基于自校准的ADC采集方法、装置、设备及存储介质

摘要

本发明公开了一种基于自校准的ADC采集方法、装置、设备及存储介质，当接收到校准指令时，分别轮询第一电压采集通道与第二电压采集通道，得到第一通道电压与第二通道电压；基于第一通道电压、第二通道电压，计算基础线性函数的放大系数与偏移量，并根据放大系数与偏移量，确定校准线性函数；轮询多个待校准电压采集通道的多个输入电压值，通过校准线性函数计算多个输入电压值分别对应的校准输入电压值。本发明根据第一通道电压与第二通道电压计算基础线性函数的放大系数与偏移量，并根据放大系数与偏移量得到校准线性函数，通过校准线性函数计算待校准电压采集通道采集的输入电压对应的校准输入电压，由低精度元器件实现高精度信号的采集，提高ADC系统的采集精度。

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于自校准的ADC(Analog-to-DigitalConverter，AD转换器)采集方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在动力环境监控领域，监控系统需要监控设备电压、电流、温湿度等多个通道的模拟信息量，以辅助分析设备当前的运行状态，并对异常事件进行预警，保障被监控设施的稳定运行。当前，一般通过采用精度等级较高的器件来保障系统采集误差满足需求指标。但是，采用此方案来保障系统采集误差，其对采用的元器件精度要求较高，因此不可避免地带来系统成本的增加，不利于提高ADC系统的采集精度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于自校准的ADC采集方法、装置、设备及存储介质，旨在解决当前用于保障ADC采集系统的精度指标的方案，不利于提高ADC系统的采集精度的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种基于自校准的ADC采集方法，所述基于自校准的ADC采集方法包括：

