[發(fā)明專利]一種環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備校準(zhǔn)用遠(yuǎn)程溫濕度測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810164265.3
• 申請(qǐng)日: 2018-02-27
• 公開（公告）號(hào): CN110196075B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊智淳;凌彥萃;吳志群;孫力;陳旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02;G01D18/00
• 代理公司: 上海德禾翰通律師事務(wù)所 31319
• 代理人: 夏思秋

1.一種環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫濕度遠(yuǎn)程測(cè)試方法，其特征在于，采用環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫濕度遠(yuǎn)程測(cè)試系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：至少一個(gè)帶有數(shù)據(jù)發(fā)送功能的溫濕度傳感器節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)及云端服務(wù)器；其中，

所述溫濕度傳感器節(jié)點(diǎn)間、所述溫濕度傳感器節(jié)點(diǎn)與所述數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)間采用ANTWireless技術(shù)自動(dòng)組網(wǎng)；所述數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)與所述云端服務(wù)器間采用無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)連接；

所述溫濕度傳感器節(jié)點(diǎn)與所述數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)具有溫濕度數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程自校功能，通過自身模擬電信號(hào)輸入及常溫常濕環(huán)境下同區(qū)域溫濕度傳感器數(shù)據(jù)比對(duì)，判斷環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫濕度遠(yuǎn)程測(cè)試系統(tǒng)的可靠性；

所述溫濕度傳感器節(jié)點(diǎn)包括熱電偶接口、熱電阻接口、溫濕度傳感器接口、信號(hào)收發(fā)及定位模塊、控制模塊、溫濕度自校模塊、電源及充電模塊；所述熱電偶接口、熱電阻接口、溫濕度傳感器接口、信號(hào)收發(fā)及定位模塊、溫濕度自校模塊與所述控制模塊連接；所述電源及充電模塊向所述信號(hào)收發(fā)及定位模塊、控制模塊供電；所述熱電偶接口采用兩線制形式，包括公母插口、螺紋固定、接電柱插口形式，能適應(yīng)T型、E型、K型的熱電偶；所述熱電阻接口采用四線制形式，包括公母插口、螺紋固定、接電柱插口形式，能適應(yīng)Pt100、Cu100、Pt50線型的熱電阻；

所述數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)包括通過電路相互連接的信號(hào)溫濕度探頭模塊、控制模塊、內(nèi)存模塊、電源及充電模塊、溫濕度自校模塊、監(jiān)控模塊、指示屏及語(yǔ)音模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊、2個(gè)信號(hào)收發(fā)及定位模塊；所述溫濕度探頭模塊為溫濕度傳感器，用于在自校過程中提供精確的溫濕度數(shù)據(jù)，同時(shí)在測(cè)試過程中記錄實(shí)時(shí)環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)；

所述云端服務(wù)器包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、網(wǎng)絡(luò)安全模塊、任務(wù)接收模塊、任務(wù)下達(dá)模塊、實(shí)時(shí)觀測(cè)模塊、證書出具模塊；所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊采用電路連接；所述網(wǎng)絡(luò)安全模塊、任務(wù)接收模塊、任務(wù)下達(dá)模塊、實(shí)時(shí)觀測(cè)模塊、證書出具模塊采用軟件連接；

檢測(cè)人員通過所述系統(tǒng)可設(shè)置傳感器種類及使用的線型，所述系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行溫度補(bǔ)償；

檢測(cè)人員通過所述帶有數(shù)據(jù)發(fā)送功能的溫濕度傳感器節(jié)點(diǎn)，通過測(cè)量主節(jié)點(diǎn)和其他節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)強(qiáng)度關(guān)系，建立模型，計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的位置；或通過三點(diǎn)法確定其他各測(cè)試點(diǎn)的位置，通過ANT Wireless網(wǎng)絡(luò)信號(hào)發(fā)射回收的時(shí)間差，建立模型，確定各點(diǎn)離開中心位置溫濕度傳感器節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)的距離，從而完成各測(cè)試點(diǎn)模擬位置的確定，生成溫濕度傳感器布點(diǎn)位置圖，并記錄于檢測(cè)報(bào)告中，檢測(cè)人員可直接讀取各位置在測(cè)試過程中的溫濕度變化情況；

檢測(cè)人員通過電腦或手機(jī)的瀏覽器可直接讀取所述系統(tǒng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)檢測(cè)；所述系統(tǒng)可直接計(jì)算導(dǎo)出相應(yīng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，生成檢測(cè)報(bào)告；

所述遠(yuǎn)程測(cè)試方法包括以下步驟：

接收客戶的檢測(cè)任務(wù)后，根據(jù)設(shè)備的溫度范圍及環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的容積，確定選用傳感器的類型和溫濕度傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量，組成環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫濕度遠(yuǎn)程測(cè)試系統(tǒng)；

客戶根據(jù)數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)上的指示屏及語(yǔ)音模塊對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作測(cè)試，開啟環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫濕度遠(yuǎn)程測(cè)試系統(tǒng)，各節(jié)點(diǎn)與數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)自動(dòng)組網(wǎng)；

通過各自自校模塊對(duì)設(shè)備進(jìn)行自校，采用標(biāo)準(zhǔn)電壓輸入法，通過模擬電信號(hào)形式逐級(jí)輸入數(shù)字信號(hào)，將模擬溫濕度數(shù)值返回給控制終端并發(fā)送至數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)，上傳云端服務(wù)器；

