一种基于无线通信技术高自身传感器精度的仪表装置的制作方法

    专利2025-03-05  28


    本发明涉及智能仪表,具体涉及一种基于无线通信技术高自身传感器精度的仪表装置。


    背景技术:

    1、智能仪表是以微型计算机为主体,将计算机技术和检测技术有机结合形成的智慧仪表,一般是用在现场总线系统中。这种仪表内部嵌入的有通讯模块和控制模块,可以完成数据采集,数据处理和数据通讯功能。随着微电子技术和计算机技术的不断发展,引起了仪表结构的根本性变革,在测量过程自动化、测量数据处理及功能多样化方面与传统仪表的常规测量电路相比较,取得了巨大进展。智能仪表不仅能解决传统仪表不易或不能解决的问题,还能简化仪表电路,提高仪表的可靠性,更容易实现高精度、高性能、多功能的目的。随着中国物联网和图像识别大数据等技术的发展,水电气热及工业仪表已被广泛应用。智能仪表有助于提升数据采集的时效性和精确性,是打造智慧城市的基础。

    2、现有的测量仪表都是单个进行测量,然后将单个仪表的数据进行记录。但是现实中,存在许多测量数据因为环境中其他因素不同而导致测量结果不同。如测量电阻率的时候,由于环境温度不同,导致测量结果不同,从而影响测量精度。因此对此类参数测量时需要对环境因素进行补偿,从而使得测量结果准确。


    技术实现思路

    1、本发明目的是解决上述技术问题,提供一种基于无线通信技术高自身传感器精度的仪表装置,通过无线通信技术获取其它测量维度仪表数值提高自身传感器精度。

    2、为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:

    3、一种基于无线通信技术高自身传感器精度的仪表装置,包括设置在壳体内的传感器组件和处理器单元、第一通信模块,所述传感器组件用于获取被测物体的测量参数,所述处理器单元与传感器组件电信号连接,第一通信模块用于获取网络中其他测量设备测量环境的其他参数信息,所述第一通信模块与处理器单元电信号连接,所述处理器单元用于接收传感器测量的参数信息和第一通信模块获取的其他参数信息并根据获得的信息进行修正计算得出测量值。

    4、进一步的,包括显示单元,所述显示单元与处理器单元电信号连接,所述显示单元用于显示处理器单元输出的测量结果信息。

    5、进一步的,包括第二通信模块,所述第二通信模块与处理器单元电信号连接,所述第二通信模块用于向外部服务器发送测量结果信息,所述第二通信模块包括射频收发器、微控制器、天线,所述射频收发器、天线与微控制器电信号连接,所述射频收发器用于将数据转换成无线信号并在设备之间传输;所述微控制器用于处理和存储通信数据以及控制无线通信的频率和协议;所述天线用于将无线信号转化为电磁波并进行发送。

    6、进一步的,所述处理器单元包括有运算单元,所述运算单元用于对对采集的数据进行计算得出测量值。

    7、进一步的,所述运算单元按如下方式确定测量值:

    8、判断采集的环境参数类型,确定对应类型参数值,按如下公式计算测量值:

    9、q=c+p(a1-z1)k1+p(a2-z2)k2+p(a3-z3)k3+p(a4-z4)k4+……

    10、其中c为仪表装置中的传感器组件的测量参数;p为测量获得与否判断值,且p为0或者1,当该类型参数无反馈值时此项p为o,当该类型参数有反馈值时此项p为1;a1、a2、a3、a4…为其他不同类型的测量设备传输的参数值;z1、z2、z3、z4…为其他不同类型的测量设备对应设定的基础值;k1、k2、k3、k4…为其他不同类型的测量设备传输的参数值对应的修正参数。

    11、进一步的,所述处理器单元中包括有时间识别单元,所述时间识别单元用于识别传感器组件的测量参数以及其他不同类型的测量设备传输的参数值所对应的数据采集时间信息;所述运算单元计算测量值时采用测量参数以及其他不同类型的测量设备传输的参数值之间的数据采集时间小于阈值时间的数据进行计算。

    12、进一步的,所述壳体上设置有按钮柱,所述壳体内侧固定连接有安装块,所述安装块内开设有安装空腔,所述按钮柱滑动连接在安装空腔中,所述按钮柱的一端延伸至壳体外侧,所述安装空腔中设置有压缩弹簧,所述压缩弹簧位于按钮柱与安装空腔内壁之间以将按钮柱向外顶出,所述安装空腔的远离按钮柱的一端固定连接有接线柱,所述接线柱设置有2件且2件接线柱与处理器单元电性连接;所述按钮柱位于安装空腔内的一端端部固定连接有接电环,所述按钮柱向安装空腔内收缩时接电环与2件接线柱端部接触使得2件接线柱接通信号从而向处理器单元发出启动测量信号。

    13、进一步的,所述按钮柱的侧壁与安装空腔的内壁密封配合,所述按钮柱的内部开设有凹槽,所述凹槽的侧壁开设有与壳体外部连通的通孔,所述凹槽的侧壁上固定连接有单向通气贴片,所述单向通气贴片位于通孔的内侧一端以使得通孔内空气单向向安装空腔内侧流通,所述安装块上开设有吹气孔,所述吹气孔位于安装空腔远离按钮柱一侧侧壁上,且吹气孔朝向壳体内安装的线路板。

    14、进一步的,所述单向通气贴片具体为软体板材贴片上开设十字型的切口,所述通孔中固定连接有十字架,所述十字架位于单向通气贴片的靠近通孔一侧且与单向通气贴片相抵接,十字架的形状与单向通气贴片上的十字型切口相对重合设置。