当接收到校准指令时，分别轮询第一电压采集通道与第二电压采集通道，得到第一通道电压与第二通道电压；

基于所述第一通道电压、所述第二通道电压，计算基础线性函数的放大系数与偏移量，并根据所述放大系数与所述偏移量，确定校准线性函数；

轮询多个待校准电压采集通道的多个输入电压值，并通过所述校准线性函数计算多个所述输入电压值分别对应的校准输入电压值。

优选地，所述基于所述第一通道电压、所述第二通道电压，计算基础线性函数的放大系数与偏移量的步骤包括：

获取基础线性函数，基于所述基础线性函数、所述第一通道电压与第一标准通道电压，生成第一函数；

基于所述基础线性函数、所述第二通道电压与第二标准通道电压，生成第二函数；

根据所述第一函数与第二函数，计算得到所述基础线性函数的放大系数与偏移量。

优选地，所述根据所述第一函数与第二函数，计算得到所述基础线性函数的放大系数与偏移量的步骤包括：

将所述第一函数与第二函数整合为方程组；

对所述方程组进行求解，得到所述基础线性函数的放大系数与偏移量。

优选地，所述轮询多个待校准电压采集通道的多个输入电压值，并通过所述校准线性函数计算多个所述输入电压值分别对应的校准输入电压值的步骤包括：

调用模拟开关，通过所述模拟开关分别轮询所述模拟开关中多个待校准电压采集通道，得到多个模拟电压值；

通过放大器与AD转换器，将多个所述模拟电压值转换为分别对应的多个输入电压值；

将多个所述输入电压值分别输入至所述校准线性函数，计算得到与多个所述输入电压值对应的多个校准输入电压值。

优选地，所述基于所述第一通道电压、所述第二通道电压，计算基础线性函数的放大系数与偏移量的步骤之前，还包括：

分别将所述第一通道电压、所述第二通道电压与预设阈值进行比较，确定所述第一通道电压与所述第二通道电压中是否存在异常输入电压；

若所述第一通道电压、所述第二通道电压中任一通道电压与大于或等于所述预设阈值，则判定存在异常输入电压，输出异常提示信息；

若所述第一通道电压与所述第二通道电压均小于所述预设阈值，则判定系统正常。

优选地，所述分别轮询第一电压采集通道与第二电压采集通道，得到第一通道电压与第二通道电压的步骤之前，还包括：

实时检测当前时刻是否为校准时刻或在预设时间内温度变化值是否大于预设温度阈值；

若当前时刻为所述校准时刻或在所述预设时间内温度变化值大于所述预设温度阈值，则判定达到进入校准模式的条件，并生成校准指令；

若当前时刻非所述校准时刻或在所述预设时间内温度变化值小于所述预设温度阈值，则判定未达到进入所述校准模式的条件。

优选地，所述根据所述放大系数与所述偏移量，确定校准线性函数的步骤包括：

将所述放大系数与所述偏移量添加至所述基础线性函数；

通过所述放大系数与所述偏移量对所述基础线性函数进行修正，得到校准线性函数。

为实现上述目的，本发明还提供一种基于自校准的ADC采集装置，所述基于自校准的ADC采集装置包括：

轮询模块，用于当接收到校准指令时，分别轮询第一电压采集通道与第二电压采集通道，得到第一通道电压与第二通道电压；

确定模块，用于基于所述第一通道电压、所述第二通道电压，计算基础线性函数的放大系数与偏移量，并根据所述放大系数与所述偏移量，确定校准线性函数；

计算模块，用于轮询多个待校准电压采集通道的多个输入电压值，并通过所述校准线性函数计算多个所述输入电压值分别对应的校准输入电压值。

进一步地，为实现上述目的，本发明还提供一种基于自校准的ADC采集设备，所述基于自校准的ADC采集设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于自校准的ADC采集程序，所述基于自校准的ADC采集程序被所述处理器执行时实现上述的基于自校准的ADC采集方法的步骤。

进一步地，为实现上述目的，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有基于自校准的ADC采集程序，所述基于自校准的ADC采集程序被处理器执行时实现上述的基于自校准的ADC采集方法的步骤。

本发明实施例提供一种基于自校准的ADC采集方法、装置、设备及存储介质，当接收到校准指令时，分别轮询第一电压采集通道与第二电压采集通道，得到第一通道电压与第二通道电压；基于第一通道电压、第二通道电压，计算基础线性函数的放大系数与偏移量，并根据放大系数与偏移量，确定校准线性函数；轮询多个待校准电压采集通道的多个输入电压值，并通过校准线性函数计算多个输入电压值分别对应的校准输入电压值。本发明在不采用高精度元器件的条件下，首先根据第一通道电压与第二通道电压计算出基础线性函数的放大系数与偏移量，再根据放大系数与偏移量得到校准线性函数，通过校准线性函数计算待校准电压采集通道采集的输入电压对应的校准输入电压，实现高精度信号的采集，有利于提高ADC系统的采集精度。

附图说明

图1为本发明基于自校准的ADC采集方法实施例方案涉及的硬件运行环境的结构示意图；

图2为本发明基于自校准的ADC采集方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明基于自校准的ADC采集方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明基于自校准的ADC采集装置较佳实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种基于自校准的ADC采集方法、装置、设备及存储介质，当接收到校准指令时，分别轮询第一电压采集通道与第二电压采集通道，得到第一通道电压与第二通道电压；基于第一通道电压、第二通道电压，计算基础线性函数的放大系数与偏移量，并根据放大系数与偏移量，确定校准线性函数；轮询多个待校准电压采集通道的多个输入电压值，并通过校准线性函数计算多个输入电压值分别对应的校准输入电压值。本发明在不采用高精度元器件的条件下，首先根据第一通道电压与第二通道电压计算出基础线性函数的放大系数与偏移量，再根据放大系数与偏移量得到校准线性函数，通过校准线性函数计算待校准电压采集通道采集的输入电压对应的校准输入电压，实现高精度信号的采集，有利于提高ADC系统的采集精度。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的基于自校准的ADC采集设备结构示意图。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

本发明实施例基于自校准的ADC采集设备可以是PC，也可以是平板电脑、便携计算机等可移动式终端设备。

如图1所示，该基于自校准的ADC采集设备可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的基于自校准的ADC采集设备结构并不构成对基于自校准的ADC采集设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及基于自校准的ADC采集程序。

在图1所示的设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的基于自校准的ADC采集程序，并执行以下操作：

