一种浊度数据处理系统技术方案

本发明专利技术提供一种浊度数据处理系统，所述浊度数据处理系统由分布式气体浊度处理节点和服务器构成，所述分布式气体浊度处理节点与所述服务器通信；各气体浊度处理节点响应于所述服务器的指令获取气体浊度数据、进行气体浊度数据预处理并将气体浊度数据预处理结果传输至服务器，所述服务器用于根据得到的气体浊度数据预处理结果进行气体浊度数据聚类处理；所述气体浊度处理节点包括气体浊度数据采集模块和气体浊度数据预处理模块；所述气体浊度数据采集模块包括气体浊度检测模块、气体浊度计算模块、存储器和比较器。本发明专利技术中提供了气体浊度数据的敏感性及聚类处理，显然气体浊度的自动聚类为后续气体浊度的污染治理提供了一种可靠的指标。

【技术实现步骤摘要】
一种浊度数据处理系统
本专利技术涉及环保领域，尤其涉及一种浊度数据处理系统。
技术介绍
在环境研究中，烟尘污染是重要的一环，而烟尘污染中又以亚微米颗粒污染对于人体伤害最明显，因此，有必要对于亚微米颗粒污染进行监控分析。然而现有技术中缺乏对于亚微米颗粒污染的自动监控以及自动分析的相关方案。此外，由于传感元件的滞后性，使得得到的检测数据无法快速反应烟尘含量的变化，因此，有必要对于数据进行敏感性处理，从而使得得到的检测结果反应更加迅速。对于亚微米颗粒的污染程度进行聚类有利于根据聚类结果进行后续的污染治理，而现有技术中也没有提供自动聚类的方案。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种浊度数据处理系统。本专利技术是以如下技术方案实现的：一种浊度数据处理系统，所述浊度数据处理系统由分布式气体浊度处理节点和服务器构成，所述分布式气体浊度处理节点与所述服务器通信；各气体浊度处理节点响应于所述服务器的指令获取气体浊度数据、进行气体浊度数据预处理并将气体浊度数据预处理结果传输至服务器，所述服务器用于根据得到的气体浊度数据预处理结果进行气体浊度数据聚类处理；所述气体浊度处理节点包括气体浊度数据采集模块和气体浊度数据预处理模块；所述气体浊度数据采集模块包括气体浊度检测模块、气体浊度计算模块、存储器和比较器。进一步地，所述气体浊度数据采集模块用于获取气体浊度数据；所述气体浊度数据按照采集的时间顺序被按序记录；所述气体浊度数据预处理模块用于进行气体浊度数据的敏感性处理；所述敏感性处理用于减少数据采集模块采集气体浊度数据的滞后性导致的数据变化过慢，并使得经由敏感性处理后的数据能够更灵敏的反应气体浊度变化。进一步地，气体浊度数据预处理模块执行下述处理过程：对气体浊度数据进行关键信息提取；对关键信息提取结果进行敏感处理；对敏感处理结果进行整理输出。进一步地，所述气体浊度检测模块由第一气体浊度检测仪、第二气体浊度检测仪和第三气体浊度检测仪串联构成，所述第一气体浊度检测仪、第二气体浊度检测仪和第三气体浊度检测仪均通过感知光在仪器内部传输过程中的变化来检测气体浊度；所述第一气体浊度检测仪、第二气体浊度检测仪和第三气体浊度检测仪具备相同的结构；其内部包括光源，在光源出射光传播方向上还设置有光电传感器；所述光电传感器的输出端与高增益运放连接，所述高增益运放与用于将电信号转换为气体浊度的转换器连接，所述转换器与所述气体浊度计算模块连接。进一步地，所述气体浊度计算模块包括：气体浊度获取单元，用于获取第一气体浊度检测仪测得的第一浓度ρ1，第二气体浊度检测仪测得的第一浓度ρ2，第三气体浊度检测仪测得的第一浓度ρ3；聚类中心计算单元，用于计算第一浓度ρ1、第二浓度ρ2和第三浓度ρ3的聚类中心ρ0；权重计算单元，用于计算第一浓度ρ1对应的权重值σ1，第二浓度ρ2对应的权重值σ2和第三浓度ρ3对应的权重值σ3；权值的获取函数为其中|ρ0-ρi|标识浓度与聚类中心的欧氏距离；计算结果输出单元，用于输出气体浓度计算结果；所述计算结果使用加权平均法得到若|ρ0-ρi|，则直接将其对应的ρi作为气体浊度计算单元的计算结果。进一步地，所述服务器包括：样本集合获取模块，用于获取n个气体浊度处理节点Pi传输的气体浊度样本向量xi构成样本集合；不相似性计算模块，用于计算两个样本之间的不相似性，并得到不相似性矩阵；初始化模块，用于初始化类别；隶属度计算模块，用于获取各个样本对于类别的隶属度；贡献度计算模块，用于获取各个样本对于类别的贡献度；聚类结果输出模块，用于输出基于所述隶属度和贡献度表示的聚类结果。在本专利技术创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术创造中的具体含义。本专利技术的有益效果是：本专利技术中提供了分布式气体浊度处理节点和服务器构成的气体浊度数据处理系统，所述系统能够实现气体浊度数据的自动控制采集、分布式气体浊度处理节点的自动监控报警、气体浊度数据的敏感性及聚类处理，显然气体浊度的自动聚类为后续气体浊度的污染治理提供了一种可靠的指标。附图说明图1是本实施例提供的气体浊度数据预处理模块处理方法流程图；图2是本实施例提供的气体浊度数据采集模块框图；图3是本实施例提供的气体浊度计算模块框图；图4是本实施例提供的气体浊度数据自动聚类方法流程图；图5是本实施例提供的气体浊度数据自动聚类装置框图；图6是本实施例提供的服务器结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术作进一步地详细描述。本专利技术实施例提供一种浊度数据处理系统，所述浊度数据处理系统由分布式气体浊度处理节点和服务器构成，所述分布式气体浊度处理节点与所述服务器通信。各气体浊度处理节点响应于所述服务器的指令获取气体浊度数据、进行气体浊度数据预处理并将气体浊度数据预处理结果传输至服务器，所述服务器用于根据得到的气体浊度数据预处理结果进行气体浊度数据聚类处理。所述气体浊度处理节点包括气体浊度数据采集模块和气体浊度数据预处理模块；所述气体浊度数据采集模块用于获取气体浊度数据；所述气体浊度数据按照采集的时间顺序被按序记录；所述气体浊度数据预处理模块用于进行气体浊度数据的敏感性处理；所述敏感性处理用于减少数据采集模块采集气体浊度数据的滞后性导致的数据变化过慢，并使得经由敏感性处理后的数据能够更灵敏的反应气体浊度变化。所述气体浊度数据预处理模块执行下述处理过程，如图1所示：S101.对气体浊度数据进行关键信息提取。所述关键信息提取采用下述公式实现P1(n)＝P1(n-1)×(1-θ)+P(n)×θ，其中，P(n)是第n个采样时刻的气体浊度数据，P1(n-1)是第n-1个采样时刻对应的关键信息提取结果，P1(n)是第n个采样时刻对应的关键信息提取结果，θ是提取算子，其在具体的信息提取过程中是常数，其具体数值可以根据实际情况进行设定。S102.对关键信息提取结果进行敏感处理。所述预处理采用下述公式实现P2(n)＝P′(n-1)×(1-κ)+[χ×(1+Γ)×P1(n)-χ×P1(n-1)]×κ，其中，P2(n)是第n个采样时刻对应的敏感性校正提取结果，P′(n-1)是第n-1个采样时刻的最终输出结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浊度数据处理系统，其特征在于：所述浊度数据处理系统由分布式气体浊度处理节点和服务器构成，所述分布式气体浊度处理节点与所述服务器通信；各气体浊度处理节点响应于所述服务器的指令获取气体浊度数据、进行气体浊度数据预处理并将气体浊度数据预处理结果传输至服务器，所述服务器用于根据得到的气体浊度数据预处理结果进行气体浊度数据聚类处理；所述气体浊度处理节点包括气体浊度数据采集模块和气体浊度数据预处理模块；所述气体浊度数据采集模块包括气体浊度检测模块、气体浊度计算模块、存储器和比较器。

