一种传感信号处理方法、设备及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种无线传输的传感检测信号的非接触温度检测及压力检测方法、设备及系统；采用CRC加密发送信息；并将此信息采用2.4G或(433MHz)无线通讯设备传输至接收设备。从而解决了温度和压力传感器与数据采集系统无法电器信号分离的问题。从而使温度检测和压力检测可用于更多的工业应用环境中。因为这种检测信号的无线传输方式具有非接触性，减少了对原有作业环境的影响，也可用于移动过程中的数据采集。
【专利说明】一种传感信号处理方法、设备及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业数据采集监控领域，特别涉及一种传感信号处理方法、设备及系统。
【背景技术】
[0002]随着规模化工业生产的普及，在生产过程中需要简化或不利于人工操作的环节不断增加，在此需求下工业数据采集监控系统得到了广泛的应用，在工业数据采集监控系统中传感器件作为前端器件及工业控制系统中重要组成部分，其采集的信号对整体工业控制系统的执行产生重要影响。因此，一直以来，传感器件为应各种采集数据的需求推出了众多的类型，在众多的传感器件中，压力及温度传感器应用较为普遍，在上述压力及温度传感器应用过程中，其采集的压力及温度传感器的信号输出需要通过有线连接的信号线与工业控制系统中的控制器连接，才能使控制信号及时传输到工业控制系统中，工业控制系统会依此为根据产生一系列的控制指令，但上述现有技术中对温度传感器及压力传感器的应用由于需要和工业控制装置有线联接，因此，在有些应用场合下并不适用。如在半导体生产过程中，其温度及压力传感器安装于高温及有毒有害气体的环境中，进行加工状态检测过程中，易破坏其加工环境，使生产成品率下降，同时无法保证传感精度。
[0003]因此，现有技术中的问题在于:由于现有温度及压力传感器的传感信号输出端需要与工业控制系统中的控制单元物理联接，从而进行信号采集，但在采集过程中由于上述物理连接的存在，会对工业控制环境产生影响，或当采集物处于运动状态下，很难建立上述物理联接，因此无法实现采集，从而在实施过程中，不能保证感应精度，同时对生产环境产生影响，造成成品率降低等不良影响。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的缺陷，本发明解决了检测传感装置与控制系统无法物理分离的问题。
[0005]为了解决以上技术问题，本发明提供了一种传感信号处理方法，包括以下步骤:检测温度及压力信号，并将所述温度及压力信号转换为温度和压力数据；通过循环冗余校验码校验CRC算法对所述温度和压力检测数据及发送地址加密生成检测信息；通过无线通讯方式发送所述的检测信息。
[0006]同时，本发明还提供了一种接收传感信号方法包括以下步骤:通过无线通讯方式接收检测信息；若所述检测信息CRC校验正确，则判断所述检测信息中发送地址码与接收地址码是否匹配，若是，则保存所接收的检测信息中的温度和压力数据，若否，则丢弃所接收的检测信息。
[0007]同时，本发明还提供了一种无线检测信号发射装置，包括:检测信号单元、信息加密单元及无线发送单元，其中，所述检测信号单元，用于检测温度及压力信号，并将所述温度及压力信号转换为温度和压力数据；所述信息加密单元，通过循环冗余校验码校验CRC算法对所述温度和压力检测数据及发送地址加密生成检测信息；所述无线发送单元，用于通过无线通讯方式发送所述的检测信息。
[0008]同时，本发明还提供了一种接收无线检测信号接收装置，包括:无线接收单元、解密校验单元，存储单元。所述无线接收单元，用于通过无线通讯方式接收检测信息；所述解密校验单元，用于若所述检测信息CRC校验正确，则判断所述检测信息中发送地址码与接收地址码是否匹配，若是，则保存所接收的检测信息中的温度和压力数据，若否，则丢弃所接收的检测信息；所述存储单元，用于保存所述检测信息。
[0009]同时，本发明还提供了一种多功能无线传输检测信号的系统，包括:传感信号检测单元、发送信息加密单元、无线发送单元；无线接收单元、解密校验单元，存储单元，其中，所述检测信号单元，用于检测温度及压力信号，并将所述温度及压力信号转换为温度和压力数据；所述信息加密单元，用于通过循环冗余校验码校验CRC算法对所述温度和压力检测数据及发送地址加密生成检测信息；所述无线发送单元，用于通过无线通讯方式发送所述的检测信息；所述无线接收单元，用于通过无线通讯方式接收检测信息；所述解密校验单元，用于若所述检测信息CRC校验正确，则判断所述检测信息中发送地址码与接收地址码是否匹配，若是，则保存所接收的检测信息中的温度和压力数据，若否，则丢弃所接收的检测信息；所述存储单元，用于保存所述检测信息。
