综合测量系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一个综合测量系统及方法。更具体地，本发明涉及测量及校正目标物 或环境相关变量的综合系统及方法。
【背景技术】
[0002] 越来越多的研究工作致力于对环境或者目标物的状态监测。上述的目标物可能包 括了，例如，人类。为了追踪或者检测周围环境或者目标物的某些特性或参数，需要部署或 者使用一个甚至更多的传感器。这些传感器既可能是模拟的，也可能是数字的。
[0003] 从传感器采集到的信息需要经过包含了微控制器或者其他复杂电路的设备进行 预处理或者校正。上述传感器（或设备）的能源供应是一项需要考虑的问题，例如，对于便 携的传感器或者设备而言电源应当小巧并且轻量化。因此，开发一个能够测量一个或多个 与环境或目标物相关的参数，并能够校准测得参数的系统或方法是颇为有益的。同样，拥有 一个轻量化的，并且能够从周围环境中获取能量供应的集成测量芯片将带来诸多裨益。
【发明内容】
[0004] 本发明提出一种装置，该装置包括：传感器，可以用于检测目标信息；存储器，其 中存储了校准公式和校准参数；通信模块，可以用于采集来自传感器的信息；计算中心，可 以基于采集到的信息从库中选择校准公式和校准参数，并利用所选择的校准公式和参数校 准采集到的信息。
[0005] 进一步的，所述的装置包括用于从周围环境中收集能量的能量收集模块。
[0006] 进一步的，所述的能量收集模块所收集的能量包括热能、太阳能、振动能量、调频 能量、生物能源、或电磁能。
[0007] 进一步的，所述的通信模块包括一个射频接口或一个传感器接口。
[0008] 进一步的，所述的装置进行无线通信可以基于近场通信（NFC)协议，或一个无线 电频率识别（RFID)协议。
[0009] 进一步的，所述的装置包括一个被配置来基于所述检索到的信息从库中选择校准 公式的控制单元。
[0010] 进一步的，所述的控制单元可以控制对存储在存储器中的数据的访问。
[0011] 进一步的，所述的控制单元用于对不同的终端用户设定不同的访问权限。
[0012] 进一步的，所述的存储器重包含的校准公式可以是Steinhart-Hart公式、切比雪 夫多项式拟合、查找表（LUT)、多项式方程、指数多项式、傅里叶多项式、高斯多项式、插值多 项式、幂指数多项式、有理多项式、平滑样条多项式、正弦多项式的级数、维泊尔多项式，或 类似公式及它们的任意组合。
【附图说明】
[0013] 图1表不了根据本发明的一些实施例的测量系统100的不例图。
[0014] 图2显示了根据本发明的一些实施例的计算中心104的示例性框图。
[0015] 图3中表示了一个处理从外部传感器接收到的信息的示例性过程。
[0016] 图4表明了根据本发明的一些实施例的测量系统的存储结构。
[0017] 图5A表明了根据本发明的一些实施例的Steinhart-Hart公式对应的校准参数的 示例性格式。
[0018] 图5B表明了根据本发明一些实施例的切比雪夫多项式拟合对应的校准参数的示 例性格式。
[0019] 图5C表明了根据本发明一些实施例的查找表对应的校准参数的示例性格式。
[0020] 图6表明了根据本发明的一些实施例的采用寄存器作为控制单元400的结构图。
[0021] 图7表明了根据本发明一些实施例的振荡电路的框图。
[0022] 图8表明了根据本发明一些实施例的振荡电路的不例。
[0023] 图9是根据本发明一些实施例的振荡电路的另一个示例。
[0024] 图10表明了根据本发明一些实施例的振荡电路的另一个不例。
[0025] 图11表明了根据本发明一些实施例的环形振荡器的电路。
[0026] 图12表示了根据本发明一些实施例的施密特触发振荡器的电路。
[0027] 图13表示了根据本发明一些实施例的计算热敏电阻的电路。
[0028] 图14和图15表不了根据本发明一些实施例的电容充电电压随时间变化的曲线。
【具体实施方式】
[0029] 在阅读了本说明书之后，本领域的技术人员将能易于设想如何实施本发明中的各 种替代实施例和应用。然而，并非本发明的所有实施例都在此被详细描述。可以理解，在此 实施例以例子的方式被提出，而绝非限制的形式被呈现。正因如此，如下所述的各种替代实 施例的详细描述不应被解释为限制本发明的范围或广度。
