CN110361042A - 一种温湿度监测装置自动计量检定方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种温湿度监测装置自动计量检定方法及系统，系统包括智能温湿度检定装置、分布式数据采集装置、标准器、传感器校准台及控制器，控制器分别与智能温湿度检定装置、分布式数据采集装置、标准器、传感器校准台连接，智能温湿度检定装置对温湿度数据进行计量检定；分布式数据采集装置实现多种传感器信号手动/自动切换采集；标准器用于定义、实现、维持或再生至少一个已知物理量值，将比对结果传递至其它测量仪器；传感器校准台用于修正传感器产生的漂移；控制器内置计量检定程序，对智能温湿度检定装置进行控制。本发明提高了计量检定的效率、规避了人工操作误差风险，为用户提供精准的计量检定服务，节省了用户使用成本。

Description

一种温湿度监测装置自动计量检定方法及系统

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，尤其涉及一种温湿度监测装置自动计量检定方法及系统。

背景技术

随着科技飞速发展，军队、军工企业、国家质量监督机构、质检机构、地方企业、科研机构对温湿度环境参数要求的重视程度也是日趋明显，但是目前各机构的热工实验室温湿度计量检定工作大部分都是依托人工判断、图像识别等方式，不可避免的存在工作效率低、识别精度低、误判概率高等一系列技术难点，而且建设成本高。

因此现有技术还有待于进一步发展。

发明内容

针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种温湿度监测装置自动计量检定方法及系统，能够解决现有技术中的各机构的热工实验室温湿度计量检定工作大部分都是依托人工判断、图像识别等方式，不可避免的存在工作效率低、识别精度低、误判概率高等一系列技术难点，而且建设成本高的技术问题。

本发明实施例的第一方面提供一种温湿度监测装置自动计量检定系统，系统包括智能温湿度检定装置、分布式数据采集装置、标准器、传感器校准台及控制器，所述控制器分别与智能温湿度检定装置、分布式数据采集装置、标准器、传感器校准台连接，所述标准器还与所述智能温湿度检定装置连接，所述传感器校准台与所述分布式数据采集装置连接，

所述智能温湿度检定装置用于对温湿度数据进行计量检定；

所述分布式数据采集装置用于实现多种传感器信号手动/自动切换采集；

所述标准器用于定义、实现、维持或再生至少一个已知物理量值，将待检定的数据根据已知物理量值比对后，将比对结果传递至其它测量仪器；

所述传感器校准台用于修正传感器产生的漂移；

所述控制器内置计量检定程序，用于对智能温湿度检定装置进行控制。

可选地，所述智能温湿度检定装置设置有第一通信模块，所述智能温湿度检定装置通过所述第一通信模块与上位机终端连接，所述智能温湿度检定装置获取上位机的控制指令。

可选地，所述系统还包括人机交互界面，所述人机交互界面与智能温湿度检定装置连接，获取人机交互界面的控制指令对智能温湿度检定装置进行控制。

可选地，所述系统还包括移动终端，所述智能温湿度检定装置通过所述第一通信模块与移动终端连接，所述智能温湿度检定装置获取移动终端的控制指令执行对应的操作。

可选地，所述分布式数据采集装置包括PLC控制器、分布式采集模块及传感器，所述PLC控制器与所述分布式采集模块连接，所述分布式采集模块与传感器连接，所述PLC控制器控制分布式采集模块进行切换，实现多种传感器信号手动/自动切换采集。

