CN106679709B - 基于原始数据和定时器的空气盒子热启动温度校准方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于原始数据和定时器的空气盒子热启动温度校准方法，包括：建立一迭代次数与温度偏差的映射关系表；启动时，读取上次掉电时的时间和温度，并读取启动时的时间和温度；根据两次的时间差判断是否为热启动；当为热启动时根据两次的温度差查找映射关系表，获得迭代次数，并将空气盒子SD设备运行的温度校正算法直接跳转到该次迭代时进行温度校正；显示校正后的温度。本发明根据设备刚上电温度值和掉电时温度差值，建立了和冷启动温度校正算法的迭代次数的映射关系；当判断设备为热启动时，直接跳过前面的迭代运算，进行温度校正，使设备在热启动时可以短时间内读数平稳且准确，很好的解决设备热启动时，刚上电时读数偏差较大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及空气盒子检测技术领域，具体地讲，是涉及一种基于原始数据和定时器的空气盒子热启动温度校准方法。
背景技术
温度和湿度一直是居民日常生活非常关心的问题，温湿度测量仪器从传统的物理温度计、湿度计，发展到目前的高精度温湿度传感器。不仅在使用尺寸上得到了极大提升，测量精度范围也进一步提高。测量结果输出更灵活。同时用户对温度准确性的感知能力远大于用户对智能设备其他传感器的感知，所以温湿度测量的准确度直接关乎用户的使用体验。
正常情况下，智能检测设备SD的制造商所采购的温湿度传感器在实验环境下，本身的测量准确度都很高，而且目前市场上的温湿度传感器出厂之前都会进行温湿度算法校正，保证传感器的测量精度。在SD设备如空气盒子的实际使用过程中，由于电子设备的固有特性，在正常工作运行会持续发热，使SD设备内部温度上升，一定程度上会影响传感器的测量，不过这种情况一般在校正算法中会考虑到，因此一般自带校正算法的SD设备在长时间运行后的测量精度能够得到较好的保证。现有的校正算法大都基于状态迭代算法，通过不断的迭代过程使测量显示的结果保持稳定。
但是现有的校正算法中依然忽略了一些实际情况，比如当SD设备断电后短时间内再次启动时，由于SD设备断电后正常的自然冷却需要一段时间，SD设备本身并没有完全冷却时，又重新上电启动、使用设备，就会造成初期的温度测量结果会高于环境真实温度，由此出现测量偏差；在用户使用体验上，恰恰是在SD设备刚上电启动时，会较其他时候更关注设备测量的准确度，而前述存在测量偏差问题将较为严重地影响用户的实际体验，降低对产品测量数据的信赖。
在SD设备完全冷却状态时上电启动，我们称之为冷启动，与之对应的，SD设备未完全冷却时上电启动，我们称之为热启动。现目前空气盒子SD的热启动问题是其温度测量的难点。
现目前一种解决方案是利用空气盒子的存储器保存测量数据，再重新启动时对比掉电时数据和启动时数据，来获取对应的温度校正的迭代次数，从而直接跳过前面的校正迭代运算过程，进行温度校正。但是，这种方案需要每分钟保存数据对存储器进行读写操作，而现有设备所采用的flash存储器，若长时间频繁读写数据，会严重影响硬件的使用寿命，从产品设计角度来讲，在解决前述热启动的温度测量问题时还需要考虑到设备工作寿命问题。从实践中发现，基于现有的温度校正算法，设备运行时间越久，迭代次数越多结果越稳定，如何在这种情况下减少flash存储器的读写次数，从而提高设备使用寿命，值得思考。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供一种基于原始数据和定时器的空气盒子热启动温度校准方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于原始数据和定时器的空气盒子热启动温度校准方法，包括如下步骤：
(S1)根据SD设备冷启动运行的温度校正算法建立一迭代次数k与温度偏差Tempcal的映射关系表；
(S2)在SD设备的存储器flash中开辟一块区域，用于每间隔一特定时间T保存一次该SD设备当前显示的温度Tempold，并在保存当前显示的温度时配置该SD设备内置的RTC定时器，使该RTC定时器在SD设备掉电时开始工作，其中，所述特定时间T随间隔次数增加而延长；
(S3)当SD设备启动时，从所述RTC定时器读取该SD设备的掉电时间，判断该掉电时间是否达到设定阈值，若未达到设定阈值，表示该SD设备本次为热启动，执行下一步，反之表示该SD设备本次为冷启动；
(S4)从SD设备的存储器flash中读取上次掉电时的温度Tempold，并读取启动时传感器测量到的温度Tempnew，根据Tempcal＝Tempnew-Tempold……(式1)，计算获得本次启动时测量的温度值与上次SD设备掉电时温度值的温度偏差Tempcal；
(S5)根据获得的温度偏差Tempcal从所述映射关系表中查找，获得对应的迭代次数k，然后将该SD设备所运行的温度校正算法跳转至第k次迭代时的校正状态进行温度校正；
(S6)在SD设备上显示校正后的温度值。
