一种传感器组件校准方法、装置及系统与流程

本发明涉及计算机应用技术领域，具体而言，涉及一种传感器组件校准方法、装置及系统。

背景技术：

目前，随着科技的进步，传感器的应用越来越广泛，尤其在工业场所，对传感器的要求也不断提高。由于传感器属于敏感器件，其准确度会受到很多因素的影响，特别是经过一端时间的运行之后，会产生数据漂移现象，这就要求有相应的传感器校准方法来校准传感器以提高传感器的准确性。现有技术中，传感器校准分为硬件调试和软件校准，在软件校准的过程中需要频繁的整体刷新固件，带来很多的不便，如：需要工作人员在传感器使用现场进行操作，频繁插拔烧录器、频繁启动；而且校准过程中需要刷新整体固件，往往会带来其他的错误，降低了用户使用传感器的体验度。

针对上述传感器校准过程需要整体刷新固件，带来很对不便，进而降低用户使用传感器的体验度的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种传感器组件校准方法、装置及系统，能够避免传感器校准过程中整体刷新固件带来的不便，不需要工作人员到现场进行操作，也提高了用户使用传感器的体验度。

第一方面，本发明实施例提供了一种传感器组件校准方法，包括：云服务器获取目标传感器组件的环境监测参数，将环境监测参数保存至数据库；其中，目标传感器组件包含的传感器的数量为一个或者多个；云服务器向用户展示目标传感器组件的环境监测参数；当云服务器接收到用户根据环境监测参数下发的校准命令时，根据校准命令计算上述传感器组件中对应传感器的校准值，将校准值进行加密，形成校准命令加密流，并将该校准命令加密流发送至传感器组件进行校准。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，云服务器向用户展示目标传感器组件的环境监测参数包括：当目标传感器组件为未出厂设备上的传感器组件时，云服务器通过内网向所述目标传感器组件对应的用户展示环境监测参数。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，云服务器向用户展示目标传感器组件的环境监测参数还包括：当目标传感器组件为用户的使用设备上的传感器组件时，云服务器通过Web服务器接收用户发送的参数获取命令；云服务器在数据库检索参数获取命令对应的环境监测参数，通过Web服务器向用户展示环境监测参数。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，云服务器根据校准命令计算传感器组件中对应传感器的校准值包括：云服务器对用户的用户身份进行验证；当验证用户为合法用户后，云服务器提取校准命令中携带的待校准传感器的环境监测实际值；云服务器根据环境监测实际值和数据库中存储的待校准传感器的环境监测参数计算待校准传感器的校准值。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述方法还包括：云服务器接收传感器组件反馈的已校准信息后，将已校准信息存储在数据库；其中，该已校准信息是传感器组件接收到校准命令加密流，对校准命令加密流解密并校准后，生成的已校准信息。

第二方面，本发明实施例还提供了一种传感器组件校准装置，包括：环境监测参数获取模块，用于获取目标传感器组件的环境监测参数，将环境监测参数保存至数据库；其中，目标传感器组件包含的传感器的数量为一个或者多个；环境监测参数展示模块，用于向用户展示目标传感器组件的环境监测参数；校准值计算模块，用于当接收到用户根据环境监测参数下发的校准命令时，根据校准命令计算传感器组件中对应传感器的校准值；云服务器校准模块，用于将校准值进行加密，形成校准命令加密流，并将校准命令加密流发送至传感器组件进行校准。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，上述环境监测参数展示模块包括：内网展示单元，用于当目标传感器组件为未出厂设备上的传感器组件时，通过内网向目标传感器组件对应的用户展示环境监测参数。参数获取命令接收单元，用于当目标传感器组件为用户的使用设备上的传感器组件时，通过Web服务器接收用户发送的参数获取命令；Web服务器展示单元，用于当上述参数获取命令接收单元接收到参数获取命令时，在数据库检索参数获取命令对应的环境监测参数，通过Web服务器向用户展示环境监测参数。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，上述校准值计算模块包括：身份验证单元，用于对上述用户的用户身份进行验证；环境监测实际值提取单元，用于当验证用户为合法用户后，提取校准命令中携带的待校准传感器的环境监测实际值；校准值计算单元，用于根据环境监测实际值和数据库中存储的待校准传感器的环境监测参数计算待校准传感器的校准值。

