【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线感知领域和物联网应用领域，具体为基于射频的非接触式大量程湿度检测方法。
技术介绍
1、射频识别技术（rfid）作为一种低成本的无线技术，早期常常用于物品识别、管理。随着人们对射频识别技术的深入理解，它已经不单单作为条形码的替代品，从标识技术向更多方向发展，并且由于新的芯片组在高频和超高频频段支持多传感平台，射频识别技术在传感领域有巨大的潜力。其电子标签内部天线阻抗可以视为一个小型电容式传感器，利用标签自身天线，而无需外接传感器即可实现传感。所以，目前rfid技术在湿度感知方面备受关注。
2、湿度检测广泛应用于诸多领域，并且现有技术中湿度检测方法可以从测量原理上分为直接法和间接法。其中，直接法可以实现较高精度的监测。间接法通过利用与湿度相关的电信号变化来估计水分含量，如介电常数、电导率等，其中目前常见的间接法有电容法，电阻法，声学法，微波法，光谱法等。
3、但是现有技术在实际使用时，直接法需要接触被测物，不仅操作繁琐，而且容易对被测物造成损坏。同时，间接法往往存在设备成本与维护成本较高等问题，难以满足实际应用需求。因此，开发一种精确稳定、成本低廉、操作简便的非接触式湿度检测方法具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于射频的非接触式大量程湿度检测方法，以解决直接法需要接触被测物，不仅操作繁琐，而且容易对被测物造成损坏。同时，间接法往往存在设备成本与维护成本较高等问题，难以满足实际应用需求的问题。
2、为实现上述
3、s1、将电子标签传感器附着在被测物表面，并将信号读写器天线布置在电子标签传感器前方；
4、s2、信号读写器天线向四周发射电磁波，电子标签传感器吸收其提供的能量来激活内部芯片，电子标签传感器内部芯片接收信号，并调制反向散射信号返回到信号读写器天线；
5、s3、步骤s2中信号读写器天线将接收到反向散射信号传输给信号读写器，信号读写器将自动处理后信号传输给远端处理器，在远端处理器中对接收到的信号进行预处理操作；
6、s4、信号读写器天线每隔一段时间发射一次电磁波激活电子标签，电子标签随之返回一次反向散射信号，并记录实时信号；
7、s5、计算s4步骤获得的实时反向散射信号与初始反向散射信号的相位改变量；
8、s6、将步骤s5中求的实时反向散射信号与初始反向散射信号的相位改变量带入模型中，获得的实时湿度用于建立湿度监测曲线，并在远程监控台显示各个被测物的实时湿度曲线图。
9、优选的，所述步骤s3中对接收到的信号进行预处理操作的具体方式为：
10、对接收到的信号进行异常值剔除和插值处理，并获得其均值，同时对于不同编号的电子标签的反向散射信号进行分类，将第n个标签的初始反向散射信号记为。
11、优选的，所述步骤s4中记录实时信号具体方式为：
12、随着物品的湿度发生改变，接收到的反向散射信号会发生改变，将接收到的实时信号进行预处理，预处理后的第n个标签的第m次观察的实时信号记为。
13、优选的，所述步骤s5中获得的实时反向散射信号与初始反向散射信号的相位改变量的计算公式为：式中针对第n个被测物，为第m次观察得到的实时相位，为首次观察得到的初始相位；为第m次观察得到的实时相位中标签调制产生的相位偏移部分，为首次观察得到的初始相位中由标签调制产生的相位偏移部分。优选的，所述步骤s6中模型为：式中：在固定射频信号频率下，a，b和c为常数，为第n个标签的第m次观察得到的实时反向散射相位与初始状态下的反向散射相位之差，h为有关被测物初始湿度相关的校正常数。
14、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
15、本专利技术相比直接法的湿度检测技术无需接触被测物，检测时间更短，检测范围较大，并且可以实现低功耗在线实时监测，并且不会损坏和污染被测物，同时相较于间接法的湿度检测技术，成本极低，维护成本低，操作简单便捷易懂，测量精度高、较为稳定，且绿色环保，适合大范围检测，实用性较高。
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1.基于射频的非接触式大量程湿度检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于射频的非接触式大量程湿度检测方法，其特征在于：所述步骤S3中对接收到的信号进行预处理操作的具体方式为：
3.根据权利要求1所述的基于射频的非接触式大量程湿度检测方法，其特征在于：所述步骤S4中记录实时信号具体方式为：
4.根据权利要求1所述的基于射频的非接触式大量程湿度检测方法，其特征在于：所述步骤S5中获得的实时反向散射信号与初始反向散射信号的相位改变量的计算公式为：式中针对第n个被测物，为第m次观察得到的实时相位，为首次观察得到的初始相位；为第m次观察得到的实时相位中标签调制产生的相位偏移部分，为首次观察得到的初始相位中由标签调制产生的相位偏移部分。
5.根据权利要求1所述的基于射频的非接触式大量程湿度检测方法，其特征在于：所述步骤S6中模型为：式中：在固定射频信号频率下，A，B和C为常数，为实时反向散射相位与初始状态下的反向散射相位之差，H为有关被测物（4）初始湿度相关的校正常数。
【技术特征摘要】
1.基于射频的非接触式大量程湿度检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于射频的非接触式大量程湿度检测方法，其特征在于：所述步骤s3中对接收到的信号进行预处理操作的具体方式为：
3.根据权利要求1所述的基于射频的非接触式大量程湿度检测方法，其特征在于：所述步骤s4中记录实时信号具体方式为：
4.根据权利要求1所述的基于射频的非接触式大量程湿度检测方法，其特征在于：所述步骤s5中获得的实时反向散射信号与初始反向...
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