一种实验室气体泄露报警联动控制方法与流程

本发明属于气体泄露报警，具体涉及一种实验室气体泄露报警联动控制方法。

背景技术：

1、在实验室中用气、制气试验中难免会接触到有毒、易燃、易爆危险化学品，如氧气、甲烷、氢气、硫化氢等。这些气体或溶液通常储存在实验室里的钢瓶里，存在气体泄漏的安全隐患。

2、于是就要对实验室气体泄漏执行感应，目前往往运用的是如专利申请号为“cn202021003501.2”且专利名称为“一种实验室用气体泄漏感应装置”的现有技术方案来执行对实验室气体泄漏的感应，其气体浓度变送器和蜂鸣器都同单片机相连，在气体浓度变送器把感应的气体消息传至单片机后来认定气体含量是不是超标，如果超标就让蜂鸣器报警，气体浓度变送器把感应的气体消息传至单片机期间常常会产生出错值，不利于认定气体含量是不是超标的正确性与可信度。在目前对出错值执行甄别的方式不少，其内的knn方法可对出错值执行正确的甄别，knn方法的核心为非常简单易懂的方法,它的适用范围很广,并且在样本量足够大的情况下取得很好的模型功效，然而该knn方法在取得作为出错值的离群点时，其n_neighbors参数的择用很重要，因为实验室的气体消息在若干回感应时会伴有实验室的各类浓度参数的变动，使得n_neighbors参数择用往往很不容易，加上面对不一样的气体消息的消息簇，其最佳量往往也不一样。

技术实现思路

1、为解决现有技术中带有的缺陷，本发明提出一种实验室气体泄露报警联动控制方法，在依据气体浓度的变动来主动配置n_neighbors参数时，本发明依据气体消息取得随意一实验室的状况属性量，状况属性量能反应实验室在若干回感应期间的状况值，依据气体消息与随意一实验室的状况属性量取得随意一类实验室的状况属性量，状况属性量解析了同类实验室的状况值，依据随意一类实验室的状况属性量与气体消息，取得气体消息内随意一气体浓度的出错幅度，以此依据出错幅度取得气体消息内全体出错值，随后把删除取得的出错值后剩余的气体消息当做处置后的气体消息，取得的全体出错值就使得对处置后的气体消息执行认定气体含量是不是超标的正确度得以保障。

2、本发明运用如下的技术方案。

3、一种实验室气体泄露报警联动控制方法，包括：

4、气体浓度变送器把感应的实验室的气体消息传至单片机，单片机把收取的气体消息执行处置，接着对处置后的气体消息执行认定气体含量是不是超标，如果超标就让蜂鸣器报警；

5、单片机把收取的气体消息执行处置的方法，包括：

6、step1：取得实验室的气体消息；

7、step2：依据气体消息内随意一实验室的不一样的浓度参数取得随意一实验室的状况属性量；

8、step3：依据气体消息与随意一实验室的状况属性量取得随意一回感应的消息内随意一类实验室的随意一类浓度参数的状况属性量，依据随意一回感应的消息内随意一类实验室的随意一类浓度参数的状况属性量内信息点的浓度参数与气体消息相应的实验室的浓度参数，取得气体消息内随意一回感应的消息内随意一实验室的随意一类浓度参数的出错幅度，依据气体消息内随意一回感应的消息内随意一实验室的随意一类浓度参数的出错幅度取得气体消息内全体起始出错值；

9、step4：依据气体消息内全体起始出错值取得气体消息内各回感应的消息内各个实验室的各个种浓度参数的n_neighbors参数，依据气体消息内各回感应的消息内各个实验室的各个种浓度参数的n_neighbors参数取得气体消息内的出错值，随后把删除取得的出错值后剩余的气体消息当做处置后的气体消息。

