本發(fā)明屬于通風裝置,具體而言,涉及一種室內(nèi)通風裝置啟動判斷方法、介質(zhì)及電子裝置。
背景技術:
1、密閉空間內(nèi),經(jīng)常會產(chǎn)生有害氣體,比如一氧化碳、揮發(fā)性有機物等等,現(xiàn)有技術往往在密閉空間內(nèi)設置有害氣體傳感器對有害氣體進行檢測,當有害氣體濃度大于預設閾值,則啟動通風裝置進行通風處理。
2、然而隨著使用時間的增加,傳感器性能會逐漸衰減,導致檢測數(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。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明提供一種室內(nèi)通風裝置啟動判斷方法、介質(zhì)及電子裝置,能夠解決傳感器性能會逐漸衰減,導致檢測數(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問題。
2、本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
3、本發(fā)明的第一方面提供一種室內(nèi)通風裝置啟動判斷方法,包括以下步驟:
4、s10、實時獲取室內(nèi)多個有害氣體傳感器陣列的檢測數(shù)據(jù);
5、s20、記錄所述多個有害氣體傳感器陣列在預設時間段內(nèi)的檢測數(shù)據(jù)波動情況;
6、s30、根據(jù)所述檢測數(shù)據(jù)波動情況,計算所述多個有害氣體傳感器陣列的老化率;
7、s40、基于所述多個有害氣體傳感器陣列的老化率,利用預先建立的老化補償方程組對所述檢測數(shù)據(jù)輸入所述補償方程中進行計算,得到補償后的檢測數(shù)據(jù);
8、s50、將所述補償后的檢測數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)波動情況與預設的有害氣體濃度閾值和波動閾值進行比對;
9、s60、根據(jù)所述補償后的檢測數(shù)據(jù)采用預先設定的經(jīng)驗公式進行啟動條件判斷;
10、s70、當所述補償后的檢測數(shù)據(jù)超過所述預設的有害氣體濃度閾值且滿足所述啟動條件判斷時,向室內(nèi)通風裝置發(fā)送啟動指令。
11、在上述技術方案的基礎上,本發(fā)明的一種室內(nèi)通風裝置啟動判斷方法還可以做如下改進:
12、其中,所述有害氣體傳感器陣列具體是由多個氣體傳感器組成的傳感陣列,每個傳感器檢測不同類型的有害氣體,檢測數(shù)據(jù)構成傳感數(shù)據(jù)矩陣。
13、進一步的,所述有害氣體傳感器陣列具體是由個氣體傳感器組成的傳感陣列,每個傳感器檢測不同類型的有害氣體,檢測數(shù)據(jù)構成傳感數(shù)據(jù)矩陣:
14、;
15、式中,表示第個傳感器在第個時間點的檢測值,,;為傳感器數(shù)量,取值范圍為3-8;為采樣時間點數(shù)量。
16、數(shù)據(jù)波動情況通過波動矩陣表示:
17、;
18、式中,表示相鄰時間點的相對變化率。
19、傳感器老化率矩陣計算如下:
20、;
21、式中,為時間權重系數(shù),滿足且。
22、老化補償方程組采用矩陣形式表示:
23、;
24、式中,為補償后的數(shù)據(jù)矩陣;為補償系數(shù)矩陣,通過實驗標定獲得;為加速度影響系數(shù),取值范圍0.01-0.1;為檢測數(shù)據(jù)的二階時間導數(shù);為衰減系數(shù),取值范圍0.1-0.5;為時間常數(shù);為單位矩陣;為運行時間。
25、啟動條件判斷采用綜合評價函數(shù):
26、;
27、式中,為第個傳感器補償后的有害氣體濃度檢測值;為對應的有害氣體濃度閾值;為權重系數(shù),滿足;為敏感度指數(shù),取值范圍1.5-2.5;為波動影響因子;為實時波動值;為波動閾值。
28、當時觸發(fā)啟動指令,其中為啟動閾值,通過以下步驟標定:
29、步驟1:在標準環(huán)境下,逐步增加各類有害氣體濃度,記錄觸發(fā)通風需求時的檢測數(shù)據(jù);
30、步驟2:將所得數(shù)據(jù)代入評價函數(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步驟1-2,建立的溫濕度修正模型:
32、;
33、式中,為標準條件下的閾值;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范圍為:
35、;
36、其中,對于不同類型的有害氣體,閾值范圍如下:
37、1)對于氣體:,最優(yōu)值為1000ppm;
38、2)對于氣體:,最優(yōu)值為10ppm;
39、3)對于:,最優(yōu)值為0.4mg/m3;
40、4)對于:,最優(yōu)值為50μg/m3;
41、5)對于甲醛:,最優(yōu)值為0.1mg/m3。
42、波動閾值默認范圍為:
43、;
44、其中,對于不同類型的有害氣體,波動閾值范圍如下:
45、1)對于氣體:,最優(yōu)值為0.20;
46、2)對于氣體:,最優(yōu)值為0.15;
47、3)對于:,最優(yōu)值為0.25;
48、4)對于:,最優(yōu)值為0.30;
49、5)對于甲醛:,最優(yōu)值為0.20。
50、上述閾值的最優(yōu)值是基于以下實驗獲得:
51、步驟1:在標準實驗室條件下(,相對濕度),對100組不同濃度梯度的氣體樣本進行測試;
52、步驟2:采用響應面法建立閾值優(yōu)化模型:
53、;
54、式中,為綜合評價指標;為響應時間指標;為觸發(fā)準確率指標;為能耗指標;為權重系數(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閾值的最優(yōu)值。
58、本發(fā)明的第二方面提供一種計算機可讀存儲介質(zhì),其中,所述計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有程序指令,所述程序指令在計算機中運行時,用于執(zhí)行上述的一種室內(nèi)通風裝置啟動判斷方法。
59、本發(fā)明的第三方面提供一種室內(nèi)通風裝置啟動判斷的電子裝置,其中,具有處理器和存儲器以及多個有害氣體傳感器陣列,所述存儲器用于存儲上述的方法的步驟程序,所述處理器讀取所述存儲器,執(zhí)行所述步驟。
60、與現(xiàn)有技術相比較,本發(fā)明提供的一種室內(nèi)通風裝置啟動判斷方法、介質(zhì)及電子裝置的有益效果是:
61、1)傳感器老化補償更加精準。本方法構建了基于檢測數(shù)據(jù)波動情況的傳感器老化率模型,采用矩陣形式的老化補償方程組對原始檢測數(shù)據(jù)進行補償處理。這種方法能夠有效消除傳感器老化對檢測數(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)動態(tài)變化等因素對檢測值的影響。通過引入二階時間導數(shù)項和衰減項,實現(xiàn)了對各種干擾因素的有效補償,使得補償后的檢測數(shù)據(jù)更加接近真實值。
63、3)啟動條件判斷更加智能。本方法采用綜合評價函數(shù)對補償后的檢測數(shù)據(jù)和波動情況進行綜合分析,通過權重系數(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)驗公式的綜合判斷方式更加精準可靠。
64、4)適應性更強。針對不同溫濕度環(huán)境,本方法還引入了啟動閾值的動態(tài)修正模型,進一步提高了系統(tǒng)的適應性和魯棒性。
65、總之,本發(fā)明提出的室內(nèi)通風裝置啟動判斷方法集氣體監(jiān)測、老化補償、動態(tài)閾值判斷等多項核心技術于一體,可以有效解決現(xiàn)有技術中存在的由于傳感器性能會逐漸衰減,導致檢測數(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問題。