可选地，所述分布式数据采集装置还设置有第二通信模块，所述分布式数据采集装置通过第二通信模块与上位机终端连接，并将采集到的传感器信号上传至上位机终端。

可选地，所述标准器设置有第三通信模块，所述标准器通过第三通信模块与上位机终端连接，获取上位机终端的控制指令。

可选地，所述传感器校准台预置电子校准流程，通过对传感器变送电路的调整，达到修正传感器、变送电路两部分产生的漂移。

本发明实施例第二方面提供了一种基于上述温湿度监测装置自动计量检定系统的温湿度监测装置自动计量检定方法，所述方法包括：

分布式数据采集装置采集温湿度数据；

智能温湿度检定装置对温湿度数据进行计量，控制器判断计量结果是否需要校准；

若计量结果需要校准，则根据标准器对计量标准进行计量，并利用传感器校准点对传感器产生的漂移进行修正，完成校准；

通过控制器后台处理后，判读校准后的温湿度数据，并输出校准报告。

本发明实施例第三方面提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，可使得所述一个或多个处理器执行上述的温湿度监测装置自动计量检定方法。

本发明实施例提供的技术方案中，提出了一种温湿度监测装置自动计量检定方法及系统，系统包括智能温湿度检定装置、分布式数据采集装置、标准器、传感器校准台及控制器，所述控制器分别与智能温湿度检定装置、分布式数据采集装置、标准器、传感器校准台连接，所述智能温湿度检定装置用于对温湿度数据进行计量检定；所述分布式数据采集装置用于实现多种传感器信号手动/自动切换采集；所述标准器用于定义、实现、维持或再生至少一个已知物理量值，将待检定的数据根据已知物理量值比对后，将比对结果传递至其它测量仪器；所述传感器校准台用于修正传感器产生的漂移；所述控制器内置计量检定程序，用于对智能温湿度检定装置进行控制。因此相对于现有技术，本发明实施例突破了国内温湿度计量检定行业传统人工或机器人拍照的计量检定理念，提高了计量检定的效率、规避了人工操作误差风险，提供了精确的校准报告，为用户提供精准的计量检定服务的同时，节省了用户使用成本。

附图说明

图1为本发明实施例中一种温湿度监测装置自动计量检定系统的一实施例的硬件结构示意图；

图2为本发明实施例中一种温湿度监测装置自动计量检定系统的检定方法的另一实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明针对国内、军内表盘式温湿度计、机构温湿度计、电子温湿度计、温湿度传感器等温湿度监测装置的传统计量检定存在的问题，提出基于PLC、物联网+及分布式数据采集等技术的温湿度监测装置自动计量检定系统，用于对温湿度监测装置进行自动计量检定。

以下结合附图对本发明实施例进行详细的描述。

请参阅图1，图1为本发明实施例中一种温湿度监测装置自动计量检定系统的一个实施例的硬件结构示意图。检定系统用于主要是军队、军工企业、国家质量监督机构、质检机构、地方企业、科研机构的环境保障、热学计量领域的温湿度检定。如图1所示，系统10还与上位机终端20进行连接，其中系统10包括智能温湿度检定装置101、分布式数据采集装置102、标准器103、传感器校准台104及控制器105，所述控制器分别与智能温湿度检定装置、分布式数据采集装置、标准器、传感器校准台连接，所述标准器还与所述智能温湿度检定装置连接，所述传感器校准台与所述分布式数据采集装置连接；智能温湿度检定装置、分布式数据采集装置、标准器、控制器还分别与上位机终端连接；

所述智能温湿度检定装置用于对温湿度数据进行计量检定；

所述分布式数据采集装置用于实现多种传感器信号手动/自动切换采集；

所述标准器用于定义、实现、维持或再生至少一个已知物理量值，将待检定的数据根据已知物理量值比对后，将比对结果传递至其它测量仪器；

所述传感器校准台用于修正传感器产生的漂移；

所述控制器内置计量检定程序，用于对智能温湿度检定装置进行控制。

具体实施时，本发明实施例的智能温湿度检定装置采用智能温湿度检定箱，分布式数据采集装置采用分布式高精度采集模块箱，标准器采用精密露点仪，标准器定义、实现、维持或再生一个单位或一个甚至多个已知物理量值，将检定的数据根据已知物理量值比对后，将比对结果传递至其它测量仪器。因此系统包括智能温湿度检定箱、分布式高精度采集模块箱、精密露点仪(标准器)、内置计量检定程序的控制器、传感器校准台等部分。

