气体压力检测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及数据处理领域，公开了一种气体压力检测方法及系统，用于提高气体输出压力的控制准确率

【技术实现步骤摘要】
气体压力检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及数据处理领域，尤其涉及一种气体压力检测方法及系统
。

技术介绍

[0002]在当今工业和科学应用中，对气体压力进行准确检测和控制是至关重要的
。
在储氧领域对气体系统进行精确的监测，以确保操作的安全性
、
效率和可靠性
。
[0003]传统的气体压力检测方法通常存在一些局限性，例如在复杂工况下的准确性和稳定性不足，对温度变化的敏感性等，进而导致现有方案的气体输出压力的控制准确率低
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种气体压力检测方法及系统，用于提高气体输出压力的控制准确率
。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种气体压力检测方法，所述气体压力检测方法包括：基于沉浸边界法设置目标储氧装置的传感器阵列，并通过所述传感器阵列对所述目标储氧装置进行气体输出压力检测，得到氧气压力数据以及二氧化碳压力数据；通过所述传感器阵列获取所述目标储氧装置的温度监测数据，并构建所述氧气压力数据与所述温度监测数据的第一温度压力关系模型，以及构建所述二氧化碳压力数据以及与所述温度监测数据的第二温度压力关系模型；对所述氧气压力数据进行压力频谱转换，生成氧气压力频谱，并对所述二氧化碳压力数据进行压力频谱转换，生成二氧化碳压力频谱；对所述氧气压力频谱进行特征提取，得到第一氧气压力特征集合，并对所述二氧化碳压力频谱进行特征提取，得到第一二氧化碳压力特征集合；通过所述第一温度压力关系模型对所述第一氧气压力特征集合进行特征补偿，得到第二氧气压力特征集合，并通过所述第二温度压力关系模型对所述第一二氧化碳压力特征集合进行特征补偿，得到第二二氧化碳压力特征集合；将所述第二氧气压力特征集合和所述第二二氧化碳压力特征集合输入预置的气体输出压力控制分析模型进行气体输出压力控制分析，生成目标压力控制参数策略
。
[0006]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第一种实现方式中，所述基于沉浸边界法设置目标储氧装置的传感器阵列，并通过所述传感器阵列对所述目标储氧装置进行气体输出压力检测，得到氧气压力数据以及二氧化碳压力数据，包括：基于沉浸边界法在目标储氧装置的气体输出端设置传感器阵列，并将所述传感器阵列与数据采集单元连接；通过所述传感器阵列对目标储氧装置进行气体输出压力检测，得到原始氧气信号数据以及原始二氧化碳信号数据；对所述原始氧气信号数据进行信号处理，得到初始氧气数据，并对所述原始二氧化碳信号数据进行信号处理，得到初始二氧化碳数据；
对所述初始氧气数据进行数据滤波和数据校准，得到氧气压力数据，并对所述初始二氧化碳数据进行数据滤波和数据校准，得到二氧化碳压力数据
。
[0007]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第二种实现方式中，所述通过所述传感器阵列获取所述目标储氧装置的温度监测数据，并构建所述氧气压力数据与所述温度监测数据的第一温度压力关系模型，以及构建所述二氧化碳压力数据以及与所述温度监测数据的第二温度压力关系模型，包括：通过所述传感器阵列对所述目标储氧装置的气体输出端进行温度监测，得到温度监测数据；通过预置的高斯核函数，对所述温度监测数据进行核矩阵计算，得到高斯核矩阵；将所述氧气压力数据作为第一目标值，并将所述高斯核矩阵作为第一特征矩阵，以及根据所述第一目标值和所述第一特征矩阵构建第一输入输出对，同时，将所述二氧化碳压力数据作为第二目标值，并将所述高斯核矩阵作为第二特征矩阵，以及根据所述第二目标值和所述第二特征矩阵构建第二输入输出对；通过预置的第一高斯线性回归算法对所述第一输入输出对进行高斯线性回归参数计算，得到第一高斯线性回归参数，并通过预置的第二高斯线性回归算法对所述第二输入输出对进行高斯线性回归参数计算，得到第二高斯线性回归参数；根据所述第一高斯线性回归参数构建所述氧气压力数据与所述温度监测数据的第一温度压力关系模型，并根据所述第二高斯线性回归参数构建所述二氧化碳压力数据以及与所述温度监测数据的第二温度压力关系模型