[0030] 应理解，下面描述的各方面不局限于具体的系统，这类系统的制造方法和用途都 是多样的。同样可以理解的是，此处所使用的术语仅用于描述特定的方面，而不是旨在限制 性的。
[0031] 根据本专利申请的说明书和权力要求，除非在内容上另有规定，例如"一个"，和/ 或"这个"等冠词并不一定单数形式，并且也包括了复数形式。通常，"包含"和"包括"的表 达仅用于编号的步骤或者原件。然而，这些步骤和原件列表并非唯一的，方法（或设备）可 能包含了其它的步骤（或原件）。
[0032] 本发明可应用于许多领域，例如，遥感、无损评估、监视、生理特征的监控、环境监 测、智能家居、可穿戴设备，或其它类似领域及其任意组合。举个例子，本发明涉及系统、仪 器，以及与测量环境相关的或与人相关的参数，例如，温度、噪声因子、颗粒物2. 5 (PM2. 5)、 有害物质的密度、血压等。通过测量例如所生产的食品或者食品的生产地点的实时温度，本 发明可用于食品生产工厂的食品质量监测。本发明也可用于货物运输领域，例如，通过使用 本发明中提供的监测仪器来监测货物的状态。应理解，上述的描述和例子仅仅是为了说明 起见，而非旨在限制本发明的范围。本发明中的测量参数的方法包含了一个校准技术。发 送的参数可以被校准，来提高结果的准确度。在一些实施例中，校准可以离线执行。校准可 以根据用户的需求来使用不同的校准方法。本发明中的系统、仪器和方法包含了一个能量 收集的组件和方法。以下参照与测量系统、仪器，以及方法相关的校准的描述以说明的目的 提供，而非旨在限制本发明的范围。
[0033] 图1表不了根据本发明的一些实施例的测量系统100的不例图。测量系统100可 以被配置或用于收集能量。所收获的能量可以为至少一部分测量系统100的操作提供电 源。例如，收获的能量可为测量系统100获取来自外部传感器的信息或数据、处理信息或数 据、与外部设备通信，或类似操作及它们的任意组合提供电源。所述信息或数据可以包含与 对象或环境有关的一个或多个参数。所述外部设备可以是移动电话，个人计算机（PC)，智能 手表，平板电脑，智能手环等，或者类似物或者它们的任何组合。所述外部传感器可以包括 光电传感器、电导传感器，热电偶、电阻温度检测器（RTD)、正温度系数（PTC)、或负温度系 数（NTC)，或类似物及它们的组合。如图所示，测量系统100可以包括能量收集模块101，通 信模块102,存储器103,和计算中心104。
[0034] 能量收集模块101可以被配置或用于能量收集和管理。上述能量可以用于提供动 力或驱动至少一部分的测量系统100的操作。示例性的操作包括了例如通信模块102、存储 器103、计算中心104,或者其它任何的测量系统100中电路的操作。能量收集模块101也可 以被操作用于接收来自，例如，一个或多个测量系统100的其它模块或者外部设备的信息， 以及根据所接收到的信息分配所采集的能量。应当指出的是，能量收集模块101可以独立 地收集能量或与通信模块102中的能量采集接口协同收集能量。能量收集模块101用来收 集的能量可以是热能、太阳能、振动能量、调频能量、生物能源、或电磁能。
[0035] 通信模块102可以包括射频接口、传感器接口、能量采集接口、命令信号接口、时 钟输入接口，或类似接口及它们的任意组合。在一些实施例中，射频接口可以被配置用于与 一个外部设备通信或者收集来自于周围环境的能量。传感器接口可以被配置用于与外部传 感器或者板载传感器通信。通信模块102可以从环境中获取能量。通信模块102可以被配 置或用于从一个或多个外部设备或外部传感器接收信息。来自外部设备的信息包含了控制 信息、命令信息、初始信息、配置信息、终端信息，或类似信息及它们的任意组合。通信模块 102还可以被配置或用于接收来自一个或多个测量系统100组件的信息，例如，存储器103、 计算中心104,或类似组件。通信模块102可以向外部设备或外部的传感器发送信息，例如 从测量系统100的组件接收到的信息。再如，通信模块102可以输出信息到外部设备，或输 出控制信息到外部传感器。此外，通信模块102可以被配置来为外部传感器、外部设备和测 量系统进行信息交换。
[0036] 在一些实施例中，通信模块102可包括交换单元（图中未示出），用于分析来自外 部设备和/或外部