[发明专利]供暖系统温度监控方法

说明书

本发明提供了一种供暖系统温度监控方法，用于通过湿度检测的方式监控供暖系统的供暖温度异常情况，所述供暖系统的管道存在埋设于地下的地下管道，该方法包括对选定区域的地下管道所处环境进行土质采样；对土质采样物进行处理；对土质采样物进行光谱扫描；对光谱信号进行处理；将处理后的信号与预设湿度阈值进行比较，当超过预设湿度阈值时，表示出现渗漏且温度出现异常。

技术领域

本发明属于光谱分析技术领域，具体涉及一种采用光谱分析技术的供暖系统温度监控方法。

背景技术

现有技术中的供暖设备温度监测，多采用直接方式监测温度。然而，对于深埋于地下的供暖系统而言，这种方式监测精度过低且需要大范围挖掘并设置温度检测仪器，成本极高。

发明内容

为了降低监测成本并提高对于供暖系统出现渗漏情况的检测精度，进而间接地确保供暖系统的供暖温度，本发明提供了如下技术方案：

一种供暖系统温度监控方法，用于通过湿度检测的方式监控供暖系统的供暖温度异常情况，所述供暖系统的管道存在埋设于地下的地下管道，该方法包括对选定区域的地下管道所处环境进行土质采样；对土质采样物进行处理；对土质采样物进行光谱扫描；对光谱信号进行处理；将处理后的信号与预设湿度阈值进行比较，当超过预设湿度阈值时，表示出现渗漏且温度出现异常。

进一步地，其包括在采样前确定采样数量P，是由方差值和平均值与真值的差值计算采样数量，且P为≥4且不超过8的自然数；根据采样区域的面积大小，采用蛇形采样，采样深度选择为30CM，根据计算出的采样数量进行采样，采样时，先采出一个采样剖面，在平行于剖面进行采样，采土方向垂直于地面，将采样后的土质混合在一起，再将混合厚度土质采样物破碎，去除石头、植物根系，混合并展成四边形，划分对角线分成四份，取其中的对角的两份，反复进行多次后，将土质采样物的重量控制在需要的重量，接着对将采样物经盐酸、硝酸、高氯酸进行处理；

将土质采样物放置于样品容器中，摇动使其上表面基本平坦地分布，然后将样品放置于石英窗口上，测量过程中，土质采样物会随着样品容器仪器旋转以获取多次旋转扫描分析后得到的平均光谱，样品容器的旋转速度是4cm/s，土质采样物在40s内会被扫描64次，算数平均后的光谱作为一个采样光谱；每个样品放置于不同样品容器中，测量两次，再次平均后的光谱数据用于信号处理；

其中所述信号处理还包括：采集参比信号，采集被测信号，获取原始吸收光谱，确定校正参考基准波长，利用校正参考基准波长校正吸收光谱；所述校正参考基准波长通过如下计算得到：

光谱矩阵记为X(M*K)，其中第i个波长变量代表光谱矩阵X中第i个列向量，记N＝min(m-1,k),在进行第一次迭代运算前n＝1,任意选择光谱矩阵的某一列，记为变量x_k(0)；把没有被选入的列向量位置集合记为T，

分别计算x_k(n-1)对剩下列变量的投影，记为：

记k(n-1)＝arg(max(||P_j||),j∈T)；n＝n+1，如果n＝N,令xk(n-1)作为被选入的列变量，回到上述列向量位置计算步骤再进行计算，采用多元线性回归法对新选择的变量集合{x_k(0),x_k(1),…,x_k(n-1)}进行评估，得到校正参考基准波长值；

获得土质采样物的光谱扫描输出值后，为了去除背景干扰获得更高信噪比的土质光谱数据，以提高后期所建立的土质成分预测模型的稳健性和预测能力，需要对P个样本的数据进行如下处理：

计算采样物的光谱均值：

对未知样品光谱x(1×m),通过下列式子得到处理后的光谱x_centered：