CN203313413U - 面向物联网的传感器可靠性检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及计算机网络领域，具体涉及物联网传感器领域。面向物联网的传感器可靠性检测系统，包括一微型处理器系统，微型处理器系统连接一显示终端，还包括传感器对比试验板卡、主机板卡、无线通信模块，以及按键系统；微型处理器系统、无线通信模块设置在主机板卡上，微型处理器系统连接按键系统的按键选择电路；传感器对比试验板卡上设有一标定传感器，和一无线通信模块，通过无线通信模块与主机板卡进行无线连接。实现了电路的简化，从而降低了成本；同时实现了数据的无线传输，免去了现场布线，降低了人力物力以及材料的使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及计算机网络领域，具体涉及物联网传感器领域。
背景技术
面向物联网应用的传感器成为了一个巨大的市场，而在面向物联网的传感器可靠性检测市场潜力巨大，传感器生产厂商的状况也会因此提升。本系统旨在为企业提供低成本的传感器校正方案。它具有温度湿度计量、实时监测、无线通信、LCD显示处理结果等功能。
由于在传统的传感器生产领域中，传感器不能得到校正，导致精度下降，从而整套电子系统的运作质量下降。面向物联网的传感器可靠性检测系统是全电子式系统，带有硬件时钟和完备的通信接口。系统自动采集、无线通信、终端显示等功能，具有高可靠性、便携性等特点，为实现分布式传感器校正奠定基础。
目前对传感器校正的方法如下：
(1)硬件补偿法
硬件电路补偿是基于电压源可变来实现传感器特性的线性化，即在传感器的测量电路中采用一些特定的电子线路进行非线性补偿。多年来，许多学者和研究人员己经在传感器本身设计、电路环节设计以及非线性校正器设计等硬件方面进行了长期的工作，基本达到了技术极限，但传感器仍然存在严重不足的方面，如:时间(频率)响应特性差，输入一输出特性存在非线性漂移，准确度低。
(2)软件方法
软件方法包括查表法，曲线拟合法。
查表法是一种分段线性插值法。它是根据精度要求对反非线性曲线进行分段，用若干段折线逼近曲线，将折点坐标值存入数据表中。分段线性插值的方法只能在给出的数据点最佳地拟合出函数值，而在给定的数据点间的函数输出会有较大的误差，而在实际应用中，需要占用较多的存储单元和计算机查表及运算时间。
曲线拟合法是采用n次多项式来逼近反非线性曲线，该多项式方程的各个系数由最小二乘法确定。曲线拟合法是以一条光滑的曲线去逼近校准数据，这就要求首先根据实验数据选择合适的拟合函数，由于数据的多样性，很难找出一个完全符合数据变化规律的函数形式。
同时在传统的校正模型中需要对现场进行布线，在材料以及人力物力的使用上不能得到优化。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种面向物联网的传感器可靠性检测系统，以解决上述技术问题。
本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
面向物联网的传感器可靠性检测系统，包括一微型处理器系统，所述微型处理器系统连接一显示终端，其特征在于，还包括传感器对比试验板卡、主机板卡、无线通信模块，以及按键系统；
所述微型处理器系统、无线通信模块设置在所述主机板卡上，所述微型处理器系统连接所述按键系统的按键选择电路；
所述传感器对比试验板卡上设有一标定传感器，和一无线通信模块，通过无线通信模块与主机板卡进行无线连接。
所述标定传感器为一湿度传感器。
所述标定传感器为一温度传感器。
所述传感器对比试验板卡采用一无线温度传感器。
所述传感器对比试验板卡采用一无线湿度传感器。
作为优选，温度信号采集采用DHT11作为标定传感器，NTC 47D-15作为对比传感器。保证了采集温度信号的实时性。
作为优选，湿度信号采集采用DHT11作为标定传感器，HS1101作为对比传感器。保证了采集湿度信号的实时性。
作为优选，主机和对比试验板卡系统中的微控器芯片则采用STC12C5A60S2。保证了系统工作的稳定性和精确性。
作为优选，无线通信模块采用NRF24L01。保证了无线通讯的精确。
作为优选，显示终端采用NOKIA 5110 LCD显示器。保证了各项所需数据的完全显示。
作为优选，按键选择电路分别为A按键，B按键对应于显示温度，湿度。有利于任务分配的明确性。
有益效果：
本实用新型采用上述技术方案提供一种面向物联网的传感器可靠性检测系统，实现了电路的简化，从而降低了成本；同时实现了数据的无线传输，免去了现场布线，降低了人力物力以及材料的使用；将嵌入式系统应用于传感器校正规避了硬件补偿法面临的硬件电路设计困难的难题；通过该系统，也解决了传统软件方法的不足。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。
参照图1，面向物联网的传感器可靠性检测系统，包括一微型处理器系统，微型处理器系统连接一显示终端11，还包括传感器对比试验板卡2、主机板卡1、无线通信模块，以及按键系统12。微型处理器系统、无线通信模块设置在主机板卡1上，微型处理器系统连接按键系统12的按键选择电路；传感器对比试验板卡2上设有一标定传感器，和一无线通信模块，通过无线通信模块与主机板卡1进行无线连接。
标定传感器为一湿度传感器，或者标定传感器为一温度传感器。优选为：传感器对比试验板卡2采用一无线温度传感器，或传感器对比试验板卡2采用一无线湿度传感器。
