(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202211114561.5
(22)申请日 2022.09.14
(71)申请人 上海熊猫机械 (集团) 有限公司
地址 201799 上海市青浦区盈 港东路6355
号
(72)发明人 卫驰 张丽 吕雪光
(74)专利代理 机构 上海泰能知识产权代理事务
所(普通合伙) 3123 3
专利代理师 宋缨
(51)Int.Cl.
G06K 9/62(2022.01)
G01N 33/18(2006.01)
G06N 20/00(2019.01)
(54)发明名称
一种浊度传感器的智能纠偏方法
(57)摘要
本发明涉及一种浊度传感器的智能纠偏方
法, 包括: 步骤(1): 按预设周期定时采集浊度传
感器监测的浊度数据; 步骤(2): 对监测的浊度数
据进行降维; 步骤(3): 利用降维后的数据对初始
弹性网络回归模 型进行训练, 得到训练好的弹性
网络回归模型; 步骤(4): 通过训练好的弹性网络
回归模型来预测浊度传感器的精度偏移曲线; 步
骤(5): 基于所述精度偏移曲线对浊度传感器进
行纠偏。 本发明能够对浊度传感器的精度偏移实
现智能化纠偏, 提升浊度传感器的监测精度。
权利要求书1页 说明书4页 附图2页
CN 115496135 A
2022.12.20
CN 115496135 A
1.一种浊度传感器的智能纠偏方法, 其特 征在于, 包括:
步骤(1): 按预设周期定时采集浊度传感器监测的浊度数据;
步骤(2): 对所述浊度数据进行降维;
步骤(3): 利用降维后的数据对初始弹性网络回归模型进行训练, 得到训练好的弹性网
络回归模型;
步骤(4): 通过训练好的弹性网络回归 模型来预测浊度传感器的精度偏移曲线;
步骤(5): 基于所述精度偏移曲线对浊度传感器进行纠偏。
2.根据权利要求1所述的浊度传感器的智能纠偏方法, 其特征在于, 所述步骤(2)中通
过主成分 分析法对监测的浊度数据进行降维。
3.根据权利要求1所述的浊度传感器的智能纠偏方法, 其特 征在于, 所述 步骤(3)包括:
步骤(31): 将降维后的数据切分为S个互不相交且大小相同的子集;
步骤(32): 从所述S个子集中选出(S ‑1)个子集来训练初始弹性网络回归模型, 并利用
剩余的1个子集测试训练好的弹性网络回归 模型。
4.根据权利要求3所述的浊度传感器的智能纠偏方法, 其特征在于, 所述步骤(32)还包
括: 从所述S个子集中选出不同的(S ‑1)个子集来训练初始弹性网络回归模型, 得到弹性网
络回归模型拟合结果参数, 并基于所述 弹性网络回归模型拟合结果参数选出平均测试误差
最小的模型作为训练好的弹性网络回归 模型。
5.根据权利要求4所述的浊度传感器的智能纠偏方法, 其特征在于, 所述弹性网络回归
模型拟合结果参数的公式为:
其中,
L1表示L1范数正则化; L2表示L2范数正则化;
表示弹
性网络回归模 型拟合结果参数; n表 示水质数据点的观测数量; argmin表 示取最小值; p表 示
模型参数数量; β 表示 回归系数矩阵; L1||β ||1表示β 的L1范数正则化项;
表示β 的L2范
数正则化项; y表示训练数据集矩阵; X表示标记 矩阵。
6.根据权利要求5所述的浊度传感器的智能纠偏方法, 其特征在于, 所述步骤(4)中的
精度偏移曲线的公式为:
其中, x表示数据采集时间。
7.根据权利要求5所述的浊度传感器的智能纠偏方法, 其特征在于, 所述步骤(5)中的
基于所述精度偏移曲线对浊度传感器进行纠偏, 公式为:
其中, x表示数据 采
集时间。权 利 要 求 书 1/1 页
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2一种浊度传感器的智能纠偏方 法
技术领域
[0001]本发明涉及 传感器纠偏技 术领域, 特别是 涉及一种浊度传感器的智能纠偏方法。
背景技术
[0002]水是生命之源, 是所有生物维持生命不可或缺的物质, 保持水体安全的重要性不
言而喻。 衡量水质的指标之一是浊度。 浊度是表现水清澈与否的感官性指标, 也是反应水中
微生物和有机物含量多少的相关指标, 更是水质良好与否的重要标准之一。 无论是对户外
水质、 自来水厂供水还是居民二次用水, 使用浊度传感器实时监测水质参数是保证水体健
康的重要手段。 但对于提升水质检测的精度, 降低水质检测的维护成本存在技 术瓶颈。
[0003]当浊度传感器投入使用 后, 传感器 的精度会随着使用时间逐渐出现精度漂移, 导
致采集到的数据误差逐渐累加增大。 常规做法是相关厂商定期派技术人员上门重新人工校
准传感器。 对部署在不同环境下的浊度传感器, 较准周期从一个月到一年不等。 这种方式极
大的增加了浊度传感器的维护成本, 同时也不能很好的满足特定场景下如自来水厂的水质
监测精度要求。 因此, 需要开发一种 可以自动纠正浊度传感器精度偏移的方法具有非常重
要的现实意 义。
发明内容
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种浊度传感器的智能纠偏 方法, 能够对浊度
传感器的精度偏移实现智能化纠偏, 提升浊度传感器的监测精度。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是: 提供一种浊度传感器的智能纠偏 方
法, 包括:
[0006]步骤(1): 按预设周期定时采集浊度传感器监测的浊度数据;
[0007]步骤(2): 对所述浊度数据进行降维;
[0008]步骤(3): 利用降维后的数据对初始弹性网络回归模型进行训练, 得到训练好的弹
性网络回归 模型;
[0009]步骤(4): 通过训练好的弹性网络回归 模型来预测浊度传感器的精度偏移曲线;
[0010]步骤(5): 基于所述精度偏移曲线对浊度传感器进行纠偏。
[0011]所述步骤(2)中通过主成分 分析法对监测的浊度数据进行降维。
[0012]所述步骤(3)包括:
[0013]步骤(31): 将降维后的数据切分为S个互不相交且大小相同的子集;
[0014]步骤(32): 从所述S个子集中选出(S ‑1)个子集来训练初始弹性网络回归模型, 并
利用剩余的1个子集测试训练好的弹性网络回归 模型。
[0015]所述步骤(32)还包括: 从所述S个子集中选出不同的(S ‑1)个子集来训练初始弹性
网络回归模型, 得到弹性网络回归模型拟合结果参数, 并基于所述弹性网络回归模型拟合
结果参数选出平均测试误差最小的模型作为训练好的弹性网络回归 模型。
[0016]所述弹性网络回归 模型拟合结果 参数的公式为:说 明 书 1/4 页
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专利 一种浊度传感器的智能纠偏方法
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