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公开(公告)号：CN118641723B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202411117477.8
申请日：2024-08-15
申请人： 齐鲁工业大学(山东省科学院) , 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 崂山国家实验室
摘要： 本发明属于海洋数据处理领域，具体公开一种基于RLS算法的海洋生化要素数据采集系统及处理方法，包括控制端和参数采集端，控制端包括单片机最小系统模块、电源管理模块、无线能量发射模块、ZigBee无线通讯模块、数据存储模块与过滤泵驱动模块,控制端的电源管理模块为控制端供电。本发明的控制系统采用磁感应耦合式无线供电技术，实现电能从控制端到采集端的无线传输；采用动态调整遗忘因子的递归最小二乘自适应滤波算法实时处理氮硅磷浓度数据，以确保数据的准确度和系统的稳定性。该系统可以同时准确测量氮、硅、磷元素的浓度,且控制端与采集端没有电线连接，方便组合维护与更换。
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公开(公告)号：CN118820690A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411302755.7
申请日：2024-09-19
申请人： 齐鲁工业大学(山东省科学院) , 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 崂山国家实验室
IPC分类号： G06F18/10 , G06F18/27 , G06F18/2415 , G06N20/10 , G06N20/20
摘要： 本发明涉及电数字数据处理技术领域，公开了一种基于相关性分析和集成模型的多传感器数据校正方法，包括如下步骤：获取传感器阵列在监测海域内的监测元素数据，检测出具有漂移现象的传感器，构建训练集和校正集；对训练集中的数据进行相关性分析，构建联合相关性函数，采用贝叶斯优化方法对联合相关性函数进行优化，构造监测元素集合C；使用Stacking方法将岭回归和Lasso回归集成，对元学习器进行训练，生成最终的校正模型；提取校正集中与监测元素集合C同类型的数据输入校正模型，输出预测校正数据。本发明所公开的方法能够解决高度非线性或具有复杂相关性数据的不足，实现对传感器数据的校正。
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公开(公告)号：CN118690275A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410985547.5
申请日：2024-07-23
申请人： 齐鲁工业大学(山东省科学院) , 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 崂山国家实验室
IPC分类号： G06F18/2415 , G06F18/21 , G06F17/15 , G06F17/18 , G01N21/64
摘要： 本发明属于数据信号处理领域，特别涉及一种基于数字滤波的海水颗粒有机碳含量测量方法。该方法将整体的信号分解为多层不同尺度不同频率的信号函数，对低频信号进行下一层分解，对高频信号保留并进行滤波处理，最后重新组合成输出信号。本发明提供的方法对频率划分更加详细，信噪分离效果较好。在海洋颗粒有机碳的监测过程中，对硬件电路得到的实验数据进行数字滤波处理，大大提高了监测方法的准确度、精密度，减小了测量误差，实现了海洋颗粒有机碳实时、高效、连续的测量。
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公开(公告)号：CN118641723A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202411117477.8
申请日：2024-08-15
申请人： 齐鲁工业大学(山东省科学院) , 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 崂山国家实验室
摘要： 本发明属于海洋数据处理领域，具体公开一种基于RLS算法的海洋生化要素数据采集系统及处理方法，包括控制端和参数采集端，控制端包括单片机最小系统模块、电源管理模块、无线能量发射模块、ZigBee无线通讯模块、数据存储模块与过滤泵驱动模块,控制端的电源管理模块为控制端供电。本发明的控制系统采用磁感应耦合式无线供电技术，实现电能从控制端到采集端的无线传输；采用动态调整遗忘因子的递归最小二乘自适应滤波算法实时处理氮硅磷浓度数据，以确保数据的准确度和系统的稳定性。该系统可以同时准确测量氮、硅、磷元素的浓度,且控制端与采集端没有电线连接，方便组合维护与更换。
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公开(公告)号：CN118519463A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410985334.2
申请日：2024-07-23
申请人： 齐鲁工业大学(山东省科学院) , 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 崂山国家实验室
摘要： 本发明属于阀门开度控制系统领域，公开了一种水质监测系统中调节阀门稳定流速方法及系统，设定t时刻储水罐的目标流速g(t)，储水罐的实际流速y(t)，计算两者流速偏差e(t)和偏差变化率ec，对流速偏差e(t)和偏差变化ec率采用优化算法进行优化，经过粒子迭代，得到了基于当前群体的全局最优参数，将优化后的数值作为控制算法的输入变量，经过模糊算法处理后输出比例系数、积分系数、微分系数，代入控制器的控制规律，计算系统的响应，输出控制阀门开度的最终结果U(t)。其优点在于，使用快速智能控制阀门开度的控制算法，并进行优化，实现对阀门开度的精准控制，以达到流速稳定的目的。
