一、 多參數(shù)同步感知：集成探頭的傳感原理

溫度與濕度感知原理

探頭內(nèi)置電容式溫濕度復(fù)合傳感器，濕度感知基于高分子電容敏感元件 —— 當(dāng)環(huán)境濕度變化時(shí)，敏感元件的介電常數(shù)隨之改變，導(dǎo)致電容值發(fā)生線性變化；溫度感知?jiǎng)t依托元件的熱敏特性，通過測(cè)量熱敏電阻的阻值變化，換算為對(duì)應(yīng)溫度數(shù)值。該復(fù)合傳感器響應(yīng)速度快，可在 - 40℃~85℃溫度區(qū)間、0%~100% RH 濕度區(qū)間實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)感知。

大氣壓感知原理

設(shè)備搭載壓阻式氣壓傳感器，其核心為硅膜片敏感結(jié)構(gòu)。當(dāng)外界大氣壓作用于硅膜片時(shí)，膜片發(fā)生微小形變，促使附著在膜片上的惠斯通電橋橋臂電阻值變化，進(jìn)而產(chǎn)生與氣壓成正比的電壓信號(hào)。傳感器可覆蓋 300hPa~1100hPa 的氣壓測(cè)量范圍，滿足常規(guī)環(huán)境與部分特殊場(chǎng)景的氣壓監(jiān)測(cè)需求。

二、 信號(hào)調(diào)理與校準(zhǔn)：從模擬信號(hào)到精準(zhǔn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化

信號(hào)調(diào)理

傳感器輸出的模擬信號(hào)入信號(hào)放大電路，將毫伏級(jí)微弱信號(hào)放大至可識(shí)別范圍；隨后通過濾波電路，濾除電磁干擾、環(huán)境噪聲等引入的雜波信號(hào)，保障信號(hào)純凈度；最后經(jīng)A/D 轉(zhuǎn)換模塊，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，傳輸至核心處理單元。

數(shù)據(jù)校準(zhǔn)與補(bǔ)償

COMET W7710 內(nèi)置原廠校準(zhǔn)算法與補(bǔ)償模型，核心處理單元會(huì)對(duì)采集的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行多維度修正：一是溫度補(bǔ)償，消除溫度變化對(duì)濕度、氣壓測(cè)量的交叉干擾；二是非線性校準(zhǔn)，針對(duì)傳感器的非線性輸出特性，通過預(yù)設(shè)校準(zhǔn)曲線進(jìn)行擬合修正；三是零點(diǎn)校準(zhǔn)，基于出廠校準(zhǔn)參數(shù)，修正傳感器的零點(diǎn)漂移誤差。經(jīng)過校準(zhǔn)補(bǔ)償后的信號(hào)，最終轉(zhuǎn)化為精準(zhǔn)的溫濕度、大氣壓數(shù)值。

三、 低功耗無線傳輸：數(shù)據(jù)的高效輸出與設(shè)備續(xù)航保障

無線傳輸流程

校準(zhǔn)后的有效數(shù)據(jù)經(jīng)核心處理單元打包后，通過藍(lán)牙發(fā)射模塊轉(zhuǎn)化為無線射頻信號(hào)；信號(hào)可被配套的 COMET 數(shù)據(jù)接收終端或電腦端 COMET Vision 軟件接收，接收端設(shè)備對(duì)信號(hào)進(jìn)行解碼，還原為可直接讀取的溫濕度、大氣壓數(shù)據(jù)，支持實(shí)時(shí)查看與歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

低功耗設(shè)計(jì)機(jī)制

為延長設(shè)備續(xù)航，W7710 搭載智能休眠喚醒機(jī)制：在無數(shù)據(jù)采集與傳輸任務(wù)時(shí)，設(shè)備自動(dòng)進(jìn)入休眠模式，關(guān)閉傳感模塊與無線模塊的非必要功耗；當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)采集間隔或接收到喚醒指令時(shí)，設(shè)備快速喚醒，完成數(shù)據(jù)采集與傳輸后再次進(jìn)入休眠狀態(tài)。此外，設(shè)備支持電池供電與外接電源供電兩種模式，電池供電模式下可實(shí)現(xiàn)數(shù)月連續(xù)工作，滿足長期無人值守監(jiān)測(cè)需求。

四、 核心機(jī)制的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用適配