用于温湿度传感器校准的自动采集记录系统设计

用于温湿度传感器校准的自动采集记录系统设计

朱美琴

苏州计量测试院 215000

摘要: 传统温湿度传感器在进行校准操作过程当中，经常出现读数不够准确的现象，同时各种污染的出现容易引发一系列问题。而最新设计研发的虚拟记录仪器，能够对各项数据进行自主性的采集分析，并保证温湿度较准更加的准确，有利于建立更加完善的采集分析系统。

关键词:温湿度传感器；校准；自动采集记录；系统设计

引言：

当下我国工程技术水平能力得到了全面的提升，使得温湿度测量设备在各个领域当中都展现出了一定的价值。而一体化温湿度传感器能够对温度和湿度进行充分的测量，为了保证测量的数据更加的准确，在前期需要对传感器进行校准操作。而在传统的校准操作过程当中，传感器往往是由三位数字显示而成，而输出的精密漏点是通过面板显示得出。通常情况下这种测量需要测出多个点项，每个点项之间还要间隔一定的时间，同时每操作一次都需要人工进行读取记录，而通过人工读取操作很难保证准确性，容易产生疏忽性的问题，而提出温湿度传感器校准自动采集录入系统，能够更好的规避此种问题的出现。

一、系统架构和应用原理分析

数据采集仪、精密漏点仪、计算机数据库和辅助软件系统组成了自动采集记录分析系统。对于数据采集的核心部件就是智能模块的有效运用，分别设定出了8个通信通道进行信息采集处理，其采集的精密度能够控制在0.1%以内。通常情况下，前端传感器的电流模拟信号能够转换成数字应用型号，在总线上进行高速性的传输，使得计算机串口通信含量得到进一步的增加。同时数据采集当中的智能模块数量可以通过总线方式进行不断的扩展与应用，进而能够增加采集通道数量。还有就是精密露点仪器的使用，能够保证无地址的编码处理，只需要通过一个R3R接口就可以从计算机进行串联连接，更好的解决一般计算机只有一个串口的问题。而在进一步的校准操作过程当中，计算机可以通过辅助软件程序，对于各项温度湿度传感器数据进行核对，精密露点仪器，通过信号的传输能够对采集信息进行存储保存^[1]。以下图一就是系统架构示意图。

图一 系统架构示意图

二、软件操作分析

图形设计系统是通过虚拟面板用户界面和虚拟图形设计器共同形成，在工业制造方面已经取得了较大的成效，能够完成标准的数据采集分析和设备仪器控制。本系统的有效运用能够在开发平台上对语言进行充分的编写，保证整体通信更加的全面，针对各种情况都能够完成参数的设置。

（一）串口的信息通信

本系统在操作的过程中采用Lab串口设备进行通信传输，在通信的过程中能够进一步加强函数的对接，具体实施的过程中包括各个节点的读写、串口节点读写、串口关闭节点读写，同时在返回输入节点数据的时候，能够完成串口的设置处理以及串口信息的写入与录入，同时还能够完成信息缓存情况的全面检查，如果出现异常情况能够完成串口关闭，保证其它功能不会受到任何的损坏。串口在进行读写的过程中，能够通过仪器设备完成函数的直接写入，写入的函数能够保证各项设备接收到信息指令，如果发出参数重置指令，能够将新的参数进行重新分配处理，同时还能够对各种命令进行读取与分析，如果出现错误的数据能够进行返回操作。为了能够保证串口通信相一致，并达到统一的应用效果，我们一定要保证设置比特率、数据信息位、奇偶连接码能够进行统一的校验标准，这样才有利于对各种资源进行充分的利用与分析^[2]。

（二）数据的采集分析

数据信息采集的过程中主要是通过读写函数和阅读函数来操作完成，通过相应指令的控制来完成各项参数的设定，再进一步数据读取的过程中，不需要利用底层协议的配合。露点仪再进行信息采集的过程中，通过串口进行命令的录入，命令再发出之后能够完成函数的编辑，并将函数转换成一系列数字，然后再利用字符串将各项数值进行分离处理，以此能够对数值进行充分的加算，转换完成各项数据类型，同时还能够进一步加强连接字符函数的串联，并将串联函数进行组合处理，以此完成保存汇总处理。再对数据信息进行采集分析的过程中需要建立多个输送通道，并对各项结构进行叠加性处理，以此完成各个阶段连续帧断信息的获取，保证数据信息采集更加的高效。

针对两个以上的数据采集程序，要对露点仪和数据分析仪进行分开控制，在每个指令前面都能加上一个帧用于数据的采集与分析，同时还要设置一个时间字符函数，通过这个函数能够保证衔接更加的准确。最后在一个while函数的循环之下，可以对任何函数进行充分的改写，并提出有利的循环应用条件，对于双倍信息能够实现循环性的信息采集与分析，保证整个周期更加的顺畅。而在数据的输口位置之上，加入一个控制函数，这样有利于将采集到的信息数据反馈到显示板上。

仪器在使用之前会响应一段时间，响应完成之后要进行调试处理，而在调试的过程中设备可能出现高亮度的状态，或者低亮度的状态，这样状态不利于进行数据信息的采集处理，为了保证采集更加的精确需要我们在每个串口函数的表面加入延迟编码。

（三）完成数据汇总与存储

数据将文本文件进行存储之前要将各种数据进行转换，能够以字符串的形式存在，并能够按照具体格式要求进行设定处理，然后通过连接函数进行有效的串联操作，这样能够保证读取的信息完成高速的存储，而如果需要进行文件浏览只需要按下按钮即可完成，同时还能够对每个文件进行命名，保证每个信息帧当中都不会出现任何的变量，使得每一步保存路径都更加的高效，同时还可以对每个文件进行转换处理，在信息共享利用方面取得了较大的进展。

三、结束语

在当下我国在温湿度传感器校准方面已经取得了较大的成果，但是我们的自主研发力还存在一定的不足，需要我们同更发达国家进行技术方面的不断交流与学习，以此能够增进自身的不足，保证这种设备应用能够长足的进步。

参考文献：

[1]王阳.温湿度传感器校准自动数据采集系统的设计研究[J]. 农民致富之友, 2013, 000(008):59-59.
[2]魏挺.温湿度传感器校准自动数据采集系统设计探析[J]. 农业工程, 2018, v.8；No.56(06):60-63.