第三方面，本发明实施例还提供了一种传感器组件校准系统，包括：云服务器和传感器组件，其中，云服务器包括第二方面所述的传感器组件校准装置；云服务器与传感器组件通过无线网络连接。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，上述系统还包括：用户端和Web服务器；用户端与Web服务器通过无线网络连接；Web服务器与云服务器通过无线网络连接；云服务器通过Web服务器与用户端进行通信。

本发明实施例提供的一种传感器组件校准方法、装置及系统，通过云服务器获取传感器组件的环境监测参数，并将环境监测参数展示给用户，有助于用户针对环境监测参数对传感器组件进行校准，有效避免了传感器因为长期运行造成的数据漂移现象，而校准值由云服务器根据用户的校准命令计算，并发送到传感器组件，使整个校准过程快速便捷进行，且不需要工作人员到传感器使用现场进行操作，提高了用户使用传感器的体验度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种传感器组件校准方法的流程图；

图2示出了本发明实施例所提供的一种传感器组件校准装置的结构示意图；

图3示出了本发明实施例所提供的一种传感器组件校准系统的系统框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

考虑到现有技术中，对传感器的校准通常需要工作人员在传感器使用现场进行操作，而且校准过程中需要刷新整体固件，往往会带来其他的错误，进而降低用户使用传感器的体验度问题，本发明实施例提供了一种传感器组件校准方法、装置及系统，使传感器校准更加方便快捷，进而提高用户的体验度。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例公开的一种传感器组件校准方法进行详细介绍，下面通过实施例进行描述。

实施例1

参见图1所示的一种传感器组件校准方法的流程图，该方法包括如下步骤：

步骤S102，云服务器获取目标传感器组件的环境监测参数，将环境监测参数保存至数据库；

其中，传感器组件可以是设置在用于环境监测的设备上的一个传感器，或者多个传感器的组合，可以包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、声音传感器、颗粒物传感器，例如：PM2.5传感器，以及气体传感器等，用于对所处的环境进行监测，而气体传感器可以用于监测二氧化碳、VOCs(Volatile Organic Compounds，挥发性有机物)以及甲醛等气体，为净化环境提供一定的数据基础。

进一步，传感器组件还可以自带联网功能，通过Wifi、蜂窝移动网络等技术实时联网，与云服务器通过网络连接并上传数据，将环境监测参数上传至云服务器，并保存在云服务器的数据库中。在实际应用时，工作人员或者用户可以对传感器组件上传数据的时间间隔进行设定，以保证环境监测的实时性。

步骤S104，云服务器向用户展示目标传感器组件的环境监测参数；

当目标传感器组件为未出厂设备上的传感器组件时，云服务器通过内网向目标传感器组件对应的用户展示环境监测参数。例如，对于未出厂的设备，可以将该设备放置在设置好环境参数的实验仓中，由设备的管理员可以查看传感器组件的工作情况，传感器组件在管理员的设置下，定时向云服务器发送包含环境监测参数的信息流，云服务器对该信息流进行处理和解析，得到环境监测参数，并保存在数据库中，当云服务器接收到管理员通过用户端，例如手机、电脑等智能终端，发送的获取某个目标传感器的环境监测参数的请求时，将该目标传感器的环境监测参数发送至用户端，展示给管理员。

当目标传感器组件为用户的使用设备上的传感器组件时，云服务器通过Web服务器接收用户发送的参数获取命令，在数据库检索对应的环境监测参数，通过Web服务器向用户展示所述环境监测参数。例如，设置有传感器组件的设备使用过一段时间后，用户可以查看传感器的采集数据是否有漂移现象，此时，用户可以通过客户端登陆Web服务器，即登陆网页进行操作，向云服务器发送获取目标传感器的环境监测参数的参数获取命令，云服务器接收到参数获取命令后，通过Web服务器向用户展示环境监测参数。

步骤S106，当云服务器接收到用户根据环境监测参数下发的校准命令时，根据校准命令计算传感器组件中对应传感器的校准值；

对于未出厂的设备的传感器组件，当管理员接收的目标传感器组件的环境监测参数与预先设置好环境参数的实验仓的环境参数不一致时，管理员可以以管理员身份登陆云服务器发送校准命令，以启动云校准功能，其中校准命令可以携带有该目标传感器的环境监测实际值；云服务器根据该环境监测实际值和数据库中存储的该待校准传感器的环境监测参数计算该待校准传感器的校准值。