    15、本发明提供的一种基于无线通信技术高自身传感器精度的仪表装置,具有以下有益效果:通过传感器获取所需测量的参数,并将其他设备获取的其他参数通过网络通信传输至本设备中的处理器单元,处理器单元根据获取的其他参数对传感器获取的所需测量参数进行修正,计算得出修正后的测量值,从而提高测量精度,避免其他参数不同影响测量准确性。



    技术特征:

    1.一种基于无线通信技术高自身传感器精度的仪表装置,其特征在于:包括设置在壳体(1)内的传感器组件(2)和处理器单元(3)、第一通信模块(4),所述传感器组件(2)用于获取被测物体的测量参数,所述处理器单元(3)与传感器组件(2)电信号连接,第一通信模块(4)用于获取网络中其他测量设备测量环境的其他参数信息,所述第一通信模块(4)与处理器单元(3)电信号连接,所述处理器单元(3)用于接收传感器测量的参数信息和第一通信模块(4)获取的其他参数信息并根据获得的信息进行修正计算得出测量值。

    2.根据权利要求1所述的一种基于无线通信技术高自身传感器精度的仪表装置,其特征在于:包括显示单元(5),所述显示单元(5)与处理器单元(3)电信号连接,所述显示单元(5)用于显示处理器单元(3)输出的测量结果信息。

    3.根据权利要求2所述的一种基于无线通信技术高自身传感器精度的仪表装置,其特征在于:包括第二通信模块(6),所述第二通信模块(6)与处理器单元(3)电信号连接,所述第二通信模块(6)用于向外部服务器发送测量结果信息,所述第二通信模块(6)包括射频收发器、微控制器、天线,所述射频收发器、天线与微控制器电信号连接,所述射频收发器用于将数据转换成无线信号并在设备之间传输;所述微控制器用于处理和存储通信数据以及控制无线通信的频率和协议;所述天线用于将无线信号转化为电磁波并进行发送。

    4.根据权利要求1所述的一种基于无线通信技术高自身传感器精度的仪表装置,其特征在于:所述处理器单元(3)包括有运算单元(31),所述运算单元(31)用于对对采集的数据进行计算得出测量值。

    5.根据权利要求4所述的一种基于无线通信技术高自身传感器精度的仪表装置,其特征在于:所述运算单元(31)按如下方式确定测量值:

    6.根据权利要求2-5中任一项所述的一种基于无线通信技术高自身传感器精度的仪表装置,其特征在于:所述处理器单元(3)中包括有时间识别单元(32),所述时间识别单元(32)用于识别传感器组件(2)的测量参数以及其他不同类型的测量设备传输的参数值所对应的数据采集时间信息;所述运算单元(31)计算测量值时采用测量参数以及其他不同类型的测量设备传输的参数值之间的数据采集时间小于阈值时间的数据进行计算。

    7.根据权利要求6所述的一种基于无线通信技术高自身传感器精度的仪表装置,其特征在于:所述壳体(1)上设置有按钮柱(7),所述壳体(1)内侧固定连接有安装块(8),所述安装块(8)内开设有安装空腔(81),所述按钮柱(7)滑动连接在安装空腔(81)中,所述按钮柱(7)的一端延伸至壳体(1)外侧,所述安装空腔(81)中设置有压缩弹簧(82),所述压缩弹簧(82)位于按钮柱(7)与安装空腔(81)内壁之间以将按钮柱(7)向外顶出,所述安装空腔(81)的远离按钮柱(7)的一端固定连接有接线柱(83),所述接线柱(83)设置有2件且2件接线柱(83)与处理器单元(3)电性连接;所述按钮柱(7)位于安装空腔(81)内的一端端部固定连接有接电环(71),所述按钮柱(7)向安装空腔(81)内收缩时接电环(71)与2件接线柱(83)端部接触使得2件接线柱(83)接通信号从而向处理器单元(3)发出启动测量信号。

    8.根据权利要求7所述的一种基于无线通信技术高自身传感器精度的仪表装置,其特征在于:所述按钮柱(7)的侧壁与安装空腔(81)的内壁密封配合,所述按钮柱(7)的内部开设有凹槽,所述凹槽的侧壁开设有与壳体(1)外部连通的通孔(72),所述凹槽的侧壁上固定连接有单向通气贴片(73),所述单向通气贴片(73)位于通孔(72)的内侧一端以使得通孔(72)内空气单向向安装空腔(81)内侧流通,所述安装块(8)上开设有吹气孔(84),所述吹气孔(84)位于安装空腔(81)远离按钮柱(7)一侧侧壁上,且吹气孔(84)朝向壳体(1)内安装的线路板。

    9.根据权利要求8所述的一种基于无线通信技术高自身传感器精度的仪表装置,其特征在于:所述单向通气贴片(73)具体为软体板材贴片上开设十字型的切口,所述通孔(72)中固定连接有十字架(74),所述十字架(74)位于单向通气贴片(73)的靠近通孔(72)一侧且与单向通气贴片(73)相抵接,十字架(74)的形状与单向通气贴片(73)上的十字型切口相对重合设置。


    技术总结
    本发明公开了一种基于无线通信技术高自身传感器精度的仪表装置,包括设置在壳体内的传感器组件和处理器单元、第一通信模块,所述传感器组件用于获取被测物体的测量参数,第一通信模块用于获取网络中其他测量设备测量环境的其他参数信息,第一通信模块与处理器单元电信号连接,处理器单元用于接收传感器测量的参数信息和第一通信模块获取的其他参数信息并根据获得的信息进行修正计算得出测量值。本发明通过传感器获取所需测量的参数,并将其他设备获取的其他参数通过网络通信传输至本设备中的处理器单元,处理器单元根据获取的其他参数对传感器获取的所需测量参数进行修正,计算得出修正后的测量值,从而提高测量精度。

    技术研发人员:胡华能
    受保护的技术使用者:厦门纵能仪表有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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