本發(fā)明屬于環(huán)境優(yōu)化，具體地說(shuō)是一種智能自適應(yīng)光纖傳感環(huán)境參數(shù)優(yōu)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)實(shí)中，隨著技術(shù)的發(fā)展，對(duì)環(huán)境的要求越來(lái)越高。例如，技術(shù)研究時(shí)，需要高質(zhì)量的環(huán)境，日常生活中，也需要高質(zhì)量的環(huán)境，但環(huán)境變化莫測(cè)，如何按照環(huán)境的使用需求更好的控制環(huán)境質(zhì)量，具有深遠(yuǎn)且重要的意義。

2、公開(kāi)號(hào)為cn109916025a的一項(xiàng)中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)了基于rwi指標(biāo)的地鐵站內(nèi)環(huán)境控制參數(shù)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化方法，根據(jù)實(shí)時(shí)采集的地鐵站外環(huán)境參數(shù)設(shè)定站內(nèi)最大相對(duì)熱指標(biāo)rwi值，初步設(shè)定站內(nèi)各區(qū)域的環(huán)境參數(shù)，繪制乘客乘地鐵全程rwi值變化曲線，確定站內(nèi)rwi值階躍升高處，采取局部?jī)?yōu)化措施降低此區(qū)域rwi值，在降低rwi值的區(qū)域內(nèi)整體提高溫濕度設(shè)定值，根據(jù)站內(nèi)人體熱舒適環(huán)境參數(shù)確定規(guī)則確定若干環(huán)境參數(shù)設(shè)定值。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)環(huán)境檢測(cè)設(shè)備對(duì)其環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)環(huán)境參數(shù)超出理想范圍時(shí)從而進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)環(huán)境參數(shù)的優(yōu)化調(diào)節(jié)，其存在的問(wèn)題是：其一，環(huán)境參數(shù)調(diào)節(jié)及時(shí)性低，未在環(huán)境參數(shù)將要超出理想范圍時(shí)進(jìn)行提前優(yōu)化控制，無(wú)法保證環(huán)境的實(shí)時(shí)質(zhì)量；其二，對(duì)其環(huán)境參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，未考慮到環(huán)境參數(shù)的相互作用，則無(wú)法保證環(huán)境優(yōu)化的準(zhǔn)確性以及可控性。

4、為此，本發(fā)明提供了一種智能自適應(yīng)光纖傳感環(huán)境參數(shù)優(yōu)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決背景技術(shù)中所提出的至少一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種智能自適應(yīng)光纖傳感環(huán)境參數(shù)優(yōu)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括：

3、參數(shù)識(shí)別模塊：利用智能光纖傳感器實(shí)時(shí)采集目標(biāo)環(huán)境的環(huán)境參數(shù)，基于對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行處理分析，識(shí)別所有環(huán)境參數(shù)中的危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)；

4、危險(xiǎn)類型分析模塊：獲取危險(xiǎn)變化時(shí)段內(nèi)所有的環(huán)境參數(shù)，構(gòu)建環(huán)境參數(shù)變化曲線，基于對(duì)環(huán)境參數(shù)變化曲線進(jìn)行處理分析，得到變化規(guī)律值，基于變化規(guī)律值判斷危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)的變化類型，其中變化類型包括線性變化和非線性變化；

5、預(yù)測(cè)分析模塊：基于危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)的變化類型，確定危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的剩余臨界時(shí)長(zhǎng)；

6、參數(shù)處理模塊：基于對(duì)危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的剩余臨界時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行處理分析，得到危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)排序表以及每個(gè)危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的優(yōu)化限制時(shí)長(zhǎng)，根據(jù)危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)排序表以及每個(gè)危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的優(yōu)化限制時(shí)長(zhǎng)對(duì)其目標(biāo)環(huán)境的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)節(jié)。

7、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案為：所述危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)的識(shí)別過(guò)程為：

8、若環(huán)境參數(shù)偏離預(yù)設(shè)的最佳環(huán)境參數(shù)且到達(dá)臨界環(huán)境參數(shù)，則生成分析信號(hào)，并將其分析信號(hào)對(duì)應(yīng)的環(huán)境參數(shù)標(biāo)記為危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)。

9、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案為：所述變化規(guī)律值的獲取方式為：

10、將同向比tx、同步比tb以及斜率絕對(duì)差均值xl進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過(guò)公式：得到變化規(guī)律表現(xiàn)值bg，其中，s1、s2以及s3均為預(yù)設(shè)比例系數(shù)；

11、所述危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)的變化類型的判斷過(guò)程為：

12、若變化規(guī)律表現(xiàn)值bg大于等于變化規(guī)律表現(xiàn)閾值，則表示危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)的變化類型為線性變化；