控制模塊接收到溫濕度環(huán)境自校指令后，將帶有數(shù)據(jù)發(fā)送功能的溫濕度傳感器節(jié)點(diǎn)與數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)置于常溫常濕環(huán)境下相近區(qū)域，溫濕度自校模塊接通熱電偶接口、熱電阻接口、溫濕度傳感器接口的傳感器數(shù)據(jù)，將采集到溫濕度數(shù)值返回給控制終端并發(fā)送至數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)，上傳云端服務(wù)器；

遠(yuǎn)程查看各溫濕度傳感器節(jié)點(diǎn)的溫濕度數(shù)據(jù)是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫濕度遠(yuǎn)程測(cè)試系統(tǒng)在運(yùn)輸過程中的準(zhǔn)確性，若自校未通過，直接運(yùn)回測(cè)試系統(tǒng)；自校通過后，將環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫濕度遠(yuǎn)程測(cè)試系統(tǒng)帶有數(shù)據(jù)發(fā)送功能的溫濕度傳感器節(jié)點(diǎn)放入環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備中，確定中心測(cè)試點(diǎn)的編號(hào)，并在該節(jié)點(diǎn)上按鈕選擇為中心測(cè)試點(diǎn)；

所述控制模塊接收到溫濕度模擬信號(hào)自校指令后，所述溫濕度自校模塊切斷熱電偶接口、熱電阻接口、溫濕度傳感器接口的傳感器數(shù)據(jù)，通過模擬電信號(hào)形式逐級(jí)輸出數(shù)字信號(hào)，將模擬溫濕度數(shù)值返回給控制終端并發(fā)送至數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)，上傳云端服務(wù)器，檢測(cè)工程師遠(yuǎn)程查看各溫濕度傳感器節(jié)點(diǎn)的溫濕度數(shù)據(jù)是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；

遠(yuǎn)程設(shè)定測(cè)試參數(shù)后，通過數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)上的監(jiān)控模塊，拍攝并識(shí)別環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的出廠銘牌信息，而后將數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)置于環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的艙門外，監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)拍攝記錄測(cè)試過程；

通過溫濕度傳感器節(jié)點(diǎn)的中心節(jié)點(diǎn)及數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)上的兩個(gè)不同位置的定位模塊，可以確定其他各節(jié)點(diǎn)的位置，記錄于檢測(cè)報(bào)告中，并開始記錄數(shù)據(jù)；中心測(cè)試點(diǎn)根據(jù)溫度或濕度變化，判斷環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備達(dá)到穩(wěn)定工作環(huán)境，可以開始數(shù)據(jù)記錄；測(cè)試開始后，中心測(cè)試點(diǎn)每隔5秒記錄測(cè)試數(shù)據(jù)，中心測(cè)試點(diǎn)記錄的溫度或濕度數(shù)據(jù)依次記為t₁、t₂、t₃、……、t_n；每五組溫度或濕度數(shù)據(jù)的平均值記為T₁、T₂、T₃、……、T_n，即

在溫度或濕度的上升過程中，若T_n≤T_n-1，則進(jìn)入下一步判斷；將溫度或濕度的每次波動(dòng)的最大值t_max1、t_max2、t_max3、……、t_maxn和最小值t_min1、t_min2、t_min3、……、t_minn相減，得到Δt_i＝t_maxi-t_mini,ΔT_i＝t_max(i+1)-t_mini；當(dāng)滿足下列四個(gè)不等式中的至少三個(gè)不等式時(shí)，Δt_i-1≤Δt_i、ΔT_i-1≤ΔT_i、Δt_i≤ΔT_i-1、ΔT_i≤Δt_i，認(rèn)為環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備達(dá)到當(dāng)前設(shè)定溫度或濕度穩(wěn)定狀態(tài)，喚醒其他帶有數(shù)據(jù)發(fā)送功能的溫濕度傳感器節(jié)點(diǎn)，開始溫濕度檢測(cè)；

在溫度或濕度的下降過程中，若T_n≥T_n-1，則進(jìn)入下一步判斷；將溫度或濕度的每次波動(dòng)的最大值t_max1、t_max2、t_max3、……、t_maxn和最小值t_min1、t_min2、t_min3、……、t_minn相減，得到Δt_i＝t_maxi-t_mini,ΔT_i＝t_max(i+1)-t_mini；當(dāng)滿足下列四個(gè)不等式中的至少三個(gè)不等式時(shí)，Δt_i-1≥Δt_i、ΔT_i-1≥ΔT_i、Δt_i≥ΔT_i-1、ΔT_i≥Δt_i，認(rèn)為環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備達(dá)到當(dāng)前設(shè)定溫度或濕度穩(wěn)定狀態(tài)，喚醒其他帶有數(shù)據(jù)發(fā)送功能的溫濕度傳感器節(jié)點(diǎn)，開始溫濕度檢測(cè)；

數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存入數(shù)據(jù)接收模塊中，并上傳云端服務(wù)器，通過云端服務(wù)器客戶終端及檢定員終端可實(shí)時(shí)觀測(cè)測(cè)試過程；

測(cè)試結(jié)束后，系統(tǒng)再次進(jìn)行自校，并運(yùn)回測(cè)試系統(tǒng)，通過標(biāo)準(zhǔn)器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，通過校準(zhǔn)后，確定檢測(cè)規(guī)程后，選取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，出具檢測(cè)報(bào)告。