一种传感器清洁刷频率的自适应调节方法与流程

本发明涉及水质检测传感器，具体是一种传感器清洁刷频率的自适应调节方法。

背景技术：

1、目前水质传感器应用广泛，能应用在不同的水域环境，为了提高检测准确度，及时清除杂质对检测结果的影响，很多水质传感器自带清洁刷，例如在专利公告号为cn205757995u的专利文献中，申请人提出一种清洁刷及自动控制清洁刷运转的装置。但现有的水质传感器的清洁刷通常是按固定频率运作，通常针对不同的环境设定不同的启动频率，但现实环境是随着时间在不断变化的，设定的固定频率清洁无法适应不断变化的环境情况，这样可能会导致清洁频率不够而无法达到正常的清洁效果，进而影响测试数据的精度，或者清洁的频率过度而使产品使用寿命降低。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种传感器清洁刷频率的自适应调节方法。

2、为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种传感器清洁刷频率的自适应调节方法，包括：

3、数据采集步骤：以清洁刷相邻两次启动清洁的期间作为清洁周期，在清洁周期内，进行预设次数的传感器检测数据的采集；

4、数据计算比较步骤：在数据采集结束后，计算这个清洁周期内全量数据的稳定性数值，并与预设的稳定性标准值进行比较；当全量数据的稳定性实测值差于预设的稳定性标准值，则提高清洁频率；当全量数据的稳定性实测值优于预设的稳定性标准值，则降低清洁频率；以获得修正清洁频率；当全量数据的稳定性实测值位于预设的稳定性标准值区间时，清洁频率维持不变；由此获取用于修正下一个清洁周期的修正清洁频率值；

5、清洁周期修改步骤：在清洁刷再次启动清洁后，以上一个清洁周期获得的修正清洁频率值为依据，来修改新清洁周期的时长；在新清洁周期内，同样进行预设次数的传感器检测数据的采集，并计算得到用以修改下一个清洁周期时长的新的修正清洁频率。

6、采用本发明技术方案，传感器清洁刷的频率为非固定频率，根据环境变化进行自动调整清洁频率，可以有效提高清洁刷的清洁效果，减少外部环境因素影响传感器的测量准确度；在外径环境较优时，自动降低清洁频率，可以有效延长清洁刷的使用寿命。

7、进一步地，传感器通电后，清洁刷第一次启动清洁，按预设清洁频率，来确定第一次启动清洁和第二次启动清洁期间的清洁周期时长。

8、采用上述优选的方案，传感器内按应用水体环境预设相适应的清洁频率，确保稳定启动。

9、进一步地，在所述数据计算比较步骤中，全量数据的稳定性数值根据方差公式进行计算，得到全量数据的方差s；预设的稳定性标准值为方差上限值ss1，方差下限值为ss2；当s<ss2时，降低清洁频率；当s>ss1时，提高清洁频率；当ss2≤s≤ss1时，清洁频率维持不变。

10、采用上述优选的方案，通过方差计算比对，能可靠地评估数据的稳定性状态。

11、进一步地，在所述数据采集步骤中，在时长为t的当前清洁周期内，传感器检测数据采集的预设次数为k，按采集时间先后顺序，将k个数据分为m组，每组包含n个数据，其中k＝m*n；

12、在所述数据计算比较步骤中，当s>ss1时，利用k个数据的均值来分别计算m组中每组数据的方差，分别得到第一组数据方差为s1，第二组数据方差为s2，直至第m组数据方差为sm，将s1、s2…sm依次与方差上限值ss1进行比较，如果是第t组数据的方差st开始大于ss1，则下一个清洁周期则修改为(t-1)*t/m,其中1≤t≤m。

13、采用上述优选的方案，通过数据分组，能够进一步挖掘出不稳定数据源头，能够快速将清洁周期调整到最适状态。

14、进一步地，在所述数据计算比较步骤中，当s<ss2时，下一个清洁周期则修改为a*t,其中a为常数，1<a≤2。

15、采用上述优选的方案，在环境较佳时，循序扩大清洁周期，有助于自适应调节的稳步进行。

16、进一步地，k个数据所分组数m满足：[k1/2]-1≤m≤[k1/2]+1。

17、采用上述优选的方案，兼顾每组的数据量和调节精度，确保分析数据的可靠性。

技术特征：

1.一种传感器清洁刷频率的自适应调节方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的传感器清洁刷频率的自适应调节方法，其特征在于，传感器通电后，清洁刷第一次启动清洁，按预设清洁频率，来确定第一次启动清洁和第二次启动清洁期间的清洁周期时长。

3.根据权利要求1所述的传感器清洁刷频率的自适应调节方法，其特征在于，在所述数据计算比较步骤中，全量数据的稳定性数值根据方差公式进行计算，得到全量数据的方差s；预设的稳定性标准值为方差上限值ss1，方差下限值为ss2；当s<ss2时，降低清洁频率；当s>ss1时，提高清洁频率；当ss2≤s≤ss1时，清洁频率维持不变。

4.根据权利要求3所述的传感器清洁刷频率的自适应调节方法，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的传感器清洁刷频率的自适应调节方法，其特征在于，在所述数据计算比较步骤中，当s<ss2时，下一个清洁周期则修改为a*t,其中a为常数，1<a≤2。

6.根据权利要求5所述的传感器清洁刷频率的自适应调节方法，其特征在于，k个数据所分组数m满足：[k1/2]-1≤m≤[k1/2]+1。

技术总结
本发明提供一种传感器清洁刷频率的自适应调节方法，包括数据采集步骤、数据计算比较步骤和清洁周期修改步骤。在当前清洁周期内，进行预设次数的传感器检测数据的采集；计算当前清洁周期内全量数据的稳定性数值，并与预设的稳定性标准值进行比较，由此获取用于修正下一个清洁周期的修正清洁频率值。采用本发明技术方案，传感器清洁刷的频率为非固定频率，根据环境变化进行自动调整清洁频率，可以有效提高清洁刷的清洁效果，减少外部环境因素影响传感器的测量准确度；在外径环境较优时，自动降低清洁频率，可以有效延长清洁刷的使用寿命。

技术研发人员：严志浩
受保护的技术使用者：苏州禹山传感科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13