【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及温湿度检测领域，具体为一种平均温湿度传感器系统。
技术介绍
1、现在市场上的温湿度传感器均为独立式传感器，通过各种通讯协议或者通过模拟信号把传感器检测到温湿度值传递给主控制器或plc，当在机房和冷库等测量环境空调较大的区域时，由于温度或湿度在不同位置存在差异，往往需要多个传感器在多个点取值。
2、但是在多个点取值时，如果使用模拟信号采集，主控制器或plc就需要更多的模拟量输入点，会增加主控器或plc的成本，如果采用通讯方式对多个传感器进行轮询，需要对不同的地址的传感器进行分别通讯，接收，解析，消耗的时间与传感器的数量成正比，无法满足实时性要求。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种平均温湿度传感器系统，解决了现有技术中通过温湿度传感器在多点取值时，可能会增加主控器或plc的成本，或者实时性较差的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种平均温湿度传感器系统，包括上位机和用于供电的电源模块，还包括：
4、数据采集单元，所述数据采集单元包括若干个串联设置的温湿度传感器模块，上位机与最上级的温湿度传感器模块建立数据通讯；
5、数据存储单元，所述数据存储单元用于接收数据采集单元采集的温湿度数据，并按照采集时间和对应的温湿度传感器模块将温湿度数据进行分类储存和更新；
6、数据分析单元，所述数据分析单元用于建立各温湿度数据的密度圆，并根据数据存储单元中各温湿度传感
7、数据输出单元，所述数据输出单元用于可视化数据分析单元的平均温湿度。
8、作为优选，所述数据存储单元包括：
9、数据保存模块，所述数据保存模块用于接收和保存数据采集单元传输的温湿度数据；
10、分类模块，所述分类模块用于根据温湿度数据的生成时间和数据类型在数据保存模块中依次建立数据组，并将数据采集单元传输的温湿度数据与对应的温湿度传感器模块进行标记；
11、数据提取模块，所述数据提取模块用于根据设置的提取数量上限，从数据保存模块中获取生成时间最接近当前时间的若干个数据组，并将其传输至数据分析单元。
12、作为优选，所述数据分析单元包括：
13、密度圆建立模块，所述密度圆建立模块用于读取数据提取模块传输的若干个数据组中的温湿度数据，并根据各数据组的温湿度数据的标准差分别计算各个数据组的密度圆大小，并在一维坐标系上以各个温湿度数据为参考点分别建立密度圆；
14、权重分配模块，所述权重分配模块用于统计各密度圆中包含的温湿度数据的数量，并根据密度圆中包含的温湿度数据的数量和温湿度数据总数量的比值建立各个温湿度数据的初级权重，同时根据异常处理模块的处理结果和温湿度数据在不同生成时间的若干个初级权重计算获得融合权重；
15、异常处理模块，所述异常处理模块用于根据权重分配模块中各密度圆中包含的温湿度数据的数量和异常阈值，判断与密度圆相对应的温湿度数据是否异常，并将异常的温湿度数据的初级权重赋值为0；
16、均值计算模块，所述均值计算模块用于根据权重分配模块中各个温湿度数据的融合权重和当前的温湿度数据计算温湿度平均值。
17、作为优选，所述密度圆建立模块包括：
18、半径计算模块，所述半径计算模块用于根据数据提取模块传输的若干个数据组中的温湿度数据，计算第一密度圆半径；
19、坐标系建立模块，所述坐标系建立模块用于建立包含数据组中温湿度数据的一维坐标系，并以温湿度数据为圆心，根据密度圆半径依次建立各个温湿度数据的第一密度圆；
20、密度圆更新模块，所述密度圆更新模块用于根据坐标系建立模块中第一密度圆内的所有温湿度数据位置，建立包含第一密度圆内所有温湿度数据的面积最小的密度圆。
21、作为优选，所述密度圆更新模块包括：
22、圆心计算模块，所述圆心计算模块用于根据第一密度圆内的温湿度数据的最大值和最小值计算密度圆的圆心位置；圆心位置的坐标为：
23、
24、上式中，m表示密度圆的圆心位置坐标，xmax和xmin分别表示第一密度圆内的温湿度数据的最大值和最小值；
25、半径更新模块，所述半径更新模块用于根据第一密度圆内的温湿度数据的最大值和最小值计算密度圆半径，并以密度圆的圆心和密度圆半径在一维坐标系中建立密度圆，并删除坐标系建立模块中与密度圆相对应的第一密度圆；密度圆半径的计算公式为：
26、
27、上式中，xmax和xmin分别表示第一密度圆内的温湿度数据的最大值和最小值。
28、作为优选，所述权重分配模块包括：