当接收到校准指令时，分别轮询第一电压采集通道与第二电压采集通道，得到第一通道电压与第二通道电压；

基于所述第一通道电压、所述第二通道电压，计算基础线性函数的放大系数与偏移量，并根据所述放大系数与所述偏移量，确定校准线性函数；

轮询多个待校准电压采集通道的多个输入电压值，并通过所述校准线性函数计算多个所述输入电压值分别对应的校准输入电压值。

进一步地，所述基于所述第一通道电压、所述第二通道电压，计算基础线性函数的放大系数与偏移量的步骤包括：

获取基础线性函数，基于所述基础线性函数、所述第一通道电压与第一标准通道电压，生成第一函数；

基于所述基础线性函数、所述第二通道电压与第二标准通道电压，生成第二函数；

根据所述第一函数与第二函数，计算得到所述基础线性函数的放大系数与偏移量。

进一步地，所述根据所述第一函数与第二函数，计算得到所述基础线性函数的放大系数与偏移量的步骤包括：

将所述第一函数与第二函数整合为方程组；

对所述方程组进行求解，得到所述基础线性函数的放大系数与偏移量。

进一步地，所述轮询多个待校准电压采集通道的多个输入电压值，并通过所述校准线性函数计算多个所述输入电压值分别对应的校准输入电压值的步骤包括：

调用模拟开关，通过所述模拟开关分别轮询所述模拟开关中多个待校准电压采集通道，得到多个模拟电压值；

通过放大器与AD转换器，将多个所述模拟电压值转换为分别对应的多个输入电压值；

将多个所述输入电压值分别输入至所述校准线性函数，计算得到与多个所述输入电压值对应的多个校准输入电压值。

进一步地，所述基于所述第一通道电压、所述第二通道电压，计算基础线性函数的放大系数与偏移量的步骤之前，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的基于自校准的ADC采集程序，并执行以下操作：

分别将所述第一通道电压、所述第二通道电压与预设阈值进行比较，确定所述第一通道电压与所述第二通道电压中是否存在异常输入电压；

若所述第一通道电压、所述第二通道电压中任一通道电压与大于或等于所述预设阈值，则判定存在异常输入电压，输出异常提示信息；

若所述第一通道电压与所述第二通道电压均小于所述预设阈值，则判定系统正常。

进一步地，所述分别轮询第一电压采集通道与第二电压采集通道，得到第一通道电压与第二通道电压的步骤之前，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的基于自校准的ADC采集程序，并执行以下操作：

实时检测当前时刻是否为校准时刻或在预设时间内温度变化值是否大于预设温度阈值；

若当前时刻为所述校准时刻或在所述预设时间内温度变化值大于所述预设温度阈值，则判定达到进入校准模式的条件，并生成校准指令；

若当前时刻非所述校准时刻或在所述预设时间内温度变化值小于所述预设温度阈值，则判定未达到进入所述校准模式的条件。

进一步地，所述根据所述放大系数与所述偏移量，确定校准线性函数的步骤包括：

将所述放大系数与所述偏移量添加至所述基础线性函数；

通过所述放大系数与所述偏移量对所述基础线性函数进行修正，得到校准线性函数。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

参照图2，本发明第一实施例提供一种基于自校准的ADC采集方法的流程示意图。该实施例中，所述基于自校准的ADC采集方法包括以下步骤：

步骤S10，当接收到校准指令时，分别轮询第一电压采集通道与第二电压采集通道，得到第一通道电压与第二通道电压；

本实施例中基于自校准的ADC采集方法应用于基于自校准的ADC采集系统，系统至少包含ADC采集模块与信息检测模块，ADC采集模块中包含模拟开关、放大器、AD转换器以及多个模拟采集通道，其中多个模拟采集通道包括第一电压采集通道、第二电压采集通道，以及一定数量的待校准电压采集通道，多个模拟采集通道均可单独与模拟开关连接，模拟开关的输出端与放大器的输入端连接，放大器的输出端与AD转换器的输入端连接，模拟开关用于实现所有的模拟采集通道到放大器的轮询切换，本实施例中模拟开关可通过第一电压采集通道与第二电压采集通道，分别接入0电平(GND(Ground，地线))与Vref(VoltageReference，参考电压)电平；放大器是能把输入信号的电压或功率放大的装置，AD转换器是将模拟信号转变为数字信号的电子元件，AD转换器中亦设置有接入Vref电平的通道，为节约成本，AD转换器的Vref与模拟开关接入的Vref可同源，并且AD转换器的位数为n；信息检测模块用于检测其记录的时间信息或通过其内部设置的温度传感器检测ADC采集系统的当前温度。系统中还设置有电压校准算法程序，通过电压校准算法对基础线性函数进行偏移量修正，得到校准线性函数，以提高系统采集的输入电压的精度。

