[發(fā)明專利]一種基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)的可燃氣體控制器信息監(jiān)控模塊

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110861616.8
• 申請日: 2021-07-29
• 公開（公告）號: CN113596761A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊穗山;曾耀鳴;鄭君俊
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州研測安全技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;G08C25/00;G01N33/22;G16Y20/30;G16Y40/10
• 代理公司: 北京一枝筆知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11791
• 代理人: 張慶瑞

1.一種基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)的可燃氣體控制器信息監(jiān)控模塊，其特征在于，包括：

監(jiān)控平臺；

可燃氣檢測模塊，用于采集原始可燃氣體濃度數(shù)據(jù)；所述燃氣檢測模塊包括多個傳感器；所述原始可燃氣體濃度數(shù)據(jù)包括甲烷、氫氣、丙烷和一氧化碳；

微處理器，與所述可燃氣檢測模塊連接，用于對所述原始可燃氣體濃度數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)清洗生成可燃氣體濃度數(shù)據(jù)；

窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信模塊，與所述微處理器連接，用于把所述可燃氣體濃度數(shù)據(jù)上傳到所述監(jiān)控平臺顯示。

2.一種可燃氣體濃度數(shù)據(jù)清洗方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：獲取原始可燃氣體濃度數(shù)據(jù)；

步驟2：根據(jù)各個時刻傳感器測量的原始可燃氣體濃度得到傳感器周期測量空間；

步驟3：根據(jù)所述傳感器周期測量空間得到相鄰觀測值相關(guān)度；

步驟4：根據(jù)所述傳感器周期測量空間和所述相鄰觀測值相關(guān)度構(gòu)建第一去噪模型和第二去噪模型；

步驟5：獲取預(yù)設(shè)去噪閾值；

步驟6：判斷所述預(yù)設(shè)去噪閾值是否大于所述傳感器周期測量空間；

步驟7：若所述預(yù)設(shè)去噪閾值大于所述傳感器周期測量空間，則采用所述第一去噪模型對所述原始可燃氣體濃度去噪，生成去噪后的傳感器測量值；

步驟8：若所述預(yù)設(shè)去噪閾值小于或者等于所述傳感器周期測量空間，則采用所述第二去噪模型對所述原始可燃氣體濃度去噪，生成去噪后的傳感器測量值；

步驟9：對所述去噪后的傳感器測量值進行數(shù)據(jù)融合得到可燃氣體濃度數(shù)據(jù)。

3.如權(quán)利要求2所述的一種可燃氣體濃度數(shù)據(jù)清洗方法，其特征在于，所述步驟2：根據(jù)各個時刻傳感器測量的原始可燃氣體濃度得到傳感器周期測量空間，包括：

采用公式：

得到傳感器周期測量空間；其中S表示傳感器周期測量空間，R表示調(diào)節(jié)系數(shù)，λ表示波動參數(shù)，Δ表示測量值的平均變化值。

4.如權(quán)利要求2所述的一種可燃氣體濃度數(shù)據(jù)清洗方法，其特征在于，所述相鄰觀測值相關(guān)度為：

其中，σ表示寬度參數(shù)，dis(m,n)表示在m點的傳感器與在n點的傳感器之間的距離。

5.如權(quán)利要求4所述的一種可燃氣體濃度數(shù)據(jù)清洗方法，其特征在于，所述步驟4：根據(jù)所述傳感器周期測量空間和所述相鄰觀測值相關(guān)度構(gòu)建第一去噪模型和第二去噪模型，包括：

采用公式：

構(gòu)建第一去噪模型；其中，表示去噪后的傳感器測量值，ρ表示預(yù)設(shè)去噪閾值，x(n,t)表示t時刻傳感器在n點的測量值；

采用公式：

構(gòu)建第二去噪模型；其中，|N_m|表示近鄰節(jié)點數(shù)，x(m,t)表示t時刻傳感器在m點的測量值。

6.如權(quán)利要求2所述的一種可燃氣體濃度數(shù)據(jù)清洗方法，其特征在于，所述步驟9：對所述去噪后的傳感器測量值進行數(shù)據(jù)融合得到可燃氣體濃度數(shù)據(jù)，包括：

步驟9.1：根據(jù)去噪后的傳感器測量值得到同一時刻傳感器之間的相關(guān)度；

步驟9.2：根據(jù)傳感器之間的相關(guān)度構(gòu)建傳感器相關(guān)度矩陣；

步驟9.3：獲取融合界限值；

步驟9.4：根據(jù)所述融合界限值和所述傳感器相關(guān)度矩陣構(gòu)建數(shù)據(jù)可靠性矩陣；

步驟9.5：根據(jù)所述數(shù)據(jù)可靠性矩陣構(gòu)建數(shù)據(jù)融合集；

步驟9.6：根據(jù)所述數(shù)據(jù)融合集得到可燃氣體濃度數(shù)據(jù)。

7.如權(quán)利要求6所述的一種可燃氣體濃度數(shù)據(jù)清洗方法，其特征在于，所述步驟9.2：根據(jù)傳感器之間的相關(guān)度構(gòu)建傳感器相關(guān)度矩陣，包括：

采用公式：

構(gòu)建傳感器相關(guān)度矩陣；其中，d_ij(i,j＝1,2,…m)表示傳感器i和傳感器j之間的相關(guān)度，d_ij＝|Q_i-Q_j|，Q_i表示傳感器i采集到的數(shù)據(jù)的方差，Q_j表示傳感器j采集到的數(shù)據(jù)的方差。