[发明专利]一种温湿度智能监测系统和方法

说明书

本发明提供了一种温湿度传感器智能监测系统与方法，对特定产品和材料(如：车辆关键部件、电子产品等)等样件仿真出一种高温、恶劣环境测试的环境，根据测试具体要求配置主体系统、主电系统、控制系统、加热系统、温度控制系统、负载检测等子系统，通过此系统可检查出不良品或不良件，并通过实时数据或存储的数据，再现试验过程。

技术领域

本发明涉及实验耐侯性检测技术领域，尤其是一种温湿度智能监测 系统和方法。

背景技术

随着科技的发展，温湿度精准测量越来越重要，将测量的环境温湿 度作为输入，通过环境控制系统的计算与输出，可为电子设备及仪器的 正常运行、冷链运输的保鲜、仓储粮食、药品的安全等提供重要保障。 人工气候模拟加速试验方法是通过多功能气候试验室人为地控制某一种 或几种因素来模拟自然气候环境使试件加速耐久性退化的一种试验方 法。该试验方法具有试验周期短、试验条件控制严格、重现性好、成本 和复杂程度低、结果可靠性较高等优点。然而，随着服役期的延长，动 车结构存在的耐久性性能退化问题给国民经济带来了巨大损失，对受试 样品的受试环境条件仅通过试验箱的控制显示读数或记录是不够的，迫 切需要解决要准确再现或重复一个温度/湿度试验过程。

国内外学者针对温度监测开展了很多研究，但在实验过程中，由于 采集到的图信号数据往往具有时变特性，就会产生信号数据丢失或数据 不准确的问题，对此需要找到一些方法对错误或者丢失的数据进行恢复。 传统的数据表征方法无法适用于具有复杂关联特征的新网络数据集，因 此一种非规则域中用于表征关联数据的模型图网络应运而生。然而，如 何更好地分析和处理这些基于图网络表征的数据集，从而更加高效地挖 掘数据集的深度信息成为当下研究的热点问题之一。针对目前人工气候 加速试验箱存在的单传感器难以准确测量问题，本文提出了一种多传感 器融合温湿度图信号处理。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种温湿度智能监 测系统和方法，可实现多传感器融合温湿度信号处理，可重现或重复一 个温度和湿度试验过程。

为实现上述目的，本发明首先提供了一种湿湿度智能监测系统和方 法，采用如下技术方案：

一种温湿度智能监测方法，包括如下步骤：

S1，在智能温湿度监测系统内布设多个温度传感器和湿度传感器， 按预定程序，控制温度和湿度变化，根据试验进程，分别采集各点的温 度和湿度数据；

S2，分别对采集的各点的数据进行去噪和重构处理；

S3，输出降噪和重构处理后的数据，重现实验过程。

进一步的，步骤S2中，对各点数据分别进行去噪处理以满足重构条 件，再使用不同的采样率模拟部分数据丢失的情况，最后采用时间差分 平滑度的重建方法对温度和湿度信号进行重构。

进一步的，采用db6小波对获取的数据进行小波去噪，获取去噪的 默认阈值，再使用去噪函数去噪，分解级数为5级。

进一步的，小波去噪的基本函数为，

其中，a，b为连续的变量，其中a为尺度因子，且a0，b为位移因 子，随a，b不变地变化，移位伸缩后得到一组函数得到温度数据 和湿度数据关于时间的光滑曲线。

进一步的，对于平方可积的信号x(t)，小波变换定义为，

进一步的，进行数据重构的公式为，

其中，J为采样算子，X为重构信号，Y为观测信号记，D为时间差 分算子，λ为正则化参数。

进一步的，采用迭代算法求解时计算其梯度为