进一步地，当接收到信息检测模块发送的校准指令时，系统调用ADC采集模块中的模拟开关，控制模拟开关与第一电压采集通道进行连接，并将从第一电压采集通道采集的模拟参考电压信号传输至放大器以及AD转换器，在经过放大器的放大作用以及AD转换器的信号转换后，将模拟参考信号转换为以数字信号存在的第一通道电压；同时，控制模拟开关与第二电压采集通道进行连接，并将从第二电压采集通道采集的模拟接地电压传输至放大器以及AD转换器，在经过放大器的放大作用以及AD转换器的信号转换后，将模拟接地信号转换为以数字信号存在的第二通道电压。

步骤S20，基于所述第一通道电压、所述第二通道电压，计算基础线性函数的放大系数与偏移量，并根据所述放大系数与所述偏移量，确定校准线性函数；

进一步地，在得到第一通道电压与第二通道电压后，系统获取基础线性函数如：y＝k*x+b，其中k为斜率，在本实施例中为放大系数，b为偏移量，进一步地，系统获取与第一通道电压、第二通道电压分别对应的第一标准通道电压、第二标准通道电压，通过分别将第一通道电压与第一标准通道电压代入基础线性函数，以及将第二通道电压与第二标准通道电压代入基础线性函数，得到第一函数与第二函数。进一步地，系统通过对由第一函数与第二函数组成的方程组进行求解，得到基础线性函数中的放大系数k与偏移量b。进一步地，在计算出放大系数k与偏移量b之后，系统通过放大系数k与偏移量b对基础线性函数进行修正，得到校准线性函数，以通过校准线性函数，由待校准电压采集通道采集的输入电压值计算出精确度高的校准输入电压值。

进一步地，所述根据所述放大系数与所述偏移量，确定校准线性函数的步骤包括：

步骤S21，将所述放大系数与所述偏移量添加至所述基础线性函数；

步骤S22，通过所述放大系数与所述偏移量对所述基础线性函数进行修正，得到校准线性函数。

进一步地，系统将计算得到的放大系数与偏移量添加至基础线性函数y＝k*x+b中，将基础线性函数中以未知数形式存在的放大系数与偏移量，替换为计算得到的放大系数的实际数值，以及偏移量的实际数值，完成对基础线性函数的修正，得到存在两个未知数的校准线性函数，以在从待校准电压采集通道获取输入电压值后，根据输入电压值与校准线性函数，计算出精确度较高的校准输入电压，在不采用高精度元器件的条件下，实现高精度信号的采集。

步骤S30，轮询多个待校准电压采集通道的多个输入电压值，并通过所述校准线性函数计算多个所述输入电压值分别对应的校准输入电压值。

进一步地，系统通过调用模拟开关轮询多个待校准电压采集通道，获取多个待校准电压采集通道采集的多个模拟电压值，并通过放大器与AD转换器，将多个模拟电压值转换为以数字信号存在的多个输入电压值。进一步地，系统将多个输入电压值输入至校准线性函数，通过校准线性函数计算出各输入电压值分别对应的校准输入电压值，由于校准输入电压值是将输入电压值输入经过修正后的校准线性函数计算得到，在不采用高精度元器件的条件下，实现高精度信号的采集，有利于提高ADC系统的采集精度。

本实施例提供一种基于自校准的ADC采集方法、装置、设备及存储介质，当接收到校准指令时，分别轮询第一电压采集通道与第二电压采集通道，得到第一通道电压与第二通道电压；基于第一通道电压、第二通道电压，计算基础线性函数的放大系数与偏移量，并根据放大系数与偏移量，确定校准线性函数；轮询多个待校准电压采集通道的多个输入电压值，并通过校准线性函数计算多个输入电压值分别对应的校准输入电压值。本发明在不采用高精度元器件的条件下，首先根据第一通道电压与第二通道电压计算出基础线性函数的放大系数与偏移量，再根据放大系数与偏移量得到校准线性函数，通过校准线性函数计算待校准电压采集通道采集的输入电压对应的校准输入电压，实现高精度信号的采集，有利于提高ADC系统的采集精度。