具体地，所述SD设备运行过程中，每间隔一特定时间T采集一次当前显示的温度Tempold，将之保存于其存储器flash中，并在每次保存时配置一次RTC定时器。
并且为了优化数据储存量，在每次保存该SD设备当前的温度Tempold时，覆盖上一次所保存的内容。
具体地，当判断该SD设备本次为冷启动时，按SD设备运行的温度校正算法校正并显示温度值。其中所述温度校正算法基于迭代算法，为现有技术，本发明中不再赘述。
作为优选，所述步骤(S5)中，计算获得的温度偏差Tempcal的值，若不在所述映射关系表记载的温度偏差Tempcal范围内，则按该映射关系表记载的温度偏差Tempcal范围的对应端点取值，若其在所述映射关系表记载的温度偏差Tempcal范围内且不为该映射关系表内的记载值，则将该计算获得的温度偏差Tempcal的值向下取最近值，从而避免有时无法准确对照数据的情况。
进一步地，所述迭代次数k与温度偏差Tempcal的映射关系表为预设，预设的数据由该SD设备的制造商根据实验数据测算获得，并写入该SD设备的存储器中固化。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过大量实验结果发现，设备热启动时，上电测量的温度值和刚掉电时的温度值存在一个差值，根据这个差值可以建立一个与设备正常校正算法中迭代次数相关的映射，通过该映射关系，使设备直接从这个次数的迭代开始进行温度校正，有效缩短了设备测量数据并使数据趋于稳定的时间(在现有的温度校正算法中迭代次数越多结果越稳定)，并且使热启动的测量准确性能得到了极大提高，本发明构思新颖，设计巧妙，具有广泛的应用前景，适合推广应用。
(2)本发明基于大量的实验数据，建立了如何判断设备热启动的方法，同时根据设备刚上电温度值和掉电时温度差值，建立了和冷启动温度校正算法的迭代次数的映射关系；当判断设备为热启动时，可以直接跳过前面的迭代运算，进行温度校正，使SD设备在热启动时可以短时间内读数平稳且准确，可以很好的解决设备热启动时，刚上电时读数偏差较大的问题。
(3)本发明巧妙利用电子设备内置的RTC定时器功能，将时间数据的保存与温度数据分离，减少了存储量，也减少了对flash存储器的擦写，一定程度上提高了使用寿命；并且根据现有的温度校正算法中迭代次数越多结果越稳定的特定，优化了长时间运行后的温度数据保存频率，进一步降低了对flash存储器的擦写操作，提高了寿命，从而在保证数据存储准确度和设备使用寿命上作出了比较完美的平衡。
(4)本发明利用制造商已有的大量测试数据直接制得该映射关系表，固化于存储器内，保证测量稳定性，也避免了在运行中制表对存储器的频繁读取导致硬件老化。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
如图1所示，该基于原始数据和定时器的空气盒子热启动温度校准方法，包括如下步骤：
(S1)根据SD设备冷启动运行的温度校正算法建立一迭代次数k与温度偏差Tempcal的映射关系表，如表一所示为一例映射关系表具体内容；
(S2)在SD设备的存储器flash中开辟一块区域，用于每间隔一特定时间T保存一次该SD设备当前显示的温度Tempold，并在保存当前显示的温度时配置该SD设备内置的RTC定时器，使该RTC定时器在SD设备掉电时开始工作，其中，所述特定时间T随间隔次数增加而延长；作为实际生产设计中的一种选择，该特定时间T在运行前半小时内为一分钟，之后为4小时，也可以有其他较为平滑的过渡方式，例如前10次间隔为1分钟，第二个十次间隔为2分钟，第三个十次间隔为5分钟，之后为1小时等等；一般来说，该特定时间T的设置在SD设备启动后初期较短，随设备运行时间越久越长，另外还可以考虑到迭代次数，次数越多T越长，在实际设置中也可综合各方面因素；
(S3)当SD设备启动时，从所述RTC定时器读取该SD设备的掉电时间，判断该掉电时间是否达到设定阈值，若未达到设定阈值，表示该SD设备本次为热启动，执行下一步，反之表示该SD设备本次为冷启动，按SD设备运行的温度校正算法校正并显示温度值；对于该设定阈值的具体设置，主要是根据对现有空气盒子SD的大量实验测试数据和工程经验判断，一般在正常环境下设备冷却一个小时即可完全冷却，因此一般将该设定阈值设为1小时，1小时以内再次启动该空气盒子则认定为热启动过程；
(S4)从SD设备的存储器flash中读取上次掉电时的温度Tempold，并读取启动时传感器测量到的温度Tempnew，根据Tempcal＝Tempnew-Tempold……(式1)，计算获得本次启动时测量的温度值与上次SD设备掉电时温度值的温度偏差Tempcal；
