一种富氢水发生器的进水量控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种富氢水发生器的进水量控制方法及系统，涉及水资源利用领域，所述方法包括：预设置检测传感器于富氢水发生器内，实时获取富氢水的参数；预设置

【技术实现步骤摘要】
一种富氢水发生器的进水量控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及水资源利用领域，特别是指一种富氢水发生器的进水量控制方法及系统
。

技术介绍

[0002]富氢水，又名水素水，富氢水的原理是利用镁和水反应产生氢气，其中，氢气本身是一种最佳的天然抗氧化剂，所以加入氢气的水具有很强的还原功能，可以中和身体血液和细胞里的活性氧
。
[0003]目前，富氢水的质量控制主要依靠人工经验对进水量进行调节，但由于富氢水中氢气含量和
pH
值等参数影响复杂，靠简单的手动控制很难实现对富氢水质量的精确管理
。
同时，不同批次原材料也会导致最佳控制参数发生变化，传统经验控制法难以应对这种动态变化情况
。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术
。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
[0006]第一方面，一种富氢水发生器的进水量控制方法，所述方法包括：
[0007]预设置检测传感器于富氢水发生器内，实时获取富氢水的参数，其中所述富氢水的参数包括
pH
值
、
氢气含量及进水流量；
[0008]预设置
pH
值和氢气含量对应的判断区间，并根据所述富氢水的参数确定当前富氢水的
pH
值和氢气含量所属的判断区间，其中，所述判断区间包括第一判断区间和第二判断区间，所述第二判断区间包括所述第一判断区间；
[0009]构建预测模型，若富氢水的
pH
值和氢气含量属于第二判断区间且不属于第一判断区间，则根据预测模型获取目标进水流量；
[0010]若富氢水的
pH
值和氢气含量不属于第二判断区间，则计算进水流量的修正量；
[0011]根据所述目标进水量及所述进水流量的修正量对当前进水流量进行调整，直至富氢水的
pH
值和氢气含量属于第一判断区间
。
[0012]在上述任一方案中优选的是，所述检测传感器包括：
[0013]PH
传感器，用于实时检测产出富氢水的
pH
值；
[0014]氢气传感器，用于实时检测产出富氢水中的氢气含量；
[0015]流量传感器，用于实时检测富氢水发生器的进水流量
。
[0016]在上述任一方案中优选的是，构建预测模型，包括：
[0017]收集富氢水发生器的历史
pH
值
、
历史氢气含量及历史进水流量，并对进行预处理，得到训练数据；
[0018]将所述训练数据作为所述预测模型的输入，对所述预测模型进行训练，输出为训练数据对应的目标进水流量；
[0019]根据训练数据对应的目标进水量及历史进水流量，对所述预测模型进行优化
。
[0020]在上述任一方案中优选的是，将所述训练数据作为所述预测模型的输入，对所述预测模型进行训练，输出为训练数据对应的目标进水流量，包括：
[0021]设训练数据为
D
＝
{(x1,y1),(x2,y2),
…
,(x
i
,y
i
),
…
,(x
N
,y
N
)}
，其中
x
i
为第
i
条训练数据，是
m
维特征向量，即
x
i
∈R
m
；
y
i
为对应的目标进水流量，即
y
i
∈R
m
；
[0022]通过公式：
f(x)
＝
sign(
ω
T
φ
(x)+b)
，构建预测模型，其中，
φ
(x)
为映射函数，用于将
x
映射到高维特征空间，
ω
为法向量，
b
为偏置项；
[0023]通过公式：计算预测模型的参数
ω
和
b
，其中，
α
为影响因子
。
[0024]在上述任一方案中优选的是，通过公式：计算
α
，其中，
Q
ij
＝
y
i
y
j
K(x
i
,x
j
)
，
K(
·
,
·
)
为核函数，
e
为全1向量
。
[0025]在上述任一方案中优选的是，若富氢水的
pH
值和氢气含量不属于第二判断区间，则计算进水流量的修正量，包括：
[0026]检测当前富氢水的实时
