[发明专利]一种智能流温采集控制模块及智能流温测量方法有效
申请号: | 201910258177.4 | 申请日: | 2019-04-01 |
公开(公告)号: | CN110006486B | 公开(公告)日: | 2021-07-20 |
发明(设计)人: | 高向友;聂莉莉 | 申请(专利权)人: | 中清控(武汉)科技有限公司 |
主分类号: | G01D21/02 | 分类号: | G01D21/02;G05D27/02 |
代理公司: | 北京中和立达知识产权代理事务所(普通合伙) 11756 | 代理人: | 杨磊 |
地址: | 430040 湖北省武汉*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 智能 采集 控制 模块 测量方法 | ||
1.一种智能流温采集控制模块,其特征在于,所述模块包括:传感器、测量单元、主控制器、通信接口和智能单元;所述传感器与测量单元连接;所述测量单元与主控制器连接,用于处理接收到的超声波信号并测量超声波在流体中的传播时间以及测量的温度值;所述通信接口分别与主控制器和智能单元连接,用于发送测量到的流温数据以及实现智能单元与云端的通信;所述智能单元与主控制器连接,用于存储并执行从云端的大数据分析库下载的流量校正算法;所述主控制器用于接收测量单元所测量的时间值以及温度值,并根据公式计算当前瞬时流速进而得到流量值,控制与其连接的通信接口、智能单元进行工作;所述智能单元通过执行一定的算法对采集的流量进行校正,算法包括最大流量判定算法、流量连续判定算法以及基于深度强化学习的智能算法;
从云端下载最大流量判断准则,所述最大流量判定算法,包括以下步骤:
S401:上电,读取存储的原有规则;
S402:连接云端,下载最大流量规则;
S403:启动定时器,测量超声波在流体中传播时间,并根据公式计算当前瞬时流速、进而得到流量值;
S404:当前流量值是否小于最大流量;
S405:若是,则判断此次流量值符合要求,通过通信接口输出;
S406:若否,则判断此次流量值不符合要求,忽略此次采集的流量值,同时记录错误数;
从云端下载流量连续判定算法,所述流量连续判定算法,包括以下步骤:
S501:上电,读取存储的原有规则;
S502:连接云端,下载连续流量规则;
S503:启动定时器,测量超声波在流体中传播时间,并根据公式计算当前瞬时流速、进而得到流量值;
S504:当前流量值是否在某一区间(Min,Max)内,其中,Min为设定的最小流量值,Max为设定的最大流量值;
S505:若是,则判断此次流量值符合要求,通过通信接口输出;
S506:若否,则判断此次流量值不符合要求,忽略此次采集的流量值,同时记录错误数;
所述基于深度强化学习的智能算法,包括以下步骤:
S601:训练数据集,收集真实场景历史数据;
S602:建立仿真模型,确定奖惩值和状态转移信息,确定策略的动作空间,所有对应动作的价值参数,根据上述度量值决定最佳估计值;
S603:利用训练集对仿真模型进行训练和学习,得到典型模型;
S604:利用所述典型模型进行实时输出流量值;
其伪代码描述如下:
输入:迭代轮数T,状态特征维度n,动作集A,步长α、β,衰减因子γ,探索率ϵ,Critic网络和Actor网络;
输出:Actor 网络参数θ、Critic网络参数w;
执行:
1)随机初始化所有的状态S和动作对应的价值Q;
2)迭代循环i从1到T:
a) 初始化S为当前状态序列的第一个状态,得到其特征向量;
b) 在Actor网络中使用作为输入,输出动作A,基于动作A得到新的状态S′,反馈R;
c) 在Critic网络中分别使用、作为输入,得到Q值输出V(S)、V(S′);
d) 计算时序差分TD误差δ=R+γV(S′)−V(S);
e) Critic网络参数w的梯度更新:使用均方差损失函数∑(R+V(S′)−V(S,w))2;
f) TD误差为δ(t)=Rt+1+γQ(St+1,At+1)−Q(St,At),更新Actor网络参数θ:。
2.根据权利要求1所述的智能流温采集控制模块,其特征在于:所述装置还包括电源管理单元,所述电源管理单元与其他各单元连接,用于其他各单元的供电管理。
3.根据权利要求1所述的智能流温采集控制模块,其特征在于:所述装置还包括人机接口,所述人机接口与智能单元连接,用于输入所述智能流温采集控制模块的各参数,并且通过显示屏或者电信号对外输出测量值。
4.根据权利要求1所述的智能流温采集控制模块,其特征在于:所述传感器的数量是两个以上。
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