【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境监测领域,更具体地说,本专利技术涉及一种可在恶劣工况下运行的水文rtu监控方法。
技术介绍
1、水文rtu通常部署在野外环境中,用于监控水位、流量、水质、降雨量等关键水文数据。这些设备必须能够在恶劣的工况下稳定运行,包括极端的温度、湿度,以及其他可能影响设备性能的环境因素。它们通过无线网络系统将收集到的数据发送到水利局和防汛指挥部,以供决策使用,然而,在恶劣工况下,传统的水文监测系统面临着数据采集不稳定、传输延迟和数据质量低等问题,难以满足高可靠性和实时性的要求,影响水文rtu正常运行,为此,我们提出一种可在恶劣工况下运行的水文rtu监控方法。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷,本专利技术提供了一种可在恶劣工况下运行的水文rtu监控方法,s1:实时采集各传感器数据,使用移动平均法和卡尔曼滤波去噪处理数据,采用标准分数和最小-最大标准化对数据进行标准化处理;
2、s2:将每个传感器的数据向量化,利用预训练嵌入模型和自编码器生成特征向量,使用余弦相似度
...【技术保护点】
1.一种可在恶劣工况下运行的水文RTU监控方法,其特征在于,其监控方法步骤如下:
2.根据权利要求1所述的一种可在恶劣工况下运行的水文RTU监控方法,其特征在于:实时采集各传感器数据的具体步骤如下:S101、使用多线程和异步处理技术从各个传感器实时采集数据;S102、使用移动平均法和卡尔曼滤波法进行数据平滑处理:其中,MAt是时间t时刻的移动平均值,n是滑动窗口的大小,xt-i是时间t-i时刻的原始数据值;卡尔曼滤波:其中,是时刻k的状态估计,Kk是时刻k的卡尔曼增益,zk是时刻k的测量值,Pk=(I-KkH)Pk-1,其中,Pk是时刻k的估计误差协方差矩
...【技术特征摘要】
1.一种可在恶劣工况下运行的水文rtu监控方法,其特征在于,其监控方法步骤如下:
2.根据权利要求1所述的一种可在恶劣工况下运行的水文rtu监控方法,其特征在于:实时采集各传感器数据的具体步骤如下:s101、使用多线程和异步处理技术从各个传感器实时采集数据;s102、使用移动平均法和卡尔曼滤波法进行数据平滑处理:其中,mat是时间t时刻的移动平均值,n是滑动窗口的大小,xt-i是时间t-i时刻的原始数据值;卡尔曼滤波:其中,是时刻k的状态估计,kk是时刻k的卡尔曼增益,zk是时刻k的测量值,pk=(i-kkh)pk-1,其中,pk是时刻k的估计误差协方差矩阵;s103、使用标准分数和最小-最大标准化进行数据标准化,标准分数:其中,z是标准化后的数据值,x是原始数据值,μ是数据的均值,σ是数据的标准差;最小-最大标准化:其中,x′是标准化后的数据值,x是原始数据值,xmin和xmax分别为数据的最小值和最大值。
3.根据权利要求1所述的一种可在恶劣工况下运行的水文rtu监控方法,其特征在于:将每个传感器的数据向量化的具体步骤如下:s201、使用预训练的嵌入模型和自编码器生成传感器特征向量,其中,是损失函数,表示原始数据x和重建数据之间的差异;s202、使用余弦相似度、欧氏距离和皮尔逊相关系数计算传感器间的相似度余弦相似度:其中,eji是传感器i和传感器j之间的余弦相似度,vi和vj分别是传感器i和j的特征向量,||vi||和||vj||分别是特征向量的模,欧氏距离:dji=||vi-vj||,其中,dji是传感器i和传感器j之间的欧氏距离,vi和vj分别是传感器i和j的特征向量,||vi-vj||是两个向量之间的距离,皮尔逊相关系数:其中,rji是传感器i和传感器j之间的皮尔逊相关系数,vik和vjk分别是传感器i和传感器j在第k维的特征值,和分别是传感器i和j的特征均值。
4.根据权利要求1所述的一种可在恶劣工况下运行的水文rtu监控方法,其特征在于:步骤三的具体步骤如下,将时间序列数据分割成子序列的具体步骤如下,使用加权滑动平均法进行处理:x(t)=[s(t-w),s(t-w+1),…,s(t-1)],其中,x(t)是时间t时刻的子序列,s(t-w)到s(t-1)是时间t-w到t-1时刻的数据,w是滑动窗口的大小;加权滑动平均法:其中,wmat是时间t时刻的加权滑动平均值,xt-i是时间t-i时刻的原始数据值,wi是权重系数。
5.根据权利要求1所述的一种可在恶劣工况下运行的水文rtu监控方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:王婷婷,卢雪辉,李宗光,宋现瑞,周亚军,顾振坤,王伟,黄张涛,
申请(专利权)人:新疆河润科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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