pH
值和实时氢气含量；
[0027]计算所述实时
pH
值和所述实时氢气含量与所述第二判断区间上下限的差值，得到
pH
偏差值和氢气偏差值；
[0028]根据
pH
偏差值和氢气偏差值与进水流量修正量之间的比例关系，计算进水流量修正量，其中，所述进水流量修正量包括增量修正值和减量修正值；
[0029]将增量修正值和减量修正值相加，得到进水流量的总体修正量；
[0030]将所述总体修正量取绝对值后与当前进水流量相加或相减，得到修正后的进水流量
。
[0031]在上述任一方案中优选的是，根据
pH
偏差值和氢气偏差值与进水流量修正量之间的比例关系，计算进水流量修正量，包括：
[0032]设当前富氢水的
pH
值为
pH
curr
，氢气含量为
H
curr
，
pH
值对应的第二判断区间的上下限分别为
pH
high
和
pH
low
，氢气含量对应的第二判断区间的上下限分别为
H
high
和
H
low
；
[0033]通过公式：
[0034]计算
pH
偏差值
Δ
pH
和氢气偏差值
Δ
H
；
[0035]设进水流量修正量与
pH
偏差值和氢气偏差值的比例关系参数分别为
k1，
k2，通过公式：
Δ
F
＝
k1·
Δ
pH+k2·
Δ
H
，计算进水流量的修正量
Δ
F。
[0036]第二方面，一种富氢水发生器的进水量控制系统，包括：
[0037]获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种富氢水发生器的进水量控制方法，其特征在于，所述方法包括：预设置检测传感器于富氢水发生器内，实时获取富氢水的参数，其中所述富氢水的参数包括
pH
值
、
氢气含量及进水流量；预设置
pH
值和氢气含量对应的判断区间，并根据所述富氢水的参数确定当前富氢水的
pH
值和氢气含量所属的判断区间，其中，所述判断区间包括第一判断区间和第二判断区间，所述第二判断区间包括所述第一判断区间；构建预测模型，若富氢水的
pH
值和氢气含量属于第二判断区间且不属于第一判断区间，则根据预测模型获取目标进水流量；若富氢水的
pH
值和氢气含量不属于第二判断区间，则计算进水流量的修正量；根据所述目标进水量及所述进水流量的修正量对当前进水流量进行调整，直至富氢水的
pH
值和氢气含量属于第一判断区间
。2.
根据权利要求1所述的富氢水发生器的进水量控制方法，其特征在于，所述检测传感器包括：
PH
传感器，用于实时检测产出富氢水的
pH
值；氢气传感器，用于实时检测产出富氢水中的氢气含量；流量传感器，用于实时检测富氢水发生器的进水流量
。3.
根据权利要求2所述的富氢水发生器的进水量控制方法，其特征在于，构建预测模型，包括：收集富氢水发生器的历史
pH
值
、
历史氢气含量及历史进水流量，并对进行预处理，得到训练数据；将所述训练数据作为所述预测模型的输入，对所述预测模型进行训练，输出为训练数据对应的目标进水流量；根据训练数据对应的目标进水量及历史进水流量，对所述预测模型进行优化
。4.
根据权利要求3所述的富氢水发生器的进水量控制方法，其特征在于，将所述训练数据作为所述预测模型的输入，对所述预测模型进行训练，输出为训练数据对应的目标进水流量，包括：设训练数据为
D
＝
{(x1,y1),(x2,y2),
…
,(x
i
,y
i
),
…
,(x
N
,y
N
)}
，其中
x
i
为第
i
条训练数据，是
m
维特征向量，即
x
i
∈R
m
；
y
i
为对应的目标进水流量，即
y
i
∈R
m
；通过公式：
f(x)
＝
sign(
ω
T
φ
(x)+b)
，构建预测模型，其中，
φ
(x)
为映射函数，用于将
x
映射到高维特征空间，
ω
为法向量，
b
为偏置项；通过公式：计算预测模型的参数
ω
和
b
，其中，
α
为影响因子
。5.
根据权利要求4所述的富氢水发生器的进水量控制方法，其特征在于，通过公式：计算
α
，其中，
Q
ij
＝
y
i
y
j
K(x
i
,x
j
)
，
K(
·

【专利技术属性】
技术研发人员：肖燕，
申请(专利权)人：上海米勒缘生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：