[0010]与现有技术相比，本发明的上述实施方式具有以下优点:通过将温度和压力传感信号的无线传输，实现了温度和压力的检测与信号接收采集设备的物理分离，同时在传输过程中采用了 CRC加密及地址码等方式，保证了数据传输的可靠性，因此，使温度和压力传感器可用于更多的工业应用环境中，因为检测信号的无线传输方式具有非接触性，降低了对原有作业环境的影响，用时可用于移动物体的温度和压力信号的检测，扩大了温度和压力信号检测的范围，降低了安装成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，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的附图。
[0012]图1为本发明一种传感信号处理方法的流程示意图；
[0013]图2为本发明一种接收传感信号方法的流程示意图；
[0014]图3为本发明一种无线检测信号发射设备的结构示意图；
[0015]图4为本发明一种接收无线检测信号接收设备的结构示意图；
[0016]图5为本发明一种多功能无线传输检测信号的系统结构示意图；
[0017]图6为本发明一种检测信号发射设备的物理结构示意图；
[0018]图7为本发明一种检测信号发射设备的电路原理图；
[0019]图8为本发明一种检测信号接收设备的物理结构示意图；
[0020]图9为本发明一种检测信号接收设备的电路原理图；
[0021]图10为本发明无线传输检测信号的非接触温度检测及压力检测设备信号传输示意图。【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述:
[0023]实施例一
[0024]如图1所示，为本发明一种传感信号处理方法的流程示意图；包括以下步骤:
[0025]步骤SlOl:检测温度，检测压力；
[0026]在上述步骤中:检测温度和检测压力信号；将所述检测温度和检测压力信号由模拟量转换为数字量数据。从而将所述温度及压力信号转换为温度和压力数据，具体可采用16位AD转化器实现，型号ADSl 100。
[0027]步骤S102:加密检测信息；
[0028]在上述步骤中:通过循环冗余校验码校验CRC算法对所述温度和压力检测数据及发送地址加密生成检测信息；将温度检测和压力检测的数据采用CRC算法对所述温度和压力检测数据及发送地址生成加密的检测信息。采用CPU型号STC11L61XE。
[0029]步骤S103:无线发送信息。
[0030]在上述步骤中:用无线方式发送出所述的检测信息。并可用2.4GHz载波频率发送所述检测信息。2.4GHz发送芯片型号nRF24L01+。
[0031]实施例二
[0032]如图2所示，为本发明一种接收传感信号处理方法的流程示意图；包括以下步骤:
[0033]步骤S201:无线接收信息；通过无线通讯方式接收检测信息，接收芯片型号nRF24L01+。
[0034]步骤S202:解密校验；对接收信息进行解密校验；计算CPU型号STC11L61XE。
[0035]在上述步骤中:若所述检测信息CRC校验正确，则判断所述检测信息中发送地址码与接收地址码是否匹配，若是，则保存所接收的检测信息中的温度和压力数据，若否，则丢弃所接收的检测信息。。
[0036]在以上步骤S202后还进一步包括以下步骤S203:
[0037]步骤S203:存储单元；将接收的有效信息保存。芯片型号AT45DB041。
[0038]实施例三
[0039]如图3所示，为本发明一种无线检测信号发射设备的结构示意图；包括:检测信号单元301、信息加密单元302及无线发送单元303，其中，
[0040]所述检测信号单元301，用于检测温度及压力信号，并将所述温度及压力信号转换为温度和压力数据；
[0041]所述信息加密单元302，通过循环冗余校验码校验CRC算法对所述温度和压力检测数据及发送地址加密生成检测信息；
[0042]所述无线发送单元303，用于通过无线通讯方式发送所述的检测信息。
[0043]上述设备可采用以下物理结构给予实现，如图6所示，为本发明一种检测信号发射设备的物理结构示意图；如图7所示，为本发明一种检测信号发射设备的物理结构示意图；地址设置由两个8位DIP拨码开关SI，S2完成，可以设置双字节(16位二进制)地址。26个字节是检测的温度和压力数据及其他工作状态信息字。地址设置是两个字节，由CPUl计算CRC得双字节加密字。再加上两个字节的数据包标识，组成共32个字节的检测信息，由蓝牙模块FJ2发送出去。在CPUl控制下，定时检测并发送检测信号。
[0044]实施例四
[0045]如图4所示，为本发明一种接收无线检测信号接收设备的结构示意图；包括:无线接收单元401、解密校验单元402，存储单元403。其中，
[0046]所述无线接收单元401，用于通过无线通讯方式接收检测信息；
