一种基于动态补偿的冷链物流气体传感装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及冷链物流气体监测技术领域，尤其涉及一种基于动态补偿的冷链 物流气体传感装置。
【背景技术】
[0002] 目前，在果蔬冷链物流领域，需要实时采集各种环境参数，从而根据环境中的变化 调整保鲜手段，多源气体参数在线监测准确性已经成为重要的研宄趋势与关注焦点。其中， 传感器测试的准确性对气体成分参数的监测起着决定性的作用，而提高传感器的性能指标 关键在于提高其动态特性。因此，需要设计一种基于动态补偿的冷链物流气体实时传感装 置，减小测试的动态误差。
[0003] 然而，现有的用于冷链物流的环境监测仪所受限制较多，难以满足上述要求。一方 面监测功能单一，监测数目有限；另一方面动态误差比较大，容易受到干扰，并且由于通信 方式的限制，监测仪不能实时记录和分析数据。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一基于动态补偿的冷链物流气体传 感装置，能够提高气体传感器的动态特性，减小测试系统的动态误差，提高冷链物流监控的 效率、精度和稳定性的关键问题。
[0005] 为此目的，本实用新型提出了 一种基于动态补偿的冷链物流气体的传感装置， 包括：气体传感模块、单片机控制模块、供电模块和无线传输模块；所述气体传感模块包括 C02传感器、02传感器和S02传感器，所述单片机控制模块包括A/D转换电路、动态补偿电 路，其特征在于，所述单片机控制模块分别连接所述30 2传感器、0 2传感器和C0 2传感器，所 述A/D转换电路将模拟信号转换为数字信号，所述动态补偿电路通过缩短传感器动态调节 时间和抑制超调，拓宽传感器的工作频带；
[0006] 所述单片机控制模块将所述气体传感模块的信息通过A/D转换电路采集，并通过 所述无线传输模块发送数据。
[0007] 进一步地，所述传感装置还包括：直插CR2032纽扣电池，用于对所述传感装置进 行供电。
[0008] 进一步地，所述无线传输模块为433短距离无线通信模块和/或GSM/GPRS无线通 信模块。
[0009] 本实用新型公开一种基于动态补偿的冷链物流气体传感装置，有效缩短传感器动 态调节时间和抑制超调，拓宽传感器的工作频带，减小测试的动态误差，提高气体传感器的 动态特性，提高冷链物流过程中气体传感器的监测效率，提高传感器的精度，提高了多源气 体参数在线监测时的无线传输效率及其鲁棒性。
【附图说明】
[0010] 通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不 应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：
[0011] 图1示出了本实用新型实施例中的一种基于动态补偿的冷链物流气体传感装置 的结构框图；
[0012] 图2示出了本实用新型实施例中的一种基于动态补偿的冷链物流气体传感装置 的硬件电路示意图。
【具体实施方式】
[0013] 下面将结合附图对本实用新型的实施例进行详细描述。
[0014] 为了更好的理解与应用本实用新型提出的一种基于动态补偿的冷链物流气体传 感装置，以如下附图示例进行详细说明。
[0015] 如图1所示，本实用新型提供了一种基于动态补偿的冷链物流气体传感装置，包 括：气体传感模块、单片机控制模块、供电模块和无线传输模块。其中，无线传输模块为433 短距离无线通信模块和/或GSM/GPRS无线通信模块。由此，提高了无线传输模块的多样性 与多选择性。
[0016] 具体地，气体传感模块包括C02传感器、02传感器和S02传感器；单片机控制模块 包括A/D转换电路、动态补偿电路。其中，动态补偿电路建立方法具体为：
[0017] 步骤S1 :对气体传感器输入信号x (k)，获取传感数据y (k)。
[0018] 步骤S2 :构造动态补偿模型：
[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)分别为模型输入和输出变量：v(k)是均值为零、方差为^〗不相 关随机噪声。
[0022] 步骤S3 :对传感数据y进行归一化：
[0023]
【主权项】
1. 一种基于动态补偿的冷链物流气体传感装置，包括：气体传感模块、单片机控制模 块、供电模块和无线传输模块；所述气体传感模块包括C02传感器、02传感器和S02传感 器，所述单片机控制模块包括A/D转换电路、动态补偿电路，其特征在于，所述单片机控制 模块分别连接所述302传感器、0 2传感器和CO2传感器，所述A/D转换电路将模拟信号转换 为数字信号，所述动态补偿电路通过缩短传感器动态调节时间和抑制超调，拓宽传感器的 工作频带； 所述单片机控制模块将所述气体传感模块的信息通过A/D转换电路采集，并通过所述 无线传输模块发送数据。
2. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：直插CR2032纽扣电池，用于对所述 传感装置进行供电。
3. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述无线传输模块为433短距离无线通信模 块和/或GSM/GPRS无线通信模块。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于动态补偿的冷链物流气体传感装置，包括：气体传感模块、单片机控制模块、供电模块和无线传输模块；所述气体传感模块包括CO2传感器、O2传感器和SO2传感器；所述单片机控制模块包括A/D转换电路、动态补偿电路，其特征在于，所述动态补偿电路通过缩短传感器动态调节时间和抑制超调，拓宽传感器的工作频带。本实用新型技术方案能够有效地完成对冷链物流过程中的环境参数远程实时监控，减小了气体传感器动态响应误差，能够实现实时无线传输的功能，提高了气体传感信号监测效率、准确性、实时性及其鲁棒性。
【IPC分类】G05B19-042
【公开号】CN204536803
【申请号】CN201520084565
【发明人】张小栓, 王想, 肖新清, 朱志强, 陈恩修, 张攀先
【申请人】中国农业大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年2月5日