尘传感器的多个输出值；以及

根据所述多个实际值和所述多个输出值来校准所述粉尘传感器的输出值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述多个实际值和所述多个输出值进行拟合以校准所述粉尘传感器的输出值。

5.一种用于校准粉尘传感器的方法，其特征在于，该方法包括：

获取当前地理位置；

从与所述当前地理位置最近的气象监测点获取当前位置处的粉尘浓度的实际值；以及

发送所述实际值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

针对指定的多个不同时间，依次从所述气象监测点获取该多个不同时间所对应的粉尘浓度的多个实际值；以及

针对所述多个不同时间，依次发送所述多个实际值中的每一者。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在发送所述多个实际值中的最后一个实际值之后，发送校准指令。

8.一种用于校准粉尘传感器的设备，其特征在于，该设备包括：

接收装置，用于接收当前位置处的粉尘浓度的实际值；以及

校准装置，用于根据所述实际值对所述粉尘传感器的输出值进行校准。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：读取装置，用于读取所述粉尘传感器的当前输出值；

所述校准装置还用于：

根据所述实际值和所述当前输出值计算校准系数；以及

使用所述校准系数来校准所述粉尘传感器的输出值。

10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，

所述接收装置还用于针对多个不同时间，依次接收当前位置处该多个不同时间所对应的粉尘浓度的多个实际值；

所述设备还包括：读取装置，用于针对所述多个不同时间，依次读取该多个不同时间所对应的所述粉尘传感器的多个输出值；

所述校准装置还用于根据所述多个实际值和所述多个输出值来校准所述粉尘传感器的输出值。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述校准装置对所述多个实际值和所述多个输出值进行拟合以校准所述粉尘传感器的输出值。

12.一种粉尘传感器，其特征在于，该粉尘传感器包括权利要求8-11中任意一项权利要求所述的设备。

13.一种终端，其特征在于，该终端包括：

第一获取装置，用于获取当前地理位置；

第二获取装置，用于从与所述当前地理位置最近的气象监测点获取当前位置处的粉尘浓度的实际值；以及

发送装置，用于发送所述实际值。

14.根据权利要求13所述的终端，其特征在于，

所述第二获取装置还用于针对指定的多个不同时间，依次从所述气象监测点获取该多个不同时间所对应的粉尘浓度的多个实际值；以及

所述发送装置还用于针对所述多个不同时间，依次发送所述多个实际值中的每一者。

15.根据权利要求14所述终端，其特征在于，所述发送装置还用于在发送所述多个实际值中的最后一个实际值之后，发送校准指令。