[发明专利]一种基于线性回归的气体监测校准方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于线性回归的气体监测校准方法及系统，其中涉及的一种基于线性回归的气体监测校准方法，包括步骤：S11.获取监测设备所处环境的气体混合监测值；S12.基于线性回归将获取到的混合监测值转换为气体的组分值；S13.将所述转换得到的气体组分值与标准源数据进行比较，并根据比较结果生成新的气体组分值；S14.对所述得到的新的组分值进行校准处理，得到最终的组分信息。本发明极大改善了常见监测气体因子(二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳)在大气环境中的相互干扰，得到了较为准确的组份信息；且解决了监测单一气体在大气环境中突变的冲击响应问题，并极大改善了对冲击峰值的监测准确性问题。

技术领域

本发明涉及环境监测技术领域，尤其涉及一种基于线性回归的气体监测校准方法及系统。

背景技术

目前大气环境网格化监测中常使用基于电化学原理的传感器，此类传感器在面对常见监测因子(二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳)时无法回避气体因子间的相互作用，从而造成监测结果与实际组成存在较大差异的问题。

目前纠正上述差异的校准技术主要依赖理论计算结合人工经验，或通过非电化学原理测定值的对比校准。而目前校准方案的实现上无法规避主观因素的涉入，也无法妥善处理电化学传感器存在的温度、时间敏感性。实践中只能采取一次性写入参数或对照表的方式应对外界监测环境变化。

现有的解决多气体因子组份校准的困难在于以下几点：

1.定量测定两种气体因子相互干扰容易，但结果无法直接用于多种气体因子混合干扰。

2.单一气体因子在监测环境中浓度突变形成的冲击效应无法响应或误差过大。

如公开号为CN107490613A的专利公开了一种电化学气体传感器校准方法，该电化学气体传感器校准方法包括以下步骤：S100、在接收到校准电化学气体传感器的指令时，关闭电化学气体传感器的测量盒；S200、获取所述测量盒内的气体浓度检测值；S300、根据所述气体浓度检测值，更新所述电化学气体传感器的气体浓度基准值；能够提高电化学气体传感器的检测准确度。上述方案可以提供电化学气体传感器的检测准确度，但是上述方案是对传感器进行的改进，对于两种相互干扰的气体因子，仍然无法得到较为准确的组份信息。

因此，为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于线性回归的气体监测校准方法及系统。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种基于线性回归的气体监测校准方法及系统，极大改善了常见监测气体因子(二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳)在大气环境中的相互干扰，得到了较为准确的组份信息；且解决了监测单一气体在大气环境中突变的冲击响应问题，并极大改善了对冲击峰值的监测准确性问题。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于线性回归的气体监测校准方法，包括步骤：

S1.获取监测设备所处环境的气体混合监测值；

S2.基于线性回归将获取到的混合监测值转换为气体的组分值；

S3.将所述转换得到的气体组分值与标准源数据进行比较，并根据比较结果生成新的气体组分值；

S4.对所述得到的新的组分值进行校准处理，得到最终的组分信息。

进一步的，所述步骤S2具体包括：

S21.将获取到的混合监测值基于线性回归的平方和最小的梯度方向，构建回归参数池；

S22.对所述回归参数池中的参数进行方差检验、水平检验，得到所述参数池中最优的参数；所述最优参数为气体的组分值。

进一步的，所述步骤S3中对得到的比较结果通过线性回归中的回归参数重新计算，得到新的气体组分值。