其中控制器中的计量检定程序是按照国家温湿度计量检定规程要求，将规程内容分解，结合检定操作程序，优化程序结果，将技术要求采用先进的算法进行数字建模和模块化封装，采用工业控制原理设计检定系统软件。

通过采用PLC、人机界面等设备实现多通道数据采集，结合上位计量检定软件后台处理，智能分析判读计量检定数据，自动输出校准报告或检定结果相关报告，突破了国内温湿度计量检定行业传统人工或机器人拍照的计量检定理念，提高了计量检定的效率、规避了人工操作误差风险，提供了精确的校准报告，为用户提供精准的计量检定服务的同时，节省了用户使用成本。

进一步的实施例中，智能温湿度检定装置设置有第一通信模块，所述智能温湿度检定装置通过所述第一通信模块与上位机终端连接，所述智能温湿度检定装置获取上位机的控制指令。

具体地，智能温湿度检定箱在传统温湿度检定箱的基础上，对其控制系统进行智能化升级改造，在满足国家温湿度检定箱相关标准的基础上，改造控制系统，加装第一通信模块，通过第一通信模块实现与上位机终端的通信，实现对温湿度检定箱的远程控制。

优选地，系统还包括移动终端，所述智能温湿度检定装置通过所述第一通信模块与移动终端连接，所述智能温湿度检定装置获取移动终端的控制指令执行对应的操作。

具体地，移动终端为手机、平板等智能终端，智能温湿度检定箱通过第一通信模块与移动终端连接，接收移动终端的控制指令，执行对应的操作。

优选地，系统还包括人机交互界面，所述人机交互界面与智能温湿度检定装置连接，获取人机交互界面的控制指令对智能温湿度检定装置进行控制。

具体地，通过在智能温湿度检定箱加装第一通信模块，实现触摸屏、移动终端、上位电脑可同步对温湿度检定箱进行本地、远程控制，并提供标准的开放式程序接口，在实现功能的同时，实现产品的标准化。

优选地，分布式数据采集装置包括PLC控制器、分布式采集模块及传感器，所述PLC控制器与所述分布式采集模块连接，所述分布式采集模块与传感器连接，所述PLC控制器控制分布式采集模块进行切换，实现多种传感器信号手动/自动切换采集。PLC控制系统，Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器，专为工业生产设计的一种数字运算操作的电子装置，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。

进一步地，分布式数据采集装置还设置有第二通信模块，所述分布式数据采集装置通过第二通信模块与上位机终端连接，并将采集到的传感器信号上传至上位机终端。

具体地，分布式高精度数据采集模块箱，采用以PLC为主体的分布式采集模块，配套保护电路、选通电路及切换电路，可实现多种传感器信手动/自动切换采集，并通过第二通信模块上传至上位机终端。

进一步地，标准器设置有第三通信模块，所述标准器通过第三通信模块与上位机终端连接，获取上位机终端的控制指令。

具体实施时，精密露点仪作为计量标准器使用，可在通风干湿表、精密露点仪等符合用户使用要求的标准器间选择，但是标准器必须要具备通信接口，因此设置有第三通信模块，第三通信模块提供标准通信协议，支持与上位机终端实现通信。

进一步地，传感器校准台预置电子校准流程，通过对传感器变送电路的调整，达到修正传感器、变送电路两部分产生的漂移。

具体实施时，根据不同厂家的温湿度传感器，预置电子校准流程，通过对传感器变送电路的调整，达到修正传感器、变送电路两部分产生的漂移的目的，实现温湿度传感器在可控范围内的校准。

