本發(fā)明屬于通風(fēng)裝置,具體而言,涉及一種室內(nèi)通風(fēng)裝置啟動(dòng)判斷方法、介質(zhì)及電子裝置。
背景技術(shù):
1、密閉空間內(nèi),經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生有害氣體,比如一氧化碳、揮發(fā)性有機(jī)物等等,現(xiàn)有技術(shù)往往在密閉空間內(nèi)設(shè)置有害氣體傳感器對(duì)有害氣體進(jìn)行檢測,當(dāng)有害氣體濃度大于預(yù)設(shè)閾值,則啟動(dòng)通風(fēng)裝置進(jìn)行通風(fēng)處理。
2、然而隨著使用時(shí)間的增加,傳感器性能會(huì)逐漸衰減,導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性下降,容易引發(fā)誤判斷或漏判斷的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明提供一種室內(nèi)通風(fēng)裝置啟動(dòng)判斷方法、介質(zhì)及電子裝置,能夠解決傳感器性能會(huì)逐漸衰減,導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性下降,容易引發(fā)誤判斷或漏判斷的技術(shù)問題。
2、本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
3、本發(fā)明的第一方面提供一種室內(nèi)通風(fēng)裝置啟動(dòng)判斷方法,包括以下步驟:
4、s10、實(shí)時(shí)獲取室內(nèi)多個(gè)有害氣體傳感器陣列的檢測數(shù)據(jù);
5、s20、記錄所述多個(gè)有害氣體傳感器陣列在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的檢測數(shù)據(jù)波動(dòng)情況;
6、s30、根據(jù)所述檢測數(shù)據(jù)波動(dòng)情況,計(jì)算所述多個(gè)有害氣體傳感器陣列的老化率;
7、s40、基于所述多個(gè)有害氣體傳感器陣列的老化率,利用預(yù)先建立的老化補(bǔ)償方程組對(duì)所述檢測數(shù)據(jù)輸入所述補(bǔ)償方程中進(jìn)行計(jì)算,得到補(bǔ)償后的檢測數(shù)據(jù);
8、s50、將所述補(bǔ)償后的檢測數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)波動(dòng)情況與預(yù)設(shè)的有害氣體濃度閾值和波動(dòng)閾值進(jìn)行比對(duì);
9、s60、根據(jù)所述補(bǔ)償后的檢測數(shù)據(jù)采用預(yù)先設(shè)定的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行啟動(dòng)條件判斷;
10、s70、當(dāng)所述補(bǔ)償后的檢測數(shù)據(jù)超過所述預(yù)設(shè)的有害氣體濃度閾值且滿足所述啟動(dòng)條件判斷時(shí),向室內(nèi)通風(fēng)裝置發(fā)送啟動(dòng)指令。
11、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的一種室內(nèi)通風(fēng)裝置啟動(dòng)判斷方法還可以做如下改進(jìn):
12、其中,所述有害氣體傳感器陣列具體是由多個(gè)氣體傳感器組成的傳感陣列,每個(gè)傳感器檢測不同類型的有害氣體,檢測數(shù)據(jù)構(gòu)成傳感數(shù)據(jù)矩陣。
13、進(jìn)一步的,所述有害氣體傳感器陣列具體是由個(gè)氣體傳感器組成的傳感陣列,每個(gè)傳感器檢測不同類型的有害氣體,檢測數(shù)據(jù)構(gòu)成傳感數(shù)據(jù)矩陣:
14、;
15、式中,表示第個(gè)傳感器在第個(gè)時(shí)間點(diǎn)的檢測值,,;為傳感器數(shù)量,取值范圍為3-8;為采樣時(shí)間點(diǎn)數(shù)量。
16、數(shù)據(jù)波動(dòng)情況通過波動(dòng)矩陣表示:
17、;
18、式中,表示相鄰時(shí)間點(diǎn)的相對(duì)變化率。
19、傳感器老化率矩陣計(jì)算如下:
20、;
21、式中,為時(shí)間權(quán)重系數(shù),滿足且。
22、老化補(bǔ)償方程組采用矩陣形式表示:
23、;
24、式中,為補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)矩陣;為補(bǔ)償系數(shù)矩陣,通過實(shí)驗(yàn)標(biāo)定獲得;為加速度影響系數(shù),取值范圍0.01-0.1;為檢測數(shù)據(jù)的二階時(shí)間導(dǎo)數(shù);為衰減系數(shù),取值范圍0.1-0.5;為時(shí)間常數(shù);為單位矩陣;為運(yùn)行時(shí)間。
25、啟動(dòng)條件判斷采用綜合評(píng)價(jià)函數(shù):
26、;
27、式中,為第個(gè)傳感器補(bǔ)償后的有害氣體濃度檢測值;為對(duì)應(yīng)的有害氣體濃度閾值;為權(quán)重系數(shù),滿足;為敏感度指數(shù),取值范圍1.5-2.5;為波動(dòng)影響因子;為實(shí)時(shí)波動(dòng)值;為波動(dòng)閾值。
28、當(dāng)時(shí)觸發(fā)啟動(dòng)指令,其中為啟動(dòng)閾值,通過以下步驟標(biāo)定:
29、步驟1:在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下,逐步增加各類有害氣體濃度,記錄觸發(fā)通風(fēng)需求時(shí)的檢測數(shù)據(jù);
