[发明专利]用于对粉尘传感器进行标定的系统和方法

说明书

本申请提供了一种用于对粉尘传感器进行标定的系统，包括：数据获取单元，被配置为在多个时间点上，获取粉尘传感器在多个环境变量下的输出值以及颗粒物标准值；确定单元，被配置为根据所获取的数据来确定标定函数；测量单元，被配置为对粉尘传感器的输出值和多个环境变量进行实时测量，并基于所述标定函数获得颗粒物标定值；以及修正单元，被配置为对颗粒物标定值进行修正。本申请还提供了一种用于对粉尘传感器进行标定的方法。本申请提出在对粉尘传感器进行标定的过程中同时采集各种环境变量值，从而能够对粉尘传感器进行更为精准的标定。

技术领域

本申请涉及数据分析领域，具体涉及一种用于对粉尘传感器进行标定的系统和方法。

背景技术

随着工业发展和现代化进程的推进，全球空气污染日益严重，人们生活和工作的室内空气质量也逐渐变差。据统计，人处在各种室内环境中的时间长达70％-80％，城市居民在室内时间甚至高达90％。室内甲醛、苯系物、氨气、臭氧等污染物浓度远远高于室外。从现实情况看，室内的PM2.5超标时并不逊色于室外。室内PM2.5的主要来源包括烟气、微生物、厨房油烟、空调等，同时也受到室外PM2.5的影响。

粉尘颗粒物的精确测量是粉尘污染物的防治第一步，对污染的防治起到了非常基本和关键的作用。常用的粉尘颗粒物传感器测量原理有三种：光散射法、称重法和beta射线法。光散射原理有红外、激光等原理。光散射传感器相对其他两种传感器便宜较多且易安装使用，但是相对于其他测量方法，容易受到环境变量的干扰。

参考文献1(CN104596904A)公开了一种激光粉尘传感器的粉尘浓度测量方法，包括以下步骤：在常温下，对激光粉尘传感器进行标定，并记录标定时对粉尘测量浓度有影响的三个指标；光电传感器经一级放大器后的电压值、再经过一个隔直电容和一个二级放大器后的比较电压值和风扇转速；对光路器件的衰减、温湿度的变化等因素进行修正；对激光粉尘传感器中的风扇转速进行修正；从而得到激光粉尘传感器的实时粉尘测量浓度。

发明内容

然而，诸如湿度和风力等环境变量对于激光及红外等类型的粉尘传感器的测量值有较大影响。在现有技术中，对粉尘传感器测量值进行标定时没有获取各种实时的环境变量，无法考虑到不同的环境条件对传感器测量值的影响，使得测量值在不同的环境条件下会有较大偏差。

本申请提出，在使用粉尘传感器时，对各种环境变量(例如温度、湿度、气压、风力等)进行实时的采集获取。在标定的时候，考虑各种环境变量对标定函数的影响。在实时测量的过程中，通过风力的监测对粉尘传感器的最终测量值进行修正。

具体地，根据本申请的一个方面，提供了一种用于对粉尘传感器进行标定的系统，包括：数据获取单元，被配置为在多个时间点上，获取粉尘传感器在多个环境变量下的输出值以及颗粒物标准值；确定单元，被配置为根据所获取的数据来确定标定函数；测量单元，被配置为对粉尘传感器的输出值和多个环境变量进行实时测量，并基于所述标定函数获得颗粒物标定值；以及修正单元，被配置为对颗粒物标定值进行修正。

在一个实施例中，多个环境变量包括温度、湿度和气压。

在一个实施例中，确定单元被配置为：根据所获取的数据来确定标定函数，使得对于所确定的标定函数，颗粒物标准值与标定函数值的差值的平方在训练集中各时间点上的和最小。

在一个实施例中，标定函数包括多项式函数。

在一个实施例中，修正单元被配置为：根据风扇转速和风力对颗粒物标定值进行修正。

根据本申请的另一个方面，提供了一种用于对粉尘传感器进行标定的方法，包括：在多个时间点上，获取粉尘传感器在多个环境变量下的输出值以及颗粒物标准值；根据所获取的数据来确定标定函数；对粉尘传感器的输出值和多个环境变量进行实时测量，并基于所述标定函数获得颗粒物标定值；以及对颗粒物标定值进行修正。

在一个实施例中，多个环境变量包括温度、湿度和气压。