电场强度测量及报警装置

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如图3._5所示，图中，曲线表示传感器的标准特性曲线，加了噪声值的几对数
据建模点在图中用点表示，虚线表示使用线性插值法得出的结果。线性插值法就
是连接这些有限个数的建模点，形成若干个线段，建立传感器的数学模型，用来
作为以后的测量中用x计算y值的依据。实测中，首先判断x位于哪段线段中，
然后求出该线段的表达式，最后将x值代入所求得的表达式中计算出实际的被测
量y的值应为多少。从上图线性插值的效果图来看，这种方法在插入点比较少的
情况下，计算效果并不理想，线段不能很好的贴近实际特性曲线，容易产生较大
误差。如果增加插值点数量，计算效果可以得到明显改善，但这意味着会占用更
多的微控制器内存，同时增加了程序判断x所处具体线段的时间。

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系统的工作过程可表述为:电场传感器负责采集电场强度信息，采集到的信息
经过放大、滤波后，进入到主控芯片的ADC模块中完成模拟信号到数字信号的转
换，与此同时，温湿度传感器也将采集到的数据传输给主控芯片，主控芯片对所
获取到的数据进行信息融合处理，得出可靠的电场强度值，处理完毕后将这些数
据传输给无线模块，无线模块再将数据发送给接收器。接收器接收到信号后，按
照事先编写好的通信协议来确定本次传输数值是否可靠，若可靠，则进行下一步
处理。信息被传给主控芯片后，会被分析是否达到报警标准以及采取何种级别的
报警，若报警器工作，则立即被设备持握人员所感知，从而对施工作业行为做出
了安全指导。此外，物理信息的测量是实时性的，当发射器所处的环境未达到报
警标准时，设备会停止报警，直至下次报警条件的成立。

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