10、优选地，step1中，气体消息含有若干回气体浓度变送器感应的消息，各回感应的消息内含有若干实验室的各类浓度参数。

11、优选地，step2包括运算以下方程：

12、

13、方程内，zjbk代表气体消息的第j回感应的消息内第b个实验室的第k类浓度参数的浓度量，zg(zbk)代表气体消息内第b个实验室的第k类浓度参数的最高量，p代表气体消息内感应的消息的总回数，n代表实验室的浓度参数的类别总量，yb代表第b个实验室的状况属性量。

14、优选地，在step3中，依据气体消息与随意一实验室的状况属性量取得随意一回感应的消息内随意一类实验室的随意一类浓度参数的状况属性量的方法，包括：

15、随意一回感应的消息内随意一实验室的随意一类浓度参数相应一信息点，在笛卡尔系中，该信息点的x轴的值是实验室的状况属性量，该信息点的y轴的值是实验室的随意一类浓度参数；

16、针对随意一回感应的消息内同类实验室的全体实验室，把全体实验室在随意一类浓度参数下的全体信息点当做随意一回感应的消息内随意一类实验室在随意一类浓度参数的状况属性量，随意一类实验室为规格一样的若干实验室。

17、优选地，在step3中，依据随意一回感应的消息内随意一类实验室的随意一类浓度参数的状况属性量内信息点的浓度参数与气体消息相应的实验室的浓度参数，取得气体消息内随意一回感应的消息内随意一实验室的随意一类浓度参数的出错幅度的方法，包括运算以下方程：

18、

19、方程内，xjbkm代表第j回感应的消息内第b类实验室的第k类浓度参数的状况属性量内第m个信息点的出错因子，gjbkm代表第j回感应的消息内第b类实验室的第k类浓度参数的状况属性量内第m个信息点的幅度，该幅度为信息点相应的浓度参数的值，代表第j回感应的消息内第b类实验室在第k类浓度参数的状况属性量内的全体信息点的幅度均数，ljbkm代表第j回感应的消息内第b类实验室的第k类浓度参数的状况属性量内第m个信息点的导数，代表运用z-score方法对全体信息点的执行标准化，zjbk代表气体消息的第j回感应的消息内第b个实验室的第k类浓度参数，该第b个实验室是第b类实验室的第k类浓度参数的状况属性量内第m个信息点相应的实验室，zd(zbk)代表全体各回感应的消息内第b个实验室的第k类浓度参数的最低量，tbk代表全体各回感应的消息内第b个实验室的全体第k类浓度参数的标准差，qjbk代表气体消息内第j回感应的消息内第b个实验室的第k类浓度参数的出错幅度。

20、优选地，状况属性量内信息点的导数可为经由把状况属性量运用三次样条法取得的回归线相应的信息点的导数。

21、优选地，依据气体消息内随意一回感应的消息内随意一实验室的随意一类浓度参数的出错幅度取得气体消息内全体起始出错值的方法，包括：

22、在qbkj＞ui1时，把气体消息内第j回感应的消息内第b个实验室的第k类浓度参数当做一起始出错值，取得气体消息内全体起始出错值，ui1是事先定义的设定量一。

23、优选地，依据气体消息内全体起始出错值取得气体消息内各回感应的消息内各个实验室的各个种浓度参数的n_neighbors参数的方法，包括：

24、针对气体消息内全体感应的消息内全体实验室的全体浓度参数依照感应时点的先后次序执行排布取得浓度参数队列，针对气体消息内随意一回感应的消息内随意一实验室的随意一类浓度参数，该浓度参数在参数队列内的次序码设成ut1，在参数队列内取得同ut1最靠近的起始出错值的次序码设成ut2，把|ut1-ut2|当做气体消息内随意一回感应的消息内随意一实验室的随意一类浓度参数和最靠近的一起始出错值间的间隔区别量，接着执行以下方程：