13、若變化規(guī)律表現(xiàn)值bg小于變化規(guī)律表現(xiàn)閾值，則表示危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)的變化類型為非線性變化。

14、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案為：所述同向比tx的獲取方式為：

15、獲取危險(xiǎn)變化時(shí)段內(nèi)所有的環(huán)境參數(shù)，并將其在x-y二維坐標(biāo)系內(nèi)進(jìn)行標(biāo)記，將標(biāo)記后的環(huán)境參數(shù)標(biāo)記點(diǎn)進(jìn)行連接，得到環(huán)境參數(shù)變化曲線；其中，危險(xiǎn)變化時(shí)段表示的是環(huán)境參數(shù)偏離預(yù)設(shè)的最佳環(huán)境參數(shù)的時(shí)間點(diǎn)至環(huán)境參數(shù)到達(dá)臨界環(huán)境參數(shù)時(shí)的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)段；

16、將環(huán)境參數(shù)變化曲線劃分為若干個(gè)曲線段，測(cè)量其曲線段的斜率，同時(shí)，將環(huán)境參數(shù)變化曲線的兩端端點(diǎn)進(jìn)行連接，得到曲線端點(diǎn)連接線，并測(cè)量其曲線端點(diǎn)連接線的斜率；

17、若曲線段的斜率與曲線端點(diǎn)連接線的斜率的正負(fù)性相同，則將其曲線段標(biāo)記為同向曲線段；

18、統(tǒng)計(jì)同向曲線段的數(shù)量，并將其與曲線段的數(shù)量進(jìn)行比值處理，得到同向比，并將其標(biāo)記為tx。

19、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案為：所述斜率絕對(duì)差均值xl的獲取方式為：

20、將同向曲線段的斜率與曲線端點(diǎn)連接線的斜率進(jìn)行差值處理，并將其差值取絕對(duì)值，得到同向曲線段的斜率絕對(duì)差，將所有同向曲線段的斜率絕對(duì)差進(jìn)行求和取均值，得到斜率絕對(duì)差均值，并將其標(biāo)記為xl。

21、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案為：所述同步比tb的獲取方式為：

22、將同向曲線段的斜率絕對(duì)差與斜率絕對(duì)差均值進(jìn)行比較，若同向曲線段的斜率絕對(duì)差小于等于斜率絕對(duì)差均值，則將其同向曲線段標(biāo)記為同步曲線段，統(tǒng)計(jì)同步曲線段的數(shù)量，并將其與同向曲線段的數(shù)量進(jìn)行比值處理，得到同步比，并將其標(biāo)記為tb。

23、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案為：所述剩余臨界時(shí)長(zhǎng)的獲取過(guò)程包括：

24、若危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)的變化類型為線性變化，則在其環(huán)境參數(shù)變化曲線所在的坐標(biāo)系內(nèi)，將靠近環(huán)境參數(shù)變化曲線末端的預(yù)設(shè)的環(huán)境參數(shù)范圍端點(diǎn)值作為基準(zhǔn)值，并在其y軸上進(jìn)行標(biāo)記，并通過(guò)基準(zhǔn)值作一條平行于x軸的直線，并將其標(biāo)記為范圍限制線；

25、利用最小二乘法對(duì)其環(huán)境參數(shù)變化曲線進(jìn)行擬合，得到擬合直線，并將其標(biāo)記為環(huán)境變化趨勢(shì)線；

26、將環(huán)境變化趨勢(shì)線進(jìn)行延長(zhǎng)并與范圍限制線相交，獲取到交點(diǎn)在x軸上對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)，并將其標(biāo)記為臨界時(shí)間點(diǎn)；

27、獲取其環(huán)境參數(shù)偏離預(yù)設(shè)的最佳環(huán)境參數(shù)且到達(dá)臨界環(huán)境參數(shù)的時(shí)間點(diǎn)，并將其與臨界時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行作差計(jì)算，得到剩余臨界時(shí)長(zhǎng)。

28、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案為：所述剩余臨界時(shí)長(zhǎng)的獲取過(guò)程還包括：

29、若危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)的變化類型為非線性變化，則獲取所有同步曲線段對(duì)應(yīng)的環(huán)境參數(shù)變化值以及環(huán)境參數(shù)變化時(shí)長(zhǎng)，將環(huán)境參數(shù)變化值與環(huán)境參數(shù)變化時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行比值處理，得到環(huán)境參數(shù)變化速率；其中，環(huán)境參數(shù)變化值由同步曲線段兩端端點(diǎn)對(duì)應(yīng)的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行差值處理得到，環(huán)境參數(shù)變化時(shí)長(zhǎng)由同步曲線段兩端端點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行差值處理得到；

30、分別獲取每條同步曲線段對(duì)應(yīng)的環(huán)境參數(shù)變化速率，選取其中最大的環(huán)境參數(shù)變化速率作為目標(biāo)變化速率；

