一種基于動態(tài)補償?shù)睦滏溛锪鳉怏w傳感裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及冷鏈物流氣體監(jiān)測技術領域，尤其涉及一種基于動態(tài)補償?shù)睦滏?物流氣體傳感裝置。
【背景技術】
[0002] 目前，在果蔬冷鏈物流領域，需要實時采集各種環(huán)境參數(shù)，從而根據(jù)環(huán)境中的變化 調整保鮮手段，多源氣體參數(shù)在線監(jiān)測準確性已經(jīng)成為重要的研宄趨勢與關注焦點。其中， 傳感器測試的準確性對氣體成分參數(shù)的監(jiān)測起著決定性的作用，而提高傳感器的性能指標 關鍵在于提高其動態(tài)特性。因此，需要設計一種基于動態(tài)補償?shù)睦滏溛锪鳉怏w實時傳感裝 置，減小測試的動態(tài)誤差。
[0003] 然而，現(xiàn)有的用于冷鏈物流的環(huán)境監(jiān)測儀所受限制較多，難以滿足上述要求。一方 面監(jiān)測功能單一，監(jiān)測數(shù)目有限；另一方面動態(tài)誤差比較大，容易受到干擾，并且由于通信 方式的限制，監(jiān)測儀不能實時記錄和分析數(shù)據(jù)。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型所要解決的技術問題是如何提供一基于動態(tài)補償?shù)睦滏溛锪鳉怏w傳 感裝置，能夠提高氣體傳感器的動態(tài)特性，減小測試系統(tǒng)的動態(tài)誤差，提高冷鏈物流監(jiān)控的 效率、精度和穩(wěn)定性的關鍵問題。
[0005] 為此目的，本實用新型提出了 一種基于動態(tài)補償?shù)睦滏溛锪鳉怏w的傳感裝置， 包括：氣體傳感模塊、單片機控制模塊、供電模塊和無線傳輸模塊；所述氣體傳感模塊包括 C02傳感器、02傳感器和S02傳感器，所述單片機控制模塊包括A/D轉換電路、動態(tài)補償電 路，其特征在于，所述單片機控制模塊分別連接所述30 2傳感器、0 2傳感器和C0 2傳感器，所 述A/D轉換電路將模擬信號轉換為數(shù)字信號，所述動態(tài)補償電路通過縮短傳感器動態(tài)調節(jié) 時間和抑制超調，拓寬傳感器的工作頻帶；
[0006] 所述單片機控制模塊將所述氣體傳感模塊的信息通過A/D轉換電路采集，并通過 所述無線傳輸模塊發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0007] 進一步地，所述傳感裝置還包括：直插CR2032紐扣電池，用于對所述傳感裝置進 行供電。
[0008] 進一步地，所述無線傳輸模塊為433短距離無線通信模塊和/或GSM/GPRS無線通 信模塊。
[0009] 本實用新型公開一種基于動態(tài)補償?shù)睦滏溛锪鳉怏w傳感裝置，有效縮短傳感器動 態(tài)調節(jié)時間和抑制超調，拓寬傳感器的工作頻帶，減小測試的動態(tài)誤差，提高氣體傳感器的 動態(tài)特性，提高冷鏈物流過程中氣體傳感器的監(jiān)測效率，提高傳感器的精度，提高了多源氣 體參數(shù)在線監(jiān)測時的無線傳輸效率及其魯棒性。
【附圖說明】
[0010] 通過參考附圖會更加清楚的理解本實用新型的特征和優(yōu)點，附圖是示意性的而不 應理解為對本實用新型進行任何限制，在附圖中：
[0011] 圖1示出了本實用新型實施例中的一種基于動態(tài)補償?shù)睦滏溛锪鳉怏w傳感裝置 的結構框圖；
[0012] 圖2示出了本實用新型實施例中的一種基于動態(tài)補償?shù)睦滏溛锪鳉怏w傳感裝置 的硬件電路示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 下面將結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細描述。