对于用户已使用的设备上的传感器组件，用户可以使用标准计量工具来查看传感器是否出现数据漂移现象，当用户通过目标传感器获取的环境监测参数与标准计量工具的参数不一致时，用户可以登陆云服务器发送校准命令，以启动云校准功能，其中，在云校准功能启动之前还包括云服务器对用户的用户身份进行验证，在用户购买该设备时，需要向该设备的运营商提交合法的身份验证信息，以保证用户使用设备的合法性，当云服务器验证该用户为合法用户后，提取用户校准命令中携带的待校准传感器的环境监测实际值，根据该环境监测实际值和数据库中存储的待校准传感器的环境监测参数计算待校准传感器的校准值。

步骤S108，云服务器将校准值进行加密，形成校准命令加密流，并将校准命令加密流发送至传感器组件进行校准。

其中，云服务器对校准值进行加密，保证了云校准过程的准确性，有效防止了因为数据被篡改而导致的传感器组件不能正常运行的情况。

当传感器组件接收到校准命令加密流时，对该校准命令加密流进行解密处理，以更新当前传感器运行的源程序，当运行校准后的程序时，传感器组件再次向云服务器发送的环境监测参数，即为校准后的参数。

具体实现时，上述方法还包括：云服务器接收传感器组件反馈的已校准信息后，将已校准信息存储在所述数据库；其中，已校准信息是传感器组件接收到校准命令加密流，对校准命令加密流解密并校准后，生成的已校准信息；同时，根据已校准信息，云服务器还可以生成网络日志，记录每次校准的信息等，以便于管理员或者用户进行查询。

本发明实施例提供的传感器组件校准方法，通过云服务器获取传感器组件的环境监测参数，并将环境监测参数展示给用户，有助于用户针对环境监测参数对传感器组件进行校准，避免了传感器因为长期运行造成的数据漂移现象，而校准值由云服务器根据用户的校准命令计算，并发送到传感器组件，使整个校准过程快速便捷进行，且不需要工作人员到传感器使用现场进行操作，提高了用户使用传感器的体验度。

实施例2

为了便于对上述实施例所提供的传感器组件校准方法进行理解，针对于上述方法，本发明实施例还提供了一种传感器组件校准装置，如图2所示的一种传感器组件校准装置的结构示意图，该装置包括以下模块：

环境监测参数获取模块20，用于获取目标传感器组件的环境监测参数，将环境监测参数保存至数据库；其中，目标传感器组件包含的传感器的数量为一个或者多个。

环境监测参数展示模块22，用于向用户展示上述环境监测参数获取模块20获取的目标传感器组件的环境监测参数。

校准值计算模块24，用于当接收到用户根据环境监测参数下发的校准命令时，根据校准命令计算传感器组件中对应传感器的校准值；

云服务器校准模块26，用于将上述校准值计算模块24计算的校准值进行加密，形成校准命令加密流，并将该校准命令加密流发送至传感器组件进行校准。

具体实现时，上述环境监测参数展示模块22还包括：

内网展示单元，用于当目标传感器组件为未出厂设备上的传感器组件时，通过内网向目标传感器组件对应的用户展示环境监测参数；参数获取命令接收单元，用于当目标传感器组件为用户的使用设备上的传感器组件时，通过Web服务器接收用户发送的参数获取命令；Web服务器展示单元，用于当参数获取命令接收单元接收到参数获取命令时，在数据库检索参数获取命令对应的环境监测参数，通过Web服务器向用户展示环境监测参数。

具体实现时，上述校准值计算模块24还包括：

身份验证单元，用于对用户的用户身份进行验证；环境监测实际值提取单元，用于当验证用户为合法用户后，提取校准命令中携带的待校准传感器的环境监测实际值；校准值计算单元，用于根据环境监测实际值和数据库中存储的待校准传感器的环境监测参数计算待校准传感器的校准值。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本发明实施例提供的传感器组件校准装置，通过环境监测参数获取模块获取传感器组件的环境监测参数，并将环境监测参数展示给用户，有助于用户针对环境监测参数对传感器组件进行校准，避免了传感器因为长期运行造成的数据漂移现象，通过校准值计算模块计算传感器组件的校准值，并发送到传感器组件，使整个校准过程快速便捷进行，且不需要工作人员到传感器使用现场进行操作，提高了用户使用传感器的体验度。