29、初级权重计算模块，所述初级权重计算模块用于根据密度圆建立模块中密度圆和密度圆内包含的温湿度数据的数量计算其初级权重，并从权重储存模块中获取所需的初级权重数据，并根据异常处理模块的处理结果对初级权重进行修改；
30、次级权重计算模块，所述次级权重计算模块用于根据初级权重计算模块的初级权重数据，计算与各温湿度传感器模块相对应的次级权重；
31、融合权重计算模块，所述融合权重计算模块用于对次级权重计算模块的次级权重进行归一化以获得融合权重；
32、权重储存模块，所述权重储存模块用于保存最接近当前时间的若干个数据组的初级权重。
33、作为优选，所述异常处理模块包括：
34、阈值设置模块，所述阈值设置模块用于设置异常阈值；
35、异常识别模块，异常识别模块用于统计密度圆建立模块中密度圆内的温湿度数据的数量，若温湿度数据的数量小于阈值设置模块设置的异常阈值，则判断与该密度圆相对应的温湿度数据为异常数据。
36、初级权重修改模块，所述初级权重修改模块用于根据异常识别模块的识别结果将初级权重计算模块中异常数据的初级权重设置为0。
37、作为优选，所述温湿度传感器模块包括mcu,mcu上设置有分别与上级和下级温湿度传感器模块进行数据通讯的两个通讯端口，还包括与mcu建立数据通讯的温度传感器芯体。
38、作为优选，所述初级权重计算模块中，初级权重的计算公式为：
39、
40、上式中，w1表示温湿度数据的初级权重，n表示与温湿度数据相对应的密度圆内的温湿度数据的数量，n表示包含该温湿度数据的数据组内的温湿度数据的总数，r表示与温湿度数据相对应的第一密度圆半径，r'表示与温湿度数据相对应的密度圆半径。
41、作为优选，所述次级权重计算模块中，次级权重的计算公式为：
42、
43、上式中，w2表示温湿度传感器模块的次级权重，n表示数据组的数量，表示第i个数据组中与温湿度传感器模块相对应的初级权本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种平均温湿度传感器系统，包括上位机(1)和用于供电的电源模块(2)，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的一种平均温湿度传感器系统，其特征在于：所述数据存储单元(4)包括：
3.根据权利要求2所述的一种平均温湿度传感器系统，其特征在于：所述数据分析单元(5)包括：
4.根据权利要求3所述的一种平均温湿度传感器系统，其特征在于：所述密度圆建立模块(51)包括：
5.根据权利要求4所述的一种平均温湿度传感器系统，其特征在于：所述密度圆更新模块(513)包括：
6.根据权利要求3所述的一种平均温湿度传感器系统，其特征在于：所述权重分配模块(52)包括：
7.根据权利要求6所述的一种平均温湿度传感器系统，其特征在于：所述异常处理模块(53)包括：
8.根据权利要求1所述的一种平均温湿度传感器系统，其特征在于：所述温湿度传感器模块(31)包括MCU(311),MCU(311)上设置有分别与上级和下级温湿度传感器模块(31)进行数据通讯的两个通讯端口(312)，还包括与MCU(311)建立数据通
9.根据权利要求6所述的一种平均温湿度传感器系统，其特征在于：所述初级权重计算模块(521)中，初级权重的计算公式为：
10.根据权利要求6所述的一种平均温湿度传感器系统，其特征在于：所述次级权重计算模块(522)中，次级权重的计算公式为：
...【技术特征摘要】
1.一种平均温湿度传感器系统，包括上位机(1)和用于供电的电源模块(2)，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的一种平均温湿度传感器系统，其特征在于：所述数据存储单元(4)包括：
3.根据权利要求2所述的一种平均温湿度传感器系统，其特征在于：所述数据分析单元(5)包括：
4.根据权利要求3所述的一种平均温湿度传感器系统，其特征在于：所述密度圆建立模块(51)包括：
5.根据权利要求4所述的一种平均温湿度传感器系统，其特征在于：所述密度圆更新模块(513)包括：
6.根据权利要求3所述的一种平均温湿度传感器系统，其特征在于：所述权重分配模块(52)包括：
7.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：张孝金，
申请(专利权)人：苏州核星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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