进一步地，参照图3，基于本发明基于自校准的ADC采集方法的第一实施例，提出本发明基于自校准的ADC采集方法的第二实施例，在第二实施例中，所述基于所述第一通道电压、所述第二通道电压，计算基础线性函数的放大系数与偏移量的步骤：

步骤S23，获取基础线性函数，基于所述基础线性函数、所述第一通道电压与第一标准通道电压，生成第一函数；

步骤S24，基于所述基础线性函数、所述第二通道电压与第二标准通道电压，生成第二函数；

步骤S25，根据所述第一函数与第二函数，计算得到所述基础线性函数的放大系数与偏移量。

进一步地，系统中可设置网络模块，以通过网络模块从互联网获取各类信息。进一步地，系统调用网络模块，从互联网中获取基础线性函数y＝k*x+b，并获取第一通道电压对应的表征基准参考电压的第一标准通道电压，以及与第二通道电压对应的表征基准接地电压的第二标准通道电压。进一步地，系统将第一通道电压与第一标准通道电压输入至基础线性函数，形成第一函数，例如：第一通道电压为V

进一步地，所述根据所述第一函数与第二函数，计算得到所述基础线性函数的放大系数与偏移量的步骤包括：

步骤S251，将所述第一函数与第二函数整合为方程组；

步骤S252，对所述方程组进行求解，得到所述基础线性函数的放大系数与偏移量。

进一步地，系统由第一通道电压、第一标准通道电压结合基础线性函数得到的第一函数V

其中，V

进一步地，系统调用电压校准算法程序，通过解方程组的方式，对方程组进行求解，并在完成求解后，得到基础线性函数的放大系数k与偏移量b。

本实施例根据第一通道电压、第一标准通道电压、第二通道电压、第二标准通道电压以及基础线性函数，通过电压校准算法程序计算得到基础线性函数的放大系数与偏移量，以进一步根据放大系数与偏移量得到校准线性函数，通过校准线性函数计算出精确的校准输入电压值，在不采用高精度元器件的条件下，实现高精度信号的采集，有利于提高ADC系统的采集精度。

进一步地，基于本发明基于自校准的ADC采集方法的第一实施例，提出本发明基于自校准的ADC采集方法的第三实施例，在第三实施例中，所述轮询多个待校准电压采集通道的多个输入电压值，并通过所述校准线性函数计算多个所述输入电压值分别对应的校准输入电压值的步骤包括：

步骤S31，调用模拟开关，通过所述模拟开关分别轮询所述模拟开关中多个待校准电压采集通道，得到多个模拟电压值；

步骤S32，通过放大器与AD转换器，将多个所述模拟电压值转换为分别对应的多个输入电压值；

步骤S33，将多个所述输入电压值分别输入至所述校准线性函数，计算得到与多个所述输入电压值对应的多个校准输入电压值。

进一步地，系统调用模拟开关，控制模拟开关逐一轮询多个待校准电压采集通道，具体地，系统控制模拟开关，将开关打向需要获取输入电压值的待校准电压采集通道接口，使模拟开关与当前的待校准电压采集通道接通，以获取待校准电压采集通道采集的模拟电压值，进一步地，系统控制模拟开关逐一轮询其余待校准电压采集通道，在轮询完毕后得到多个模拟电压值。进一步地，系统将轮询得到的多个模拟电压值通过模拟开关的输出端逐一传输至放大器，通过放大器以预设倍数将多个模拟电压值放大，得到多个放大模拟电压值，进一步地，系统将多个放大模拟电压值通过放大器的输出端传输至AD转换器，通过AD转换器按照模/数转换方法分布将多个放大模拟电压值转换为多个以数字信号存在的输入电压值。进一步地，系统将转换后的多个输入电压值分别输入经过修正的校准线性函数，通过校准线性函数分别计算出各输入电压值对应的校准输入电压值。

本实施例通过模拟开关采集的模拟电压值，将模拟电压值通过放大器与AD转换器得到输入电压值，并将输入电压值输入经修正的校准线性函数计算出校准输入电压值，由于对输入电压值检测并通过校准线性函数计算得到校准输入电压值，在不采用高精度元器件的条件下，实现高精度信号的采集，有利于提高ADC系统的采集精度。

