預(yù)測溫度的方法及其系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及溫度檢測領(lǐng)域，特別是一種預(yù)測溫度的方法及其系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 相比傳統(tǒng)的水銀玻璃溫度計，電子溫度計具有讀數(shù)方便、對人體及周圍環(huán)境無害 (不含水銀)的優(yōu)點，適合于家庭使用。但是由于感溫探頭的尺寸限制，人體運動和用戶佩戴 的方式的不同，可穿戴式電子溫度計在某些情況下需要較長的時間才能達到熱平衡，測量 出穩(wěn)走溫度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種預(yù)測溫度的方法及其系統(tǒng)，能 夠加快溫度的測量。
[0004] 本發(fā)明的預(yù)測溫度的方法，技術(shù)方案如下，包括：
[0005] 采集被測物體的溫度值，得到溫度采樣值，根據(jù)當前的溫度采樣值判斷是否暫停 溫度預(yù)測，若否，獲取被測物體的歷史溫度采樣值，從中確定出若干個溫度采樣值作為預(yù)測 溫度的擬合數(shù)據(jù)；
[0006] 通過所述擬合數(shù)據(jù)計算溫度擬合曲線的擬合參數(shù)；
[0007] 根據(jù)歷史溫度采樣值與對應(yīng)的歷史溫度預(yù)測值確定優(yōu)化參數(shù)，用所述優(yōu)化參數(shù)對 所述擬合參數(shù)進行優(yōu)化；
[0008] 計算當前的溫度采樣值在所述溫度擬合曲線中的位置，根據(jù)所述位置、優(yōu)化參數(shù) 得出預(yù)測時間點；
[0009] 根據(jù)優(yōu)化后的擬合參數(shù)和所述預(yù)測時間點，通過所述溫度擬合曲線得出本次的溫 度預(yù)測值，并輸出所述溫度預(yù)測值。
[0010] 本發(fā)明還提供一種預(yù)測溫度的系統(tǒng)，包括：
[0011] 擬合數(shù)據(jù)確定模塊，用于采集被測物體的溫度值，得到溫度采樣值，根據(jù)當前的溫 度采樣值判斷是否暫停溫度預(yù)測，若否，獲取被測物體的歷史溫度采樣值，從中確定出若干 個溫度采樣值作為預(yù)測溫度的擬合數(shù)據(jù)；
[0012] 擬合參數(shù)計算模塊，用于通過所述擬合數(shù)據(jù)計算溫度擬合曲線的擬合參數(shù)；
[0013] 擬合參數(shù)優(yōu)化模塊，用于根據(jù)歷史溫度采樣值與對應(yīng)的歷史溫度預(yù)測值確定優(yōu)化 參數(shù)，用所述優(yōu)化參數(shù)對所述擬合參數(shù)進行優(yōu)化；
[0014] 時間點預(yù)測模塊，用于計算當前的溫度采樣值在所述溫度擬合曲線中的位置，根 據(jù)所述位置、優(yōu)化參數(shù)得出預(yù)測時間點；以及
[0015] 溫度預(yù)測模塊，用于根據(jù)優(yōu)化后的擬合參數(shù)和所述預(yù)測時間點，通過所述溫度擬 合曲線得出本次的溫度預(yù)測值，并輸出所述溫度預(yù)測值。
[0016] 本發(fā)明的預(yù)測溫度的方法及其系統(tǒng)，采用基于對數(shù)的溫度擬合曲線，計算溫度擬 合曲線的擬合參數(shù)，并用優(yōu)化參數(shù)對所述擬合參數(shù)進行優(yōu)化，計算當前的溫度采樣值在所 述溫度擬合曲線中的位置，根據(jù)所述位置、優(yōu)化參數(shù)得出預(yù)測時間點，根據(jù)優(yōu)化后的擬合參 數(shù)和所述預(yù)測時間點，通過所述溫度擬合曲線得出本次的溫度預(yù)測值，從而能夠加快溫度 的測量。
【附圖說明】
[0017] 圖1為一個實施例的預(yù)測溫度的方法的流程示意圖；
[0018] 圖2為一個具體實現(xiàn)方式的預(yù)測溫度算法的流程示意圖；
[0019] 圖3為一個實施例的預(yù)測溫度的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進 一步地詳細描述。
[0021] 請參閱圖1中一個實施例的預(yù)測溫度的方法的流程示意圖，包括步驟S101至步驟 S106：
[0022] S101，采集被測物體的溫度值，得到溫度采樣值，根據(jù)當前的溫度采樣值判斷是否 暫停溫度預(yù)測。