[0047]所述解密校验单元402，用于若所述检测信息CRC校验正确，则判断所述检测信息中发送地址码与接收地址码是否匹配，若是，则保存所接收的检测信息中的温度和压力数据，若否，则丢弃所接收的检测信息；
[0048]并在以上系统中还包括存储单元403，所述存储单元403，用于保存采集到的温度和压力数据。
[0049]上述设备可采用以下物理结构给予实现，如图8所示，为本发明一种检测信号接收设备的物理结构示意图；如图9所示，为本发明一种检测信号接收设备的电路原理图。
[0050]实施例五
[0051]如图5所示，为本发明一种多功能无线传输检测信号的系统结构示意图，包括:检测信号单元501、信息加密单元502、无线发送单元503、无线接收单元504、解密校验单元505，存储单元506.其中，
[0052]所述检测信号单元501，用于检测温度及压力信号，并将所述温度及压力信号转换为温度和压力数据；
[0053]所述信息加密单元502，用于通过循环冗余校验码校验CRC算法对所述温度和压力检测数据及发送地址加密生成检测信息；
[0054]所述无线发送单元503，用于通过无线通讯方式发送所述的检测信息；
[0055]所述无线接收单元504，用于通过无线通讯方式接收检测信息；
[0056]所述解密校验单元505，用于若所述检测信息CRC校验正确，则判断所述检测信息中发送地址码与接收地址码是否匹配，若是，则保存所接收的检测信息中的温度和压力数据，若否，则丢弃所接收的检测信息；
[0057]所述存储单元506，用于保存所述检测信息
[0058]上述系统可采用上述实施例三中的一种传感信号发射设备及上述实施例四中一种传感信号接收设备的物理设备给予实现，信号传输如图10所示。
[0059]上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0060]以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种传感信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤: 检测温度及压力信号，并将所述温度及压力信号转换为温度和压力数据； 通过循环冗余校验码校验CRC算法对所述温度和压力检测数据及发送地址加密生成检测信息； 通过无线通讯方式发送所述的检测信息。
2.如权利要求1所述的信号处理方法，其特征在于，所述通过无线通讯方式发送所述的检测信息步骤还包括: 通过载波2.4GHz或433MHz频率无线信号发送所述检测信息。
3.一种接收传感信号方法，其特征在于，包括以下步骤: 通过无线通讯方式接收检测信息； 若所述检测信息CRC校验正确，则判断所述检测信息中发送地址码与接收地址码是否匹配，若是，则保存所接收的检测信息中的温度和压力数据，若否，则丢弃所接收的检测信肩、O
4.一种无线检测信号发射装置，其特征在于，包括:检测信号单元、信息加密单元及无线发送单元，其中， 所述检测信号单元，用于检测温度及压力信号，并将所述温度及压力信号转换为温度和压力数据； 所述信息加密单元，通过循环冗余校验码校验CRC算法对所述温度和压力检测数据及发送地址加密生成检测信息； 所述无线发送单元，用于通过无线通讯方式发送所述的检测信息。
5.一种接收无线检测信号接收装置，其特征在于，包括:无线接收单元、解密校验单元，存储单元。 所述无线接收单元，用于通过无线通讯方式接收检测信息； 所述解密校验单元，用于若所述检测信息CRC校验正确，则判断所述检测信息中发送地址码与接收地址码是否匹配，若是，则保存所接收的检测信息中的温度和压力数据，若否，则丢弃所接收的检测信息； 所述存储单元，用于保存所述检测信息。
6.一种多功能无线传输检测信号的系统，其特征在于，包括:传感信号检测单元、发送信息加密单元、无线发送单元；无线接收单元、解密校验单元，存储单元，其中， 所述检测信号单元，用于检测温度及压力信号，并将所述温度及压力信号转换为温度和压力数据； 所述信息加密单元，用于通过循环冗余校验码校验CRC算法对所述温度和压力检测数据及发送地址加密生成检测信息； 所述无线发送单元，用于通过无线通讯方式发送所述的检测信息； 所述无线接收单元，用于通过无线通讯方式接收检测信息； 所述解密校验单元，用于若所述检测信息CRC校验正确，则判断所述检测信息中发送地址码与接收地址码是否匹配，若是，则保存所接收的检测信息中的温度和压力数据，若否，则丢弃所接收的检测信息； 所述存储单元，用于保存所述检测信息。
【文档编号】G08C17/00GK103714674SQ201210376323
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年10月8日 优先权日:2012年10月8日
【发明者】刘吉龙, 薛恩霖 申请人:鞍山天汇科技有限公司