进一步地，基于本发明基于自校准的ADC采集方法的第一实施例，提出本发明基于自校准的ADC采集方法的第四实施例，在第四实施例中，所述分别轮询第一电压采集通道与第二电压采集通道，得到第一通道电压与第二通道电压的步骤之前，还包括：

步骤b1，实时检测当前时刻是否为校准时刻或在预设时间内温度变化值是否大于预设温度阈值；

步骤b2，若当前时刻为所述校准时刻或在所述预设时间内温度变化值大于所述预设温度阈值，则判定达到进入校准模式的条件，并生成校准指令；

步骤b3，若当前时刻非所述校准时刻或在所述预设时间内温度变化值小于所述预设温度阈值，则判定未达到进入所述校准模式的条件。

进一步地，系统调用信息检测模块，对当前时间进行实时检测，判断上一校准时间与当前时间之间的时间间隔是否达到预设时间间隔，通过确定当前时刻是否为校准时刻，来判断是否达到进入校准模式的条件，其中预设时间间隔由用户根据实际需求设定或系统自动设定；或者，通过信息检测模块中的温度传感器，实时检测系统的当前温度，通过判断当前温度在预设时间内的温度变化值是否达到预设温度阈值，来判断是否达到进入校准模式的条件，其中预设时间与预设温度阈值均由用户根据实际需求设定。进一步地，若经检测上一校准时间与当前时间之间的时间间隔达到预设时间间隔，或当前温度在预设时间内的温度变化值达到预设温度阈值，则判定达到进入校准模式的条件，系统生成用于对放大系数与偏移量进行校准的校准指令，以控制模拟开关执行“分别轮询第一电压采集通道与第二电压采集通道，得到第一通道电压与第二通道电压；基于所述第一通道电压、所述第二通道电压，计算基础线性函数的放大系数与偏移量，并根据所述放大系数与所述偏移量，确定校准线性函数”的步骤，完成对放大系数与偏移量的校准。

本实施例通过检测当前时刻是否为校准时刻或在预设时间内温度变化值是否大于预设温度阈值，来确定是否达到进入校准模式的条件，并在当前时刻为校准时刻或在预设时间内温度变化值大于预设温度阈值时，判定达到进入校准模式的条件，生成校准指令，以通过第一通道电压、第二通道电压，计算基础线性函数的放大系数与偏移量，并完成校准线性函数的确定，便于根据修正后的校准函数计算高精度的校准输入电压值，在不采用高精度元器件的条件下，实现高精度信号的采集，有利于提高ADC系统的采集精度。

进一步地，基于本发明基于自校准的ADC采集方法的第一实施例，提出本发明基于自校准的ADC采集方法的第五实施例，在第五实施例中，所述基于所述第一通道电压、所述第二通道电压，计算基础线性函数的放大系数与偏移量的步骤之前，还包括：

步骤c1，分别将所述第一通道电压、所述第二通道电压与预设阈值进行比较，确定所述第一通道电压与所述第二通道电压中是否存在异常输入电压；

步骤c2，若所述第一通道电压、所述第二通道电压中任一通道电压与大于或等于所述预设阈值，则判定存在异常输入电压，输出异常提示信息；

步骤c3，若所述第一通道电压与所述第二通道电压均小于所述预设阈值，则判定系统正常。

进一步地，为了保障采集数据的准确性，在计算基础线性函数的放大系数与偏移量之前，系统需要验证其内部是否存在异常，具体地，系统将第一通道电压与预设阈值进行比较，确定第一通道电压是否正常，以及将第二通道电压与预设阈值进行比较，确定第二通道电压是否正常，其中预设阈值用于校验通道电压是否出现异常，若通道电压大于或等于预设阈值，则说明系统内部存在异常。进一步地，若在分别将第一通道电压、第二通道电压与预设阈值进行比较后，确定第一通道电压与第二通道电压中，存在任一通道电压大于或等于预设阈值，说明两个通道电压中至少存在一个通道电压为异常输入电压，表征系统内部存在一处或多处异常，系统输出异常提示信息，以提醒用户对系统进行排查，保证ADC系统的采集精度。若经比较后确定第一通道电压与第二通道电压均小于预设阈值，说明经系统采集的两个通道电压均为正常值，系统判定其内部不存在异常，可以基于所述第一通道电压、所述第二通道电压，计算基础线性函数的放大系数与偏移量。