[0023] 該步驟通過采集被測物體的溫度值，得到溫度采樣值，并監(jiān)測所述溫度值，根據(jù)當 前的溫度采樣值判斷是否暫停溫度預(yù)測，從而快速判斷是否進入溫度預(yù)測。
[0024]進一步地，在步驟S101之前，還包括設(shè)置啟動溫度預(yù)測模式的條件為：
[0025] 當前的溫度采樣值大于第二設(shè)定值，并且當前的溫度采樣值及其之前預(yù)設(shè)數(shù)量的 歷史溫度采樣值的一階導(dǎo)數(shù)均小于第一設(shè)定值、二階導(dǎo)數(shù)均小于〇;根據(jù)當前的溫度采樣值 判斷是否滿足所述啟動溫度預(yù)測模式的條件，若是，則啟動溫度預(yù)測模式。
[0026] 通過提前設(shè)置啟動溫度預(yù)測模式的條件，若檢測到滿足所述啟動溫度預(yù)測模式的 條件，啟動溫度預(yù)測模式;否則，直接輸出當前的溫度采樣值，從而進一步提高溫度預(yù)測的 效率。
[0027] 進一步地，在所述根據(jù)當前的溫度采樣值判斷是否暫停溫度預(yù)測之前，還包括設(shè) 置暫停溫度預(yù)測的條件為：與上一次的溫度采樣值比較，當前的溫度采樣值的變化幅度大 于第一溫度設(shè)定值;并且當前的溫度采樣值及其之前預(yù)設(shè)數(shù)量的溫度采樣值為連續(xù)下降、 且下降的幅度大于第二溫度設(shè)定值。所述根據(jù)當前的溫度采樣值判斷是否暫停溫度預(yù)測， 包括根據(jù)當前的溫度采樣值判斷是否滿足所述暫停溫度預(yù)測的條件，若滿足，則暫停溫度 預(yù)測，并輸出當前的溫度采樣值。通過上述設(shè)置的暫停溫度預(yù)測的條件，可提高暫停溫度預(yù) 測的準確度。
[0028] S102,若當前的溫度采樣值不滿足暫停溫度預(yù)測的條件，獲取被測物體的歷史溫 度采樣值，從中確定出若干個溫度采樣值作為預(yù)測溫度的擬合數(shù)據(jù)。
[0029] 若當前的溫度采樣值不滿足暫停溫度預(yù)測的條件，繼續(xù)進行溫度預(yù)測。從被測物 體的各歷史溫度采樣值中選取若干個溫度采樣值作為預(yù)測溫度的擬合數(shù)據(jù)，可以根據(jù)具體 情況，適當增加或減少參與擬合的數(shù)據(jù)數(shù)量，從而在提高擬合精確度的同時，減少擬合計算 占用的硬件資源，提高數(shù)據(jù)擬合的效率。
[0030] 進一步地，可以通過以下方式從獲取的被測物體的各歷史溫度采樣值中確定出若 干個溫度采樣值，作為預(yù)測溫度的擬合數(shù)據(jù):獲取被測物體的歷史溫度采樣值，根據(jù)所述歷 史溫度采樣值得到歷史溫度采樣值的一階導(dǎo)數(shù)的均值以及標準差;根據(jù)所述均值以及標準 差計算離群點判別的閾值上限和閾值下限，分別為：
[0031 ] thre_ upper = k_mean+2.5*k_std,
[0032] thre_low = k_mean_2 · 5*k_std，
[0033] 其中，thre_upper為所述閾值上限，thre_low為所述閾值下限，k_mean為所述均 值，k_std為所述標準差;根據(jù)所述離群點判別的閾值上限和閾值下限，從所述歷史溫度采 樣值中篩選出一階導(dǎo)數(shù)小于等于所述閾值上限且大于等于所述閾值下限的、設(shè)定數(shù)量的溫 度采樣值，將所述設(shè)定數(shù)量的溫度采樣值作為預(yù)測溫度的擬合數(shù)據(jù)。
[0034] 其中，所述離群點為受外界因素的影響而導(dǎo)致溫度采樣值有較大變化，誤差大于 設(shè)定值的溫度采樣值。通過上述方式確定預(yù)測溫度的擬合數(shù)據(jù)可進一步提高數(shù)據(jù)擬合的精 確度。
[0035] S103,通過所述擬合數(shù)據(jù)計算溫度擬合曲線的擬合參數(shù)k和b，所述溫度擬合曲線 為:y = kX ln(x)+b〇
[0036] 由上述公式可知，所述溫度擬合曲線的函數(shù)為對數(shù)函數(shù)，在計算時，對數(shù)函數(shù)的擬 合可以轉(zhuǎn)化成直線函數(shù)的擬合，如以下公式所示：
[0037] y = k X t+b, t = ln(x),
[0038] 通過該溫度擬合曲線計算預(yù)測溫度，使得計算占用較少的硬件資源，在較低的硬 件配置下亦能運行，從而節(jié)省硬件成本。
[0039] 進一步地，為了提高計算擬合參數(shù)k和b的計算精確度，可根據(jù)所述擬合數(shù)據(jù)通過 求最小二乘法的最優(yōu)解來計算溫度擬合曲線的