31、將分析信號(hào)生成時(shí)的臨界環(huán)境參數(shù)與相鄰最近的預(yù)設(shè)的環(huán)境參數(shù)范圍端點(diǎn)值進(jìn)行差值處理，并將其差值取絕對(duì)，得到環(huán)境剩余變化值，將環(huán)境剩余變化值與目標(biāo)變化速率進(jìn)行比值處理，得到剩余臨界時(shí)長(zhǎng)。

32、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案為：所述優(yōu)化限制時(shí)長(zhǎng)的獲取過(guò)程包括：

33、將危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)按照剩余臨界時(shí)長(zhǎng)從小到大進(jìn)行排序，得到危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)排序表；

34、若在危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)排序表中，危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的剩余臨界時(shí)長(zhǎng)均不相同，則將危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的剩余臨界時(shí)長(zhǎng)與前一個(gè)危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的剩余臨界時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行差值處理，得到危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的優(yōu)化限制時(shí)長(zhǎng)。

35、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案為：所述優(yōu)化限制時(shí)長(zhǎng)的獲取過(guò)程還包括：

36、若在危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)排序表中，存在危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的剩余臨界時(shí)長(zhǎng)相同，則將其危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的相同的剩余臨界時(shí)長(zhǎng)與上一個(gè)不同的剩余臨界時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行差值處理，得到優(yōu)化限制總時(shí)長(zhǎng)，并將其與剩余臨界時(shí)長(zhǎng)相同的危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)的數(shù)量進(jìn)行比值處理，得到危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的優(yōu)化限制時(shí)長(zhǎng)；

37、若在危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)排序表中，從第一個(gè)調(diào)節(jié)的參數(shù)開(kāi)始就出現(xiàn)剩余臨界時(shí)長(zhǎng)相等的情況，則直接將相等的剩余臨界時(shí)長(zhǎng)與相等剩余臨界時(shí)長(zhǎng)的危險(xiǎn)參數(shù)數(shù)量進(jìn)行比值處理，得到危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的優(yōu)化限制時(shí)長(zhǎng)。

38、本發(fā)明的有益效果如下：

39、1.利用智能光纖傳感器實(shí)時(shí)采集目標(biāo)環(huán)境的環(huán)境參數(shù)，基于對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行處理分析，識(shí)別所有環(huán)境參數(shù)中的危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)，基于危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)，獲取危險(xiǎn)變化時(shí)段內(nèi)所有的環(huán)境參數(shù)，構(gòu)建環(huán)境參數(shù)變化曲線，基于對(duì)環(huán)境參數(shù)變化曲線進(jìn)行處理分析，得到變化規(guī)律值，基于變化規(guī)律值判斷危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)的變化類型，其中變化類型包括線性變化和非線性變化，本發(fā)明基于所實(shí)時(shí)采集的環(huán)境參數(shù)的變化分析，對(duì)其危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行識(shí)別，并對(duì)其危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)的變化趨勢(shì)進(jìn)行分析，本發(fā)明有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)環(huán)境參數(shù)的變化異常，防止環(huán)境參數(shù)變化異常導(dǎo)致目標(biāo)環(huán)境發(fā)生異常，并且分析其危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)的變化趨勢(shì)，便于后續(xù)環(huán)境參數(shù)優(yōu)化策略的實(shí)施。

40、2.基于危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)的變化類型，確定危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的剩余臨界時(shí)長(zhǎng)，基于對(duì)危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的剩余臨界時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行處理分析，得到危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)排序表以及每個(gè)危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的優(yōu)化限制時(shí)長(zhǎng)，根據(jù)危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)排序表以及每個(gè)危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的優(yōu)化限制時(shí)長(zhǎng)對(duì)其目標(biāo)環(huán)境的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)節(jié)，本發(fā)明根據(jù)危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)的變化類型，預(yù)測(cè)確定危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)將要達(dá)到預(yù)設(shè)范圍端點(diǎn)邊緣的剩余時(shí)間，并隨其剩余時(shí)間進(jìn)行處理分配，得到每個(gè)危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的優(yōu)化限制時(shí)長(zhǎng)，并根據(jù)危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)排序表以及每個(gè)危險(xiǎn)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的優(yōu)化限制時(shí)長(zhǎng)對(duì)其目標(biāo)環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化調(diào)節(jié)，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了通過(guò)優(yōu)化時(shí)間的合理分配實(shí)現(xiàn)了環(huán)境參數(shù)依次優(yōu)化，有利于避免同時(shí)對(duì)多個(gè)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)節(jié)，導(dǎo)致環(huán)境參數(shù)的調(diào)節(jié)受到環(huán)境參數(shù)之間相互作用的影響，從而降低環(huán)境優(yōu)化質(zhì)量。