[发明专利]基于加权融合DS证据理论的接地网腐蚀检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于加权融合DS证据理论的接地网腐蚀检测方法，其特征在于，所述接地网腐蚀检测方法包括以下步骤：

获取接地网的腐蚀参数，包括：腐蚀电流密度、自然腐蚀电位、土壤PH值和土壤介质电阻；

对所述腐蚀参数进行归一化处理生成腐蚀状态支持度；

对所述腐蚀状态支持度进行异常值剔除，得到异常值剔除后的腐蚀状态支持度；

采用中值加权平均融合算法将异常值剔除后的腐蚀状态支持度进行相同属性的局部融合，得到局部融合后的支持度数据；

基于改进的DS证据理论融合规则对所述局部融合后的支持度数据进行全局融合，得到接地网腐蚀状态检测结果；

所述基于改进的DS证据理论融合规则对所述局部融合后的支持度数据进行全局融合，得到接地网腐蚀状态检测结果的步骤，包括：

对DS证据理论进行改进：设接地网腐蚀状态目标识别框架U包括{A(严重腐蚀概率)、B(中等腐蚀概率)、C(轻微腐蚀概率)}，支持证据m的样本空间为{腐蚀电流密度(m1)、自然腐蚀电位(m2)、土壤PH值(m3)、土壤介质电阻(m4)}；

所述局部融合后的支持度数据，是支持证据m的样本空间中各个子证据对接地网腐蚀状态为A的支持度，且相同子证据对A、B、C三种腐蚀状态支持度数据相加为1；采用自适应算法对相同子证据三种腐蚀状态权重比例进行调整，促使整体方差S最小，则改进的DS证据理论融合规则如下：

其中，m(A)为融合后对A(严重腐蚀概率)的最终决策，m1*m2*m3*m4为腐蚀电流密度、自然腐蚀电位、土壤PH值、土壤介质电阻的初步融合后的腐蚀状态支持度同时对A(严重腐蚀概率)的支持，K为归一化系数，k为证据之间冲突因子，k值大小标志证据之间的碰撞程度，Q为各个证据之间的加权融合均值，用于调整证据激烈碰撞下失衡问题；其中，K、k、Q的计算公式如下：

Q＝0.4*m1+0.2*m2+0.2*m3+0.2*m4。

2.如权利要求1所述的基于加权融合DS证据理论的接地网腐蚀检测方法，其特征在于，所述获取接地网的腐蚀参数的步骤，包括：

基于恒电流法与恒电位法检测得到的两种不同形式的腐蚀电流密度。

3.如权利要求1所述的基于加权融合DS证据理论的接地网腐蚀检测方法，其特征在于，所述对所述腐蚀参数进行归一化处理生成腐蚀状态支持度的步骤，包括：

多次检测获取已有接地网腐蚀样品在完全腐蚀状态下的腐蚀电流密度、自然腐蚀电位、土壤PH值、土壤介质电阻，取其均值设定为Max；

多次检测获取已有接地网腐蚀样品在全新状态下的腐蚀电流密度、自然腐蚀电位、土壤PH值、介质电阻，取其均值设定为Min；

当实际测量时，测得各项参数值设为x，根据归一化算法公式归一化处理生成腐蚀状态支持度；所述归一化算法公式为：

其中，x代表环境中腐蚀电流密度、自然腐蚀电位、土壤PH值和土壤介质电阻实际值，h表示当前测量数值对腐蚀状态支持度，并将h保存为小数点后四位有效数字；所述自然腐蚀电位为电极之间未施加激励信号时自然电势，所述土壤PH值为测量环境下土壤酸碱度，所述土壤介质电阻为测量环境下电极之间土壤成分的阻抗。

4.如权利要求1所述的基于加权融合DS证据理论的接地网腐蚀检测方法，其特征在于，所述对所述腐蚀状态支持度进行异常值剔除，得到异常值剔除后的腐蚀状态支持度的步骤，包括：

采用去极值法对所述腐蚀状态支持度进行异常值剔除，具体步骤如下：

对N组数据进行排序，获取最大值X_max与最小值X_min，剔除数组中最大最小值并补充新的数值X，所述新的数值大于最小值并小于最大值；

基于线性分析，计算回归方程X＝an+b，由回归方程计算理论数值，进一步剔除数组中的最大值和最小值，进行数据的去极值；计算公式如下：

其中，a、b为回归方程常量参数，通过代入X_i、n_i计算得到；X_i为N组数据中第i个数值，n_i代表数据步进值，间隔为1，分别为N组数据中参数n_i和X_i的平均值。