30、步驟2:將所得數(shù)據(jù)代入評(píng)價(jià)函數(shù),取90%置信區(qū)間的下限值作為;
31、步驟3:在不同溫濕度條件下重復(fù)步驟1-2,建立的溫濕度修正模型:
32、;
33、式中,為標(biāo)準(zhǔn)條件下的閾值;分別為溫度和濕度修正系數(shù);分別為溫度和濕度偏差。
34、有害氣體濃度閾值默認(rèn)范圍為:
35、;
36、其中,對(duì)于不同類型的有害氣體,閾值范圍如下:
37、1)對(duì)于氣體:,最優(yōu)值為1000ppm;
38、2)對(duì)于氣體:,最優(yōu)值為10ppm;
39、3)對(duì)于:,最優(yōu)值為0.4mg/m3;
40、4)對(duì)于:,最優(yōu)值為50μg/m3;
41、5)對(duì)于甲醛:,最優(yōu)值為0.1mg/m3。
42、波動(dòng)閾值默認(rèn)范圍為:
43、;
44、其中,對(duì)于不同類型的有害氣體,波動(dòng)閾值范圍如下:
45、1)對(duì)于氣體:,最優(yōu)值為0.20;
46、2)對(duì)于氣體:,最優(yōu)值為0.15;
47、3)對(duì)于:,最優(yōu)值為0.25;
48、4)對(duì)于:,最優(yōu)值為0.30;
49、5)對(duì)于甲醛:,最優(yōu)值為0.20。
50、上述閾值的最優(yōu)值是基于以下實(shí)驗(yàn)獲得:
51、步驟1:在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室條件下(,相對(duì)濕度),對(duì)100組不同濃度梯度的氣體樣本進(jìn)行測試;
52、步驟2:采用響應(yīng)面法建立閾值優(yōu)化模型:
53、;
54、式中,為綜合評(píng)價(jià)指標(biāo);為響應(yīng)時(shí)間指標(biāo);為觸發(fā)準(zhǔn)確率指標(biāo);為能耗指標(biāo);為權(quán)重系數(shù),且滿足;
55、步驟3:通過粒子群優(yōu)化算法求解最優(yōu)閾值組合:
56、;
57、式中,和分別為濃度閾值和波動(dòng)閾值的最優(yōu)值。
58、本發(fā)明的第二方面提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其中,所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有程序指令,所述程序指令在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行時(shí),用于執(zhí)行上述的一種室內(nèi)通風(fēng)裝置啟動(dòng)判斷方法。
59、本發(fā)明的第三方面提供一種室內(nèi)通風(fēng)裝置啟動(dòng)判斷的電子裝置,其中,具有處理器和存儲(chǔ)器以及多個(gè)有害氣體傳感器陣列,所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)上述的方法的步驟程序,所述處理器讀取所述存儲(chǔ)器,執(zhí)行所述步驟。
60、與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明提供的一種室內(nèi)通風(fēng)裝置啟動(dòng)判斷方法、介質(zhì)及電子裝置的有益效果是:
61、1)傳感器老化補(bǔ)償更加精準(zhǔn)。本方法構(gòu)建了基于檢測數(shù)據(jù)波動(dòng)情況的傳感器老化率模型,采用矩陣形式的老化補(bǔ)償方程組對(duì)原始檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償處理。這種方法能夠有效消除傳感器老化對(duì)檢測數(shù)據(jù)的影響,提高數(shù)據(jù)的可靠性。
62、2)檢測數(shù)據(jù)誤差補(bǔ)償更加全面。除了老化因素,本方法還考慮了環(huán)境溫濕度、檢測數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)變化等因素對(duì)檢測值的影響。通過引入二階時(shí)間導(dǎo)數(shù)項(xiàng)和衰減項(xiàng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種干擾因素的有效補(bǔ)償,使得補(bǔ)償后的檢測數(shù)據(jù)更加接近真實(shí)值。
63、3)啟動(dòng)條件判斷更加智能。本方法采用綜合評(píng)價(jià)函數(shù)對(duì)補(bǔ)償后的檢測數(shù)據(jù)和波動(dòng)情況進(jìn)行綜合分析,通過權(quán)重系數(shù)和敏感度指數(shù)靈活調(diào)控不同有害氣體的影響程度。相比于簡單的閾值比較,這種基于經(jīng)驗(yàn)公式的綜合判斷方式更加精準(zhǔn)可靠。
64、4)適應(yīng)性更強(qiáng)。針對(duì)不同溫濕度環(huán)境,本方法還引入了啟動(dòng)閾值的動(dòng)態(tài)修正模型,進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的適應(yīng)性和魯棒性。
65、總之,本發(fā)明提出的室內(nèi)通風(fēng)裝置啟動(dòng)判斷方法集氣體監(jiān)測、老化補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)閾值判斷等多項(xiàng)核心技術(shù)于一體,可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的由于傳感器性能會(huì)逐漸衰減,導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性下降,容易引發(fā)誤判斷或漏判斷的技術(shù)問題。