。
[0008]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第三种实现方式中，所述对所述氧气压力数据进行压力频谱转换，生成氧气压力频谱，并对所述二氧化碳压力数据进行压力频谱转换，生成二氧化碳压力频谱，包括：对所述氧气压力数据进行傅里叶变换，得到第一傅里叶变换结果，并对所述二氧化碳压力数据进行傅里叶变换，得到第二傅里叶变换结果；对所述第一傅里叶变换结果进行平方处理，得到第一功率谱密度，并对所述第二傅里叶变换结果进行平方处理，得到第二功率谱密度；根据所述第一功率谱密度生成对应的氧气压力频谱，并根据所述第二功率谱密度生成对应的二氧化碳压力频谱
。
[0009]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第四种实现方式中，所述对所述氧气压力频谱进行特征提取，得到第一氧气压力特征集合，并对所述二氧化碳压力频谱进行特征提取，得到第一二氧化碳压力特征集合，包括：对所述氧气压力频谱进行频谱分割，得到多个第一压力频谱段，并对所述二氧化碳压力频谱进行频谱分割，得到多个第二压力频谱段；分别对每个第一压力频谱段进行频谱特征提取，得到多个第一初始压力特征集合，并分别对每个第二压力频谱段进行频谱特征提取，得到多个第二初始压力特征集合；对所述多个第一初始压力特征集合进行特征归一化，得到第一氧气压力特征集合，并对所述多个第二初始压力特征集合进行特征归一化，得到第一二氧化碳压力特征集合
。
[0010]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第五种实现方式中，所述通过所述第一温度
压力关系模型对所述第一氧气压力特征集合进行特征补偿，得到第二氧气压力特征集合，并通过所述第二温度压力关系模型对所述第一二氧化碳压力特征集合进行特征补偿，得到第二二氧化碳压力特征集合，包括：通过所述第一温度压力关系模型计算所述第一氧气压力特征集合的第一特征补偿参数，并通过所述第二温度压力关系模型计算所述第一二氧化碳压力特征集合的第二特征补偿参数；对所述第一特征补偿参数进行特征权重分析，得到第一压力特征权重，并对所述第二特征补偿参数进行特征权重分析，得到第二压力特征权重；根据所述第一压力特征权重对所述第一氧气压力特征集合进行特征加权处理，得到第二氧气压力特征集合，并根据所述第二压力特征权重对所述第一二氧化碳压力特征集合进行特征加权处理，得到第二二氧化碳压力特征集合
。
[0011]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第六种实现方式中，所述将所述第二氧气压力特征集合和所述第二二氧化碳压力特征集合输入预置的气体输出压力控制分析模型进行气体输出压力控制分析，生成目标压力控制参数策略，包括：对所述第二氧气压力特征集合进行向量编码，得到第一压力特征编码向量，并对所述第二二氧化碳压力特征集合进行向量编码，得到第二压力特征编码向量；对所述第一压力特征编码向量以及所述第二压力特征编码向量进行向量融合，得到目标融合特征编码向量；将所述目标融合特征编码向量输入预置的气体输出压力控制分析模型，所述气体输出压力控制分析模型包括编码网络
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种气体压力检测方法，其特征在于，所述气体压力检测方法包括：基于沉浸边界法设置目标储氧装置的传感器阵列，并通过所述传感器阵列对所述目标储氧装置进行气体输出压力检测，得到氧气压力数据以及二氧化碳压力数据；通过所述传感器阵列获取所述目标储氧装置的温度监测数据，并构建所述氧气压力数据与所述温度监测数据的第一温度压力关系模型，以及构建所述二氧化碳压力数据以及与所述温度监测数据的第二温度压力关系模型；对所述氧气压力数据进行压力频谱转换，生成氧气压力频谱，并对所述二氧化碳压力数据进行压力频谱转换，生成二氧化碳压力频谱；对所述氧气压力频谱进行特征提取，得到第一氧气压力特征集合，并对所述二氧化碳压力频谱进行特征提取，得到第一二氧化碳压力特征集合；通过所述第一温度压力关系模型对所述第一氧气压力特征集合进行特征补偿，得到第二氧气压力特征集合，并通过所述第二温度压力关系模型对所述第一二氧化碳压力特征集合进行特征补偿，得到第二二氧化碳压力特征集合；将所述第二氧气压力特征集合和所述第二二氧化碳压力特征集合输入预置的气体输出压力控制分析模型进行气体输出压力控制分析，生成目标压力控制参数策略
。2.