[0014] 為了更好的理解與應用本實用新型提出的一種基于動態(tài)補償?shù)睦滏溛锪鳉怏w傳 感裝置，以如下附圖示例進行詳細說明。
[0015] 如圖1所示，本實用新型提供了一種基于動態(tài)補償?shù)睦滏溛锪鳉怏w傳感裝置，包 括：氣體傳感模塊、單片機控制模塊、供電模塊和無線傳輸模塊。其中，無線傳輸模塊為433 短距離無線通信模塊和/或GSM/GPRS無線通信模塊。由此，提高了無線傳輸模塊的多樣性 與多選擇性。
[0016] 具體地，氣體傳感模塊包括C02傳感器、02傳感器和S02傳感器；單片機控制模塊 包括A/D轉換電路、動態(tài)補償電路。其中，動態(tài)補償電路建立方法具體為：
[0017] 步驟S1 :對氣體傳感器輸入信號x (k)，獲取傳感數(shù)據(jù)y (k)。
[0018] 步驟S2 :構造動態(tài)補償模型：
[0019] A (z_1) y (k) = B (z_1) x (k) +v (k)
[0020] A (z-1) = l+a1z-1+a2z-2+...+a nz-n，B (z-1) = b1z-1+b2z-2+...+bnz -n
[0021] 其中，x(k)和y(k)分別為模型輸入和輸出變量：v(k)是均值為零、方差為^〗不相 關隨機噪聲。
[0022] 步驟S3 :對傳感數(shù)據(jù)y進行歸一化：
[0023]
【主權項】
1. 一種基于動態(tài)補償?shù)睦滏溛锪鳉怏w傳感裝置，包括：氣體傳感模塊、單片機控制模 塊、供電模塊和無線傳輸模塊；所述氣體傳感模塊包括C02傳感器、02傳感器和S02傳感 器，所述單片機控制模塊包括A/D轉換電路、動態(tài)補償電路，其特征在于，所述單片機控制 模塊分別連接所述302傳感器、0 2傳感器和CO2傳感器，所述A/D轉換電路將模擬信號轉換 為數(shù)字信號，所述動態(tài)補償電路通過縮短傳感器動態(tài)調節(jié)時間和抑制超調，拓寬傳感器的 工作頻帶； 所述單片機控制模塊將所述氣體傳感模塊的信息通過A/D轉換電路采集，并通過所述 無線傳輸模塊發(fā)送數(shù)據(jù)。
2. 如權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括：直插CR2032紐扣電池，用于對所述 傳感裝置進行供電。
3. 如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述無線傳輸模塊為433短距離無線通信模 塊和/或GSM/GPRS無線通信模塊。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于動態(tài)補償?shù)睦滏溛锪鳉怏w傳感裝置，包括：氣體傳感模塊、單片機控制模塊、供電模塊和無線傳輸模塊；所述氣體傳感模塊包括CO2傳感器、O2傳感器和SO2傳感器；所述單片機控制模塊包括A/D轉換電路、動態(tài)補償電路，其特征在于，所述動態(tài)補償電路通過縮短傳感器動態(tài)調節(jié)時間和抑制超調，拓寬傳感器的工作頻帶。本實用新型技術方案能夠有效地完成對冷鏈物流過程中的環(huán)境參數(shù)遠程實時監(jiān)控，減小了氣體傳感器動態(tài)響應誤差，能夠實現(xiàn)實時無線傳輸?shù)墓δ?，提高了氣體傳感信號監(jiān)測效率、準確性、實時性及其魯棒性。
【IPC分類】G05B19-042
【公開號】CN204536803
【申請?zhí)枴緾N201520084565
【發(fā)明人】張小栓, 王想, 肖新清, 朱志強, 陳恩修, 張攀先
【申請人】中國農(nóng)業(yè)大學
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年2月5日