作为优选，温度信号采集采用DHT11作为标定传感器，NTC47D-15作为对比传感器。保证了采集温度信号的实时性。
作为优选，湿度信号采集采用DHT11作为标定传感器，HS1101作为对比传感器。保证了采集湿度信号的实时性。
作为优选，主机和对比试验板卡系统中的微控器芯片则采用STC12C5A60S2。保证了系统工作的稳定性和精确性。
作为优选，无线通信模块采用NRF24L01。保证了无线通讯的精确。
作为优选，显示终端11采用NOKIA5110LCD显示器。保证了各项所需数据的完全显示。
作为优选，按键选择电路分别为A按键，B按键对应于显示温度，湿度。有利于任务分配的明确性。
本实用新型采用上述技术方案提供一种面向物联网的传感器可靠性检测系统，实现了电路的简化，从而降低了成本；同时实现了数据的无线传输，免去了现场布线，降低了人力物力以及材料的使用；将嵌入式系统应用于传感器校正规避了硬件补偿法面临的硬件电路设计困难的难题；通过该系统，也解决了传统软件方法的不足。
本实用新型专利的实施包括：温度传感器对比；湿度传感器对比；无线通讯模块；LCD显示模块。
在温度传感器对比中，考虑利用“对比试验”来比较待对比传感器和标定传感器，用以实现对待检测传感器性能说明。标定传感器是指在技术上面已经是成熟的，并且满足工业标准的。在“对比试验”中，对比传感器模块和标定传感器模块对同一个信号进行检测。由于信号是缓变的，并且两者对信号的检测相隔时间很短，所以近似的看成是在同一环境下，对同一信号的检测。检测一次之后，就把测试数据存储在STC12C5A60S2单片机中，检测过程是一直在进行的。
在湿度传感器对比中，考虑利用“对比试验”来比较待对比传感器和标定传感器，用以实现对待检测传感器性能说明。在“对比试验”中，对比传感器模块和标定传感器模块对湿度信号进行检测。并且可以近似的看成是在同一环境下，对同一信号的检测。检测一次之后，就把测试数据存储在STC12C5A60S2单片机中，检测过程是一直在进行的。
以上是在温度、湿度对比试验板卡中的流程，而在整个系统中上述是作为“从机”而存在的，相对应的存在“主机”。在这个由从节点和主节点构成的无线网络中，每个设备是有自己本身的ID号，假如温度对比的ID号，设置成A，而湿度对比设置成B。作为从机，需要“听从”主机的“命令”。处理器按照一定的算法，通过“命令”来调度从机传输数据的顺序。在本实用新型专利中是在主机系统上，集成了按键选择功能。按键A对应的是温度对比试验，按键B对应的是湿度对比试验。
以上就是基于数据采集板和处理器上集成的无线传输模块实现的。数据采集板通过无线传输模块接收“命令”，发送测试数据给处理器；处理器通过无线传输模块发送“命令”，接收测试数据。
在接收对比试验的数据之后，在处理器中要对测试数据进行处理，并显示结果。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.面向物联网的传感器可靠性检测系统，包括一微型处理器系统，所述微型处理器系统连接一显示终端，其特征在于，还包括传感器对比试验板卡、主机板卡、无线通信模块，以及按键系统；
所述微型处理器系统、无线通信模块设置在所述主机板卡上，所述微型处理器系统连接所述按键系统的按键选择电路；
所述传感器对比试验板卡上设有一标定传感器，和一无线通信模块，通过无线通信模块与主机板卡进行无线连接。
2.根据权利要求1所述的面向物联网的传感器可靠性检测系统，其特征在于：所述标定传感器为一湿度传感器。
3.根据权利要求1所述的面向物联网的传感器可靠性检测系统，其特征在于：所述标定传感器为一温度传感器。
4.根据权利要求1所述的面向物联网的传感器可靠性检测系统，其特征在于：所述传感器对比试验板卡采用一无线温度传感器。
5.根据权利要求1所述的面向物联网的传感器可靠性检测系统，其特征在于：所述传感器对比试验板卡采用一无线湿度传感器。
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| CN2013201982450U CN203313413U (zh) | 2013-04-18 | 2013-04-18 | 面向物联网的传感器可靠性检测系统 |
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Publications (1)
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| CN203313413U true CN203313413U (zh) | 2013-11-27 |
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| CN (1) | CN203313413U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103986627A (zh) * | 2014-06-03 | 2014-08-13 | 中兴长天信息技术(北京)有限公司 | 物联网检测系统 |
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2013
- 2013-04-18 CN CN2013201982450U patent/CN203313413U/zh not_active Expired - Fee Related
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