由以上实施例可知，本发明提供了一种基于上述温湿度监测装置自动计量检定系统，该系统具有以下技术好处：

采用分布式数据采集理念，突破了传统计量检定理念，规避了人为干预的可能，且大大提高了检定效率；

采用数字建模和模式识别算法，从数据层分析解决问题，规避了拍照与图像识别带来的识别误差较大、投入成本高、设备放置位置要求严格等不利因素带来的风险隐患，既达到了计量效果，还增加了推广运用的可行性；

可移植性强，根据用户需求不同，更换温湿度检定箱为其他环境试验箱，同步调整分布式高精度数据采集模块箱的信号格式及计量检定软件检定类型，可快速完成热电偶、热电阻的计量检定，这点是传统温湿度计量检定装置或系统所不能达到的。

请参阅图2，图2为本发明实施例中一种基于上述温湿度监测装置自动计量检定系统的检定方法的一个实施例的流程示意图。所述分布式数据采集装置包括传感器，图2所示，包括：

步骤S100、分布式数据采集装置采集温湿度数据；

步骤S200、智能温湿度检定装置对温湿度数据进行计量，控制器判断计量结果是否需要校准，若是，则执行步骤S300，若否，则执行步骤S400；

步骤S300、根据标准器对计量标准进行计量，并利用传感器校准点对传感器产生的漂移进行修正，完成校准；

步骤S400、通过控制器后台处理后，判读校准后的温湿度数据，并输出校准报告。

具体地，本发明实施例的智能温湿度检定装置采用智能温湿度检定箱，分布式数据采集装置采用分布式高精度采集模块箱，标准器采用精密露点仪，因此系统包括智能温湿度检定箱、分布式高精度采集模块箱、精密露点仪(标准器)、内置计量检定程序的控制器、传感器校准台等部分。

其中控制器中的计量检定程序是按照国家温湿度计量检定规程要求，将规程内容分解，结合检定操作程序，优化程序结果，将技术要求采用先进的算法进行数字建模和模块化封装，采用工业控制原理设计检定系统软件。

通过采用PLC、人机界面等设备实现多通道数据采集，结合上位计量检定软件后台处理，智能分析判读计量检定数据，自动输出校准报告或检定结果相关报告，突破了国内温湿度计量检定行业传统人工或机器人拍照的计量检定理念，提高了计量检定的效率、规避了人工操作误差风险，提供了精确的校准报告，为用户提供精准的计量检定服务的同时，节省了用户使用成本。

本发明实施例提供了一种非易失性计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如，执行以上描述的图2中的方法步骤S100至步骤S400。

作为示例，非易失性存储介质能够包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦ROM(EEPROM)或闪速存储器。易失性存储器能够包括作为外部高速缓存存储器的随机存取存储器(RAM)。通过说明并非限制，RAM可以以诸如同步RAM(SRAM)、动态RAM、(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDR SDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、Synchlink DRAM(SLDRAM)以及直接Rambus(兰巴斯)RAM(DRRAM)之类的许多形式得到。本文中所描述的操作环境的所公开的存储器组件或存储器旨在包括这些和/或任何其他适合类型的存储器中的一个或多个。

以除了其他之外，诸如"能够'、"能"、"可能"或"可以"之类的条件语言除非另外具体地陈述或者在如所使用的上下文内以其他方式理解，否则一般地旨在传达特定实施方式能包括(然而其他实施方式不包括)特定特征、元件和/或操作。因此，这样的条件语言一般地不旨在暗示特征、元件和/或操作对于一个或多个实施方式无论如何都是需要的或者一个或多个实施方式必须包括用于在有或没有学生输入或提示的情况下判定这些特征、元件和/或操作是否被包括或者将在任何特定实施方式中被执行的逻辑。