25、

26、方程内，njpejbk代表气体消息内第j回感应的消息内第b个实验室的第k类浓度参数和最靠近的一起始出错值间的间隔区别量，tjujbk代表气体消息内第j回感应的消息内第b个实验室的第k类浓度参数和最靠近的一起始出错值间的全体浓度参数的标准差，qjbk代表气体消息内第j回感应的消息内第b个实验室的第k类浓度参数的出错幅度，e是欧拉数，ljbk代表气体消息内第j回感应的消息内第b个实验室的第k类浓度参数的n_neighbors参数；

27、取得气体消息内各回感应的消息内各个实验室的各类浓度参数的n_neighbors参数。

28、优选地，依据气体消息内各回感应的消息内各个实验室的各个种浓度参数的n_neighbors参数取得气体消息内的出错值，随后把删除取得的出错值后剩余的气体消息当做处置后的气体消息的方法，包括：

29、依据以上n_neighbors参数把气体消息内各回感应的消息内各个实验室的各类浓度参数运用knn方法执行出错甄别，取得气体消息内全体当做出错值的离群点，把全体出错值相应的实验室执行登记，取得气体消息内的出错值，随后把删除取得的出错值后剩余的气体消息当做处置后的气体消息。

30、一种实验室气体泄露报警联动控制装置，包括：

31、气体浓度变送器和蜂鸣器都同单片机相连，气体浓度变送器用于把感应的实验室的气体消息传至单片机，单片机用于把收取的气体消息执行处置，接着对处置后的气体消息执行认定气体含量是不是超标，如果超标就让蜂鸣器报警；

32、运行在单片机上的模块包括：

33、取得模块一，其用于取得实验室的气体消息；

34、取得模块二，其用于依据气体消息内随意一实验室的不一样的浓度参数取得随意一实验室的状况属性量；

35、取得模块三，其用于依据气体消息与随意一实验室的状况属性量取得随意一回感应的消息内随意一类实验室的随意一类浓度参数的状况属性量，依据随意一回感应的消息内随意一类实验室的随意一类浓度参数的状况属性量内信息点的浓度参数与气体消息相应的实验室的浓度参数，取得气体消息内随意一回感应的消息内随意一实验室的随意一类浓度参数的出错幅度，依据气体消息内随意一回感应的消息内随意一实验室的随意一类浓度参数的出错幅度取得气体消息内全体起始出错值；

36、处置模块，其用于依据气体消息内全体起始出错值取得气体消息内各回感应的消息内各个实验室的各个种浓度参数的n_neighbors参数，依据气体消息内各回感应的消息内各个实验室的各个种浓度参数的n_neighbors参数取得气体消息内的出错值，随后把删除取得的出错值后剩余的气体消息当做处置后的气体消息。

37、本发明的有益效果在于，和现有技术相比，本发明在对实验室的气体消息执行处置时，因为要依据各回的感应的消息来对实验室的状况执行解析，所以本发明经由knn方法对气体消息执行出错甄别，而n_neighbors参数涉及到气体浓度出错甄别出的正确性，所以本发明依据气体浓度的变动来主动配置n_neighbors参数，以此使得knn方法能更佳的匹配对实验室的气体消息的变动幅度，以此能更为正确的取得实验室的气体消息内带有的出错值，据此就能接着对处置后的气体消息执行认定气体含量是不是超标，如果超标就让蜂鸣器报警。

38、在依据气体浓度的变动来主动配置n_neighbors参数时，本发明依据气体消息取得随意一实验室的状况属性量，状况属性量能反应实验室在若干回感应期间的状况值，依据气体消息与随意一实验室的状况属性量取得随意一类实验室的状况属性量，状况属性量解析了同类实验室的状况值，依据随意一类实验室的状况属性量与气体消息，取得气体消息内随意一气体浓度的出错幅度，以此依据出错幅度取得气体消息内全体出错值，随后把删除取得的出错值后剩余的气体消息当做处置后的气体消息，取得的全体出错值就使得对处置后的气体消息执行认定气体含量是不是超标的正确度得以保障。