本实施例在基于所述第一通道电压、所述第二通道电压，计算基础线性函数的放大系数与偏移量之前，先验证系统内部是否存在异常，若获取的第一通道电压与第二通道电压存在任一通道电压大于或等于预设阈值，则输出异常提示信息，以提醒用户对系统进行排查，保证ADC系统的采集精度。

进一步地，本发明还提供一种基于自校准的ADC采集装置。

参照图4，图4为本发明基于自校准的ADC采集装置第一实施例的功能模块示意图。

所述基于自校准的ADC采集装置包括：

轮询模块10，用于当接收到校准指令时，分别轮询第一电压采集通道与第二电压采集通道，得到第一通道电压与第二通道电压；

确定模块20，用于基于所述第一通道电压、所述第二通道电压，计算基础线性函数的放大系数与偏移量，并根据所述放大系数与所述偏移量，确定校准线性函数；

计算模块30，用于轮询多个待校准电压采集通道的多个输入电压值，并通过所述校准线性函数计算多个所述输入电压值分别对应的校准输入电压值。

进一步地，所述轮询模块10包括：

第一检测单元，用于实时检测当前时刻是否为校准时刻或在预设时间内温度变化值是否大于预设温度阈值；

第一判定单元，用于若当前时刻为所述校准时刻或在所述预设时间内温度变化值大于所述预设温度阈值，则判定达到进入校准模式的条件，并生成校准指令；

第二判定单元，用于若当前时刻非所述校准时刻或在所述预设时间内温度变化值小于所述预设温度阈值，则判定未达到进入所述校准模式的条件。

进一步地，所述确定模块20包括：

获取单元，用于获取基础线性函数，基于所述基础线性函数、所述第一通道电压与第一标准通道电压，生成第一函数；

生成单元，用于基于所述基础线性函数、所述第二通道电压与第二标准通道电压，生成第二函数；

计算单元，用于根据所述第一函数与第二函数，计算得到所述基础线性函数的放大系数与偏移量。

进一步地，所述确定模块20还包括：

整合单元，用于将所述第一函数与第二函数整合为方程组；

求解单元，用于对所述方程组进行求解，得到所述基础线性函数的放大系数与偏移量。

进一步地，所述确定模块20还包括：

比较单元，用于分别将所述第一通道电压、所述第二通道电压与预设阈值进行比较，确定所述第一通道电压与所述第二通道电压中是否存在异常输入电压；

第三判定单元，用于若所述第一通道电压、所述第二通道电压中任一通道电压与大于或等于所述预设阈值，则判定存在异常输入电压，输出异常提示信息；

第四判定单元，用于若所述第一通道电压与所述第二通道电压均小于所述预设阈值，则判定系统正常。

进一步地，所述确定模块20还包括：

添加单元，用于将所述放大系数与所述偏移量添加至所述基础线性函数；

修正单元，用于通过所述放大系数与所述偏移量对所述基础线性函数进行修正，得到校准线性函数。

进一步地，所述计算模块30包括：

轮询单元，用于调用模拟开关，通过所述模拟开关分别轮询所述模拟开关中多个待校准电压采集通道，得到多个模拟电压值；

转换单元，用于通过放大器与AD转换器，将多个所述模拟电压值转换为分别对应的多个输入电压值；

输入单元，用于将多个所述输入电压值分别输入至所述校准线性函数，计算得到与多个所述输入电压值对应的多个校准输入电压值。

此外，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质优选为计算机可读存储介质，其上存储有基于自校准的ADC采集程序，所述基于自校准的ADC采集程序被处理器执行时实现上述基于自校准的ADC采集方法各实施例的步骤。

在本发明基于自校准的ADC采集装置和计算机可读介质的实施例中，包含了上述基于自校准的ADC采集方法各实施例的全部技术特征，说明和解释内容与上述基于自校准的ADC采集方法各实施例基本相同，在此不做赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

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。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是固定终端，如物联网智能设备，包括智能空调、智能电灯、智能电源、智能路由器等智能家居；也可以是移动终端，包括智能手机、可穿戴的联网AR/VR装置、智能音箱、自动驾驶汽车等诸多联网设备)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。