已经在本文中在本说明书和附图中描述的内容包括能够提供温湿度监测装置自动计量检定方法及控制系统的示例。当然，不能够出于描述本公开的各种特征的目的来描述元件和/或方法的每个可以想象的组合，但是可以认识到，所公开的特征的许多另外的组合和置换是可能的。因此，显而易见的是，在不脱离本公开的范围或精神的情况下能够对本公开做出各种修改。此外，或在替代方案中，本公开的其他实施例从对本说明书和附图的考虑以及如本文中所呈现的本公开的实践中可能是显而易见的。意图是，本说明书和附图中所提出的示例在所有方面被认为是说明性的而非限制性的。尽管在本文中采用了特定术语，但是它们在通用和描述性意义上被使用并且不用于限制的目的。

Claims (10)

1.一种温湿度监测装置自动计量检定系统，其特征在于，包括智能温湿度检定装置、分布式数据采集装置、标准器、传感器校准台及控制器，所述控制器分别与智能温湿度检定装置、分布式数据采集装置、标准器、传感器校准台连接，所述标准器还与所述智能温湿度检定装置连接，所述传感器校准台与所述分布式数据采集装置连接，

所述智能温湿度检定装置用于对温湿度数据进行计量检定；

所述分布式数据采集装置用于实现多种传感器信号手动/自动切换采集；

所述标准器用于定义、实现、维持或再生至少一个已知物理量值，将待检定的数据根据已知物理量值比对后，将比对结果传递至其它测量仪器；

所述传感器校准台用于修正传感器产生的漂移；

所述控制器内置计量检定程序，用于对智能温湿度检定装置进行控制。

2.根据权利要求1所述的温湿度监测装置自动计量检定系统，其特征在于，所述智能温湿度检定装置设置有第一通信模块，所述智能温湿度检定装置通过所述第一通信模块与上位机终端连接，所述智能温湿度检定装置获取上位机的控制指令。

3.根据权利要求1所述的温湿度监测装置自动计量检定系统，其特征在于，所述系统还包括人机交互界面，所述人机交互界面与智能温湿度检定装置连接，获取人机交互界面的控制指令对智能温湿度检定装置进行控制。

4.根据权利要求1所述的温湿度监测装置自动计量检定系统，其特征在于，所述系统还包括移动终端，所述智能温湿度检定装置通过所述第一通信模块与移动终端连接，所述智能温湿度检定装置获取移动终端的控制指令执行对应的操作。

5.根据权利要求1所述的温湿度监测装置自动计量检定系统，其特征在于，所述分布式数据采集装置包括PLC控制器、分布式采集模块及传感器，所述PLC控制器与所述分布式采集模块连接，所述分布式采集模块与传感器连接，所述PLC控制器控制分布式采集模块进行切换，实现多种传感器信号手动/自动切换采集。

6.根据权利要求5所述的温湿度监测装置自动计量检定系统，其特征在于，所述分布式数据采集装置还设置有第二通信模块，所述分布式数据采集装置通过第二通信模块与上位机终端连接，并将采集到的传感器信号上传至上位机终端。

7.根据权利要求1所述的温湿度监测装置自动计量检定系统，其特征在于，所述标准器设置有第三通信模块，所述标准器通过第三通信模块与上位机终端连接，获取上位机终端的控制指令。

8.根据权利要1所述的温湿度监测装置自动计量检定系统，其特征在于，所述传感器校准台预置电子校准流程，通过对传感器变送电路的调整，达到修正传感器、变送电路两部分产生的漂移。

9.一种根据权利要求1所述的温湿度监测装置自动计量检定系统的检定方法，其特征在于，所述方法包括：

分布式数据采集装置采集温湿度数据；

智能温湿度检定装置对温湿度数据进行计量，控制器判断计量结果是否需要校准；

若计量结果需要校准，则根据标准器对计量标准进行计量，并利用传感器校准点对传感器产生的漂移进行修正，完成校准；

通过控制器后台处理后，判读校准后的温湿度数据，并输出校准报告。

10.一种非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，可使得所述一个或多个处理器执行权利要求9所述的温湿度监测装置自动计量检定系统的检定方法。