根据权利要求1所述的气体压力检测方法，其特征在于，所述基于沉浸边界法设置目标储氧装置的传感器阵列，并通过所述传感器阵列对所述目标储氧装置进行气体输出压力检测，得到氧气压力数据以及二氧化碳压力数据，包括：基于沉浸边界法在目标储氧装置的气体输出端设置传感器阵列，并将所述传感器阵列与数据采集单元连接；通过所述传感器阵列对目标储氧装置进行气体输出压力检测，得到原始氧气信号数据以及原始二氧化碳信号数据；对所述原始氧气信号数据进行信号处理，得到初始氧气数据，并对所述原始二氧化碳信号数据进行信号处理，得到初始二氧化碳数据；对所述初始氧气数据进行数据滤波和数据校准，得到氧气压力数据，并对所述初始二氧化碳数据进行数据滤波和数据校准，得到二氧化碳压力数据
。3.
根据权利要求1所述的气体压力检测方法，其特征在于，所述通过所述传感器阵列获取所述目标储氧装置的温度监测数据，并构建所述氧气压力数据与所述温度监测数据的第一温度压力关系模型，以及构建所述二氧化碳压力数据以及与所述温度监测数据的第二温度压力关系模型，包括：通过所述传感器阵列对所述目标储氧装置的气体输出端进行温度监测，得到温度监测数据；通过预置的高斯核函数，对所述温度监测数据进行核矩阵计算，得到高斯核矩阵；将所述氧气压力数据作为第一目标值，并将所述高斯核矩阵作为第一特征矩阵，以及根据所述第一目标值和所述第一特征矩阵构建第一输入输出对，同时，将所述二氧化碳压力数据作为第二目标值，并将所述高斯核矩阵作为第二特征矩阵，以及根据所述第二目标值和所述第二特征矩阵构建第二输入输出对；通过预置的第一高斯线性回归算法对所述第一输入输出对进行高斯线性回归参数计算，得到第一高斯线性回归参数，并通过预置的第二高斯线性回归算法对所述第二输入输
出对进行高斯线性回归参数计算，得到第二高斯线性回归参数；根据所述第一高斯线性回归参数构建所述氧气压力数据与所述温度监测数据的第一温度压力关系模型，并根据所述第二高斯线性回归参数构建所述二氧化碳压力数据以及与所述温度监测数据的第二温度压力关系模型
。4.
根据权利要求1所述的气体压力检测方法，其特征在于，所述对所述氧气压力数据进行压力频谱转换，生成氧气压力频谱，并对所述二氧化碳压力数据进行压力频谱转换，生成二氧化碳压力频谱，包括：对所述氧气压力数据进行傅里叶变换，得到第一傅里叶变换结果，并对所述二氧化碳压力数据进行傅里叶变换，得到第二傅里叶变换结果；对所述第一傅里叶变换结果进行平方处理，得到第一功率谱密度，并对所述第二傅里叶变换结果进行平方处理，得到第二功率谱密度；根据所述第一功率谱密度生成对应的氧气压力频谱，并根据所述第二功率谱密度生成对应的二氧化碳压力频谱
。5.
根据权利要求1所述的气体压力检测方法，其特征在于，所述对所述氧气压力频谱进行特征提取，得到第一氧气压力特征集合，并对所述二氧化碳压力频谱进行特征提取，得到第一二氧化碳压力特征集合，包括：对所述氧气压力频谱进行频谱分割，得到多个第一压力频谱段，并对所述二氧化碳压力频谱进行频谱分割，得到多个第二压力频谱段；分别对每个第一压力频谱段进行频谱特征提取，得到多个第一初始压力特征集合，并分别对每个第二压力频谱段进行频谱特征提取，得到多个第二初始压力特征集合；对所述多个第一初始压力特征集合进行特征归一化，得到第一氧气压力特征集...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛汉霄，徐其勇，李凯迪，
申请(专利权)人：深圳高发气体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：