(S5)根据获得的温度偏差Tempcal从所述映射关系表中查找，获得对应的迭代次数k，然后将该SD设备所运行的温度校正算法跳转至第k次迭代时的校正状态进行温度校正；优选地，计算获得的温度偏差Tempcal的值，若不在所述映射关系表记载的温度偏差Tempcal范围内，则按该映射关系表记载的温度偏差Tempcal范围的对应端点取值，若其在所述映射关系表记载的温度偏差Tempcal范围内且不为该映射关系表内的记载值，则将该计算获得的温度偏差Tempcal的值向下取最近值，从而避免有时无法准确对照数据的情况；例如表一，当Tempcal<0.8时按k＝1算，Tempcal>6.3时按k＝58算，如Tempcal＝4.3不为表内记载值，则向下取最近值4.1算；
(S6)在SD设备上显示校正后的温度值。
具体地，所述SD设备运行过程中，每间隔一特定时间T采集一次当前显示的温度Tempold，将之保存于其存储器flash中，并在每次保存时配置一次RTC定时器，该特定时间T的设置如前所述，每次配置RTC定时器是将RTC定时器计时数据重置为零。并且为了优化数据储存量，在每次保存该SD设备当前的温度Tempold时，覆盖上一次所保存的内容。
| k | Tempcal | k | Tempcal | k | Tempcal |
| 1 | 0.5 | 12 | 4.1 | 23 | 5.5 |
| 2 | 0.8 | 13 | 4.4 | 24 | 5.6 |
| 3 | 1.2 | 14 | 4.5 | 25 | 5.7 |
| 4 | 1.7 | 15 | 4.6 | 27 | 5.8 |
| 5 | 2.2 | 16 | 4.8 | 28 | 5.9 |
| 6 | 2.5 | 17 | 4.9 | 33 | 6 |
| 7 | 2.8 | 18 | 5 | 36 | 6.1 |
| 8 | 3.2 | 19 | 5.1 | 44 | 6.2 |
| 9 | 3.4 | 20 | 5.2 | 58 | 6.3 |
| 10 | 3.7 | 21 | 5.3 | ||
| 11 | 3.9 | 22 | 5.4 |
表一为一例映射关系表具体内容
进一步地，所述迭代次数k与温度偏差Tempcal的映射关系表为预设，预设的数据由该SD设备的制造商根据实验数据测算获得，并写入该SD设备的存储器中固化。
上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于原始数据和定时器的空气盒子热启动温度校准方法，其特征在于，包括如下步骤：
(S1)根据SD设备冷启动运行的温度校正算法建立一迭代次数k与温度偏差Tempcal的映射关系表；
(S2)在SD设备的存储器flash中开辟一块区域，用于每间隔一特定时间T保存一次该SD设备当前显示的温度Tempold，并在保存当前显示的温度时配置该SD设备内置的RTC定时器，使该RTC定时器在SD设备掉电时开始工作，其中，所述特定时间T随间隔次数增加而延长；
(S3)当SD设备启动时，从所述RTC定时器读取该SD设备的掉电时间，判断该掉电时间是否达到设定阈值，若未达到设定阈值，表示该SD设备本次为热启动，执行下一步，反之表示该SD设备本次为冷启动；
(S4)从SD设备的存储器flash中读取上次掉电时的温度Tempold，并读取启动时传感器测量到的温度Tempnew，根据Tempcal＝Tempnew-Tempold……(式1)，计算获得本次启动时测量的温度值与上次SD设备掉电时温度值的温度偏差Tempcal；
(S5)根据获得的温度偏差Tempcal从所述映射关系表中查找，获得对应的迭代次数k，然后将该SD设备所运行的温度校正算法跳转至第k次迭代时的校正状态进行温度校正；
(S6)在SD设备上显示校正后的温度值；
其中，所述SD设备为空气盒子。
2.根据权利要求1所述的基于原始数据和定时器的空气盒子热启动温度校准方法，其特征在于，所述SD设备运行过程中，每间隔一特定时间T采集一次当前显示的温度Tempold，将之保存于其存储器flash中，并在每次保存时配置一次RTC定时器。
3.根据权利要求2所述的基于原始数据和定时器的空气盒子热启动温度校准方法，其特征在于，在每次保存该SD设备当前的温度Tempold时，覆盖上一次所保存的内容。
4.根据权利要求1所述的基于原始数据和定时器的空气盒子热启动温度校准方法，其特征在于，当判断该SD设备本次为冷启动时，按SD设备运行的温度校正算法校正并显示温度值。
5.根据权利要求1所述的基于原始数据和定时器的空气盒子热启动温度校准方法，其特征在于，所述步骤(S5)中，计算获得的温度偏差Tempcal的值，若不在所述映射关系表记载的温度偏差Tempcal范围内，则按该映射关系表记载的温度偏差Tempcal范围的对应端点取值，若其在所述映射关系表记载的温度偏差Tempcal范围内且不为该映射关系表内的记载值，则将该计算获得的温度偏差Tempcal的值向下取最近值。
6.根据权利要求1～5任一项所述的基于原始数据和定时器的空气盒子热启动温度校准方法，其特征在于，所述迭代次数k与温度偏差Tempcal的映射关系表为预设，预设的数据由该SD设备的制造商根据实验数据测算获得，并写入该SD设备的存储器中固化。
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