实施例3

上述实施例所述的传感器组件校准的方法和装置还可以包含在一个系统中。如图3所示的一种传感器组件校准系统的系统框图，该系统包括云服务器和传感器组件，其中，云服务器包括上述实施例2所述的装置。

具体实现时，该系统还包括用户端和Web服务器(Web server)，云服务器与传感器组件通过无线网络连接。用户端与Web服务器通过无线网络连接；Web服务器与云服务器通过无线网络连接；云服务器通过Web服务器与用户端进行通信。

上述传感器组件的传感器数量可以是一个或者多个，如图3所示的传感器1、传感器2以及传感器3等。具体实现时，传感器组件可以是设置在用于环境监测的设备上，包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、声音传感器、颗粒物传感器，为净化环境提供一定的数据基础。传感器组件可测得的环境监测参数可以是众多环境参数中任意参数的组合，包括但不限于：PM2.5浓度、温度、湿度、甲醛浓度、二氧化碳浓度、VOCs浓度、大气压强、光照度以及噪声等，可以根据实际情况和实际的环境场所来获取不同的环境参数值，本发明实施例对此不进行设置。

进一步，感器组件还可以自带联网功能，通过Wifi、蜂窝移动网络等技术实时联网，与云服务器通过网络连接并上传数据，将环境监测参数上传至云服务器，并保存在云服务器的数据库中。为了便于连接网络传输数据，在实际应用中可以把设置有上述传感器组件的设备放置在Wifi环境中，并由管理员在每台设备上设置唯一的标识码，例如，二维码等，使用户可以通过手机等智能终端扫描标识码，实现在同一网络下使传感器组件中的所有传感器同时联网，不仅便于数据传输，也极大地降低了安装和维护成本。

具体实现时，上述传感器组件校准系统的运行过程可以包括以下过程：

(1)云服务器按照设定的时间间隔接收传感器组件发送的信息流，其中，该信息流包含传感器组件对所处环境进行监测的环境监测参数；

(2)服务器对信息流进行处理，得到环境监测参数，并将环境监测参数存储在数据库中，其中，环境监测参数包括：PM2.5浓度、温度、湿度、甲醛浓度、二氧化碳浓度、VOCs浓度、大气压强、光照度以及噪声中的一种或多种；

(3)当云服务器通过Web server接收到用户终发送的获取环境监测参数的命令时，在数据库中查询用户所需的环境监测参数，并将环境监测参数发送至用户端，其中，用户端可以是手机、电脑等智能终端；

(4)当用户针对环境监测参数分析传感器组件需要进行校准时，通过用户端向云服务器发送启动云校准命令，云服务器接收到启动云校准命令后，对用户进行身份验证，当确认该用户的为合法用户，即用户提供的身份信息与云服务器预先存储的信息一致时，启动云校准；

(5)云服务器提取云校准命令中包含的环境监测实际值和数据库中存储的待校准传感器的环境监测参数计算校准值；

(6)云服务器对校准值进行加密，形成校准命令加密流，发送到传感器组件；传感器组件接收到校准命令加密流时，对该校准命令加密流进行解密处理，以更新当前传感器运行的源程序，完成云校准过程；

(7)传感器组件完成校准后，向云服务器反馈已校准信息，云服务器将已校准信息存储在数据库，以便于管理员或者用户进行查询。

本发明实施例提供的一种传感器组件校准系统，通过云服务器获取传感器组件的环境监测参数，并将环境监测参数展示给用户，有助于用户针对环境监测参数对传感器组件进行校准，有效避免了传感器因为长期运行造成的数据漂移现象，而校准值由云服务器根据用户的校准命令计算，并发送到传感器组件，使整个校准过程快速便捷进行，且不需要工作人员到传感器使用现场进行操作，提高了用户使用传感器的体验度。

本发明实施例所提供的传感器校准方法、装置以及系统的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。