環境 改變 技術 集中 如何 沒有 alt 娛樂 font

2018-11-5

俗稱“迷宮老化自動校正算法”。

煙霧探測器檢測環境煙霧濃度的原理是什麽？

　　光電式迷宮煙感檢測環境煙霧濃度的原理是通過一種“光電式傳感器迷宮”反饋的數值來表現的。

圖1 光電式煙霧探測迷宮結構

　　光電式迷宮內部有兩個發光二極管。一個是光發射管，另一個是光接收管。兩個二極管呈一定夾角對向安置。

圖2 二極管排列方式

　　正常情況下，光發射管發射的光線是無法（理想情況下）被光接收管接收到的。當環境中有煙霧時，會滲入迷宮內部。煙霧顆粒使得光發射管發射的光線發生“散射、反射”等現象。使得有部分光線會被光接收管接收到，從而引起接收管反饋的數值發生變化。該變化關系即可作為評判環境煙霧濃度的依據。

通常煙感在出廠前都會對迷宮進行一次“標定”操作。標定操作即是在正常室內環境下讀取出迷宮反饋的數值，將該值作為正常環境下的煙霧濃度量化值，稱為“初值”。並根據該“初值”確定一個“增量值”，“初值”與“增量值”的和即為“報警閾值”。當迷宮反饋的數值超過這一數值時即認為當前環境煙霧濃度超標，使煙感設備發出報警信號。 為什麽煙感需要做“傳感器自動校正技術”？ 迷宮外殼及二極管均會隨著時間的推移而發生“材料老化”現象，使得迷宮反饋的數值相較於出廠時的狀態發生偏差。為了避免因這一變化而影響到煙感設備探測精度，甚至是引起“誤報”或是“不報”的現象，需要在軟件上設計一種“自動校正”算法來對抗硬件老化。該算法的目的也相當簡單明確，通過分析一堆數據以確定出新的“初值”與“增量值”並把它應用到系統中即可。該“自動校正”算法除了可以對抗迷宮老化以外還使得煙感設備具備一定的環境自適應性。 如何校正？

　　一般來說校正過程可分為兩部分：1、數據采集；2、數據分析。 數據采集宜采集在正常情況下迷宮反饋的數據為準，采集時間間隔自行確定。數據分析所依賴的數據宜多一點，但具體放多少數據也需要自行確定。 　　關於數據采集有一點可能需要強調一下，首先采集樣本數據時若正在報警，那這個數據肯定是不能要的。其次若采集樣本時正在報警，那麽下一次采集的時間間隔不宜太近，因為若正在報警說明當前環境中煙霧濃度過高，應該給足時間以期讓當前環境中的煙霧散去。 　　校正算法流程圖如下圖所示。 圖3 自動校正算法流程圖 　　上圖3所示的流程便是一個可能有效的校正算法。現對其中各步驟作一如下解釋。 　　首先還是要確定準備好了足夠數量的數據，建議不少於100個數據。首先第1步，去除數據兩端的極值沒什麽好說的，長時間的數據采集難免會有一些環境上的意外波動。例如對於安裝在室內的煙感，若有人在室內抽煙，那麽這就是一個屬於人為原因產生的幹擾，這種數據是不具備分析意義的是應該被舍棄掉的。 　　第2步與第3步是一起的。首先看看采集到的數據的均值，這種方式最簡單也具有一定的代表性。當均值與當前系統中的初值的誤差大於2%時，可以直接確定需要進行報警閾值的更新了。若誤差沒有超過2%，則還應該進一步算一下這組數據的標準差。標準差代表的是一組數據中波動的大小，標準差越小，表示數據值越集中，在宏觀上能表明迷宮特性越穩定。反之，可能說明迷宮性質發生了改變，此時就需要進行校正。 　　第6步取出眾數。相較於計算出來的“平均數”，“眾數”更具有“真實意義”，它是確確實實傳感器采集出來的數據。在求眾數的過程中若樣本數據過小，則有很小的幾率出現沒有眾數的情況，如第7步所示。當出現沒有眾數的情況時可以自由處理，此處采取放棄校正的處理。雖然實際中不會出現這種情況。 　　若在第7步中求得的眾數超過1個，則取這n個眾數的平均數作為新的初值。若第7步中僅得一個眾數，則該眾數就是校正後的新初值。 　　至此，分析數據求新初值的工作就已完成。 後面是否要根據新的初值來確定“報警增量值”就看自己的需求了。 　　本算法僅供娛樂，不對其結果的有效性負任何責任！ 　　 　　

一種煙霧傳感器的光電式迷宮老化探測數據自動校正技術