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公开(公告)号：CN118519463B
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202410985334.2
申请日：2024-07-23
申请人： 齐鲁工业大学(山东省科学院) , 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 崂山国家实验室
摘要： 本发明属于阀门开度控制系统领域，公开了一种水质监测系统中调节阀门稳定流速方法及系统，设定t时刻储水罐的目标流速g(t)，储水罐的实际流速y(t)，计算两者流速偏差e(t)和偏差变化率ec，对流速偏差e(t)和偏差变化ec率采用优化算法进行优化，经过粒子迭代，得到了基于当前群体的全局最优参数，将优化后的数值作为控制算法的输入变量，经过模糊算法处理后输出比例系数、积分系数、微分系数，代入控制器的控制规律，计算系统的响应，输出控制阀门开度的最终结果U(t)。其优点在于，使用快速智能控制阀门开度的控制算法，并进行优化，实现对阀门开度的精准控制，以达到流速稳定的目的。
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公开(公告)号：CN118549367A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410976960.5
申请日：2024-07-22
申请人： 齐鲁工业大学(山东省科学院) , 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 崂山国家实验室
IPC分类号： G01N21/31 , G01N21/01 , G06F18/27 , G06F18/214 , G06F18/21
摘要： 本发明涉及海水水质分析领域，尤其涉及基于改进最小二乘法的海水硝酸盐浓度测量方法，包括：步骤1：配置溶液样品，得到样品的吸光度差值数列；步骤2：对吸光度差值数列预处理，构建吸光度差值矩阵；步骤3：提取矩阵中权重最高的特征波长对应的样本组成#imgabs0#矩阵，分离特征变量和目标变量；步骤4:将硝酸盐光谱调整因子加入最小二乘法模型中，得到改进后的代价函数，对代价函数训练，选取光谱调整因子γ;步骤5:划分训练集、测试集，将γ代入代价函数中进行训练，并对训练结果评估，保存训练后的模型，将光谱数据导入即可得到海水硝酸盐的浓度。本发明提出的技术方案，有效应对了光谱重叠干扰、非高斯噪声、高维数据和多重共线性等挑战。
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公开(公告)号：CN118549367B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202410976960.5
申请日：2024-07-22
申请人： 齐鲁工业大学(山东省科学院) , 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 崂山国家实验室
IPC分类号： G01N21/31 , G01N21/01 , G06F18/27 , G06F18/214 , G06F18/21
摘要： 本发明涉及海水水质分析领域，尤其涉及基于改进最小二乘法的海水硝酸盐浓度测量方法，包括：步骤1：配置溶液样品，得到样品的吸光度差值数列；步骤2：对吸光度差值数列预处理，构建吸光度差值矩阵；步骤3：提取矩阵中权重最高的特征波长对应的样本组成#imgabs0#矩阵，分离特征变量和目标变量；步骤4:将硝酸盐光谱调整因子加入最小二乘法模型中，得到改进后的代价函数，对代价函数训练，选取光谱调整因子γ;步骤5:划分训练集、测试集，将γ代入代价函数中进行训练，并对训练结果评估，保存训练后的模型，将光谱数据导入即可得到海水硝酸盐的浓度。本发明提出的技术方案，有效应对了光谱重叠干扰、非高斯噪声、高维数据和多重共线性等挑战。
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公开(公告)号：CN118518630B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410961474.6
申请日：2024-07-18
申请人： 齐鲁工业大学(山东省科学院) , 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 崂山国家实验室
摘要： 本发明属于甲烷监测领域，具体涉及一种提高TDLAS海水甲烷检测精度的方法及系统，该创新的小波阈值法能够在保持信号高频细节的同时，有效去除噪声，提高了信噪比，避免了伪影和毛刺的产生。此外，改进的小波阈值法计算效率高，能够满足实时在线监测的需求。通过这种创新的阈值处理方法，本发明显著提高了甲烷检测信号的降噪效果，确保了检测的精度和信号的稳定性，为高精度、实时在线监测海洋环境中的甲烷浓度提供了可靠的技术支持。
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公开(公告)号：CN118518630A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410961474.6
申请日：2024-07-18
申请人： 齐鲁工业大学(山东省科学院) , 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 , 崂山国家实验室
摘要： 本发明属于甲烷监测领域，具体涉及一种提高TDLAS海水甲烷检测精度的方法及系统，该创新的小波阈值法能够在保持信号高频细节的同时，有效去除噪声，提高了信噪比，避免了伪影和毛刺的产生。此外，改进的小波阈值法计算效率高，能够满足实时在线监测的需求。通过这种创新的阈值处理方法，本发明显著提高了甲烷检测信号的降噪效果，确保了检测的精度和信号的稳定性，为高精度、实时在线监测海洋环境中的甲烷浓度提供了可靠的技术支持。
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