【技术特征摘要】
1.一种浊度数据处理系统，其特征在于：所述浊度数据处理系统由分布式气体浊度处理节点和服务器构成，所述分布式气体浊度处理节点与所述服务器通信；各气体浊度处理节点响应于所述服务器的指令获取气体浊度数据、进行气体浊度数据预处理并将气体浊度数据预处理结果传输至服务器，所述服务器用于根据得到的气体浊度数据预处理结果进行气体浊度数据聚类处理；所述气体浊度处理节点包括气体浊度数据采集模块和气体浊度数据预处理模块；所述气体浊度数据采集模块包括气体浊度检测模块、气体浊度计算模块、存储器和比较器。2.根据权利要求1所述的一种浊度数据处理系统，其特征在于：所述气体浊度数据采集模块用于获取气体浊度数据；所述气体浊度数据按照采集的时间顺序被按序记录；所述气体浊度数据预处理模块用于进行气体浊度数据的敏感性处理；所述敏感性处理用于减少数据采集模块采集气体浊度数据的滞后性导致的数据变化过慢，并使得经由敏感性处理后的数据能够更灵敏的反应气体浊度变化。3.根据权利要求2所述的一种浊度数据处理系统，其特征在于：气体浊度数据预处理模块执行下述处理过程：对气体浊度数据进行关键信息提取；对关键信息提取结果进行敏感处理；对敏感处理结果进行整理输出。4.根据权利要求2所述的一种浊度数据处理系统，其特征在于：所述气体浊度检测模块由第一气体浊度检测仪、第二气体浊度检测仪和第三气体浊度检测仪串联构成，所述第一气体浊度检测仪、第二气体浊度检测仪和第三气体浊度检测仪均通过感知光在仪器内部传输过程中的变化来检测气体浊度；所述第一气体浊度检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鑫宁，
申请(专利权)人：陈鑫宁，
类型：发明
国别省市：浙江,33