1.一种浊度自动分类系统,包括分布式气体浊度监测点和服务器,其特征在于,所述分布式气体浊度监测点与服务器通信,各个气体浊度监测点响应于所述服务器的指令获取气体浊度并将气体浊度传输至服务器以便于所述服务器根据得到的气体浊度为气体浊度监测点分类;
所述服务器用于基于下述方法进行气体浊度自动分类,包括:获取n个气体浊度监测点Pi传输的气体浊度样本向量xi构成样本集合;
获取自动分类参数和目标函数;
获取分类数c;
根据所述分类数、自动分类参数和目标函数得到分类结果;所述目标函数包括二个子函数,
第一子函数: 其中,Aj为所分的类,mij为样本xi对类Aj的隶属度;dij表示样本向量xi和类原型vj之间的距离;δ是第一可调参数;α是第二可调参数,β是第三可调参数;
第二子函数, 其中,vk是代表分类的类原型,v′k表示新的分类的类原型,ωk表示类Aj中的类别;即第二子函数表示一种迭代过程;
其中,类中有多个类别,一个类别对应一个类原型,类原型表征了分类结果所述根据所述分类数、自动分类参数和目标函数得到分类结果具体为:从样本集合随机选择c个样本点作为初始类原型;
根据第一子函数计算隶属度矩阵;
根据第二子函数计算类原型;
迭代执行步骤根据第一子函数计算隶属度矩阵和根据第二子函数计算类原型直至类原型不再发生变化;则所述类原型即为分类结果。
2.根据权利要求1所述浊度自动分类系统,其特征在于:所述气体浊度监测点包括气体浊度检测模块、气体浊度计算模块、存储器和比较器;
所述气体浊度检测模块由第一气体浊度检测仪、第二气体浊度检测仪和第三气体浊度检测仪串联构成,所述第一气体浊度检测仪、第二气体浊度检测仪和第三气体浊度检测仪均通过感知光在仪器内部传输过程中的变化来检测气体浊度。
3.根据权利要求2所述浊度自动分类系统,其特征在于:所述第一气体浊度检测仪、第二气体浊度检测仪和第三气体浊度检测仪具备相同的结构,其内部包括光源,在光源出射光传播方向上还设置有光电传感器,所述光电传感器的输出端与高增益运放连接,所述高增益运放与用于将电信号转换为气体浊度的转换器连接,所述转换器与所述气体浊度计算模块连接。
4.根据权利要求2所述浊度自动分类系统,其特征在于:所述第一气体浊度检测仪、第二气体浊度检测仪和第三气体浊度检测仪中的光源波长不同,分别为450nm,500nm,550nm,光电传感器对光谱的响应范围均是400‑600nm。
5.根据权利要求2所述浊度自动分类系统,其特征在于,所述气体浊度计算模块包括:
气体浊度获取单元,用于获取第一气体浊度检测仪测得的第一浓度ρ1,第二气体浊度检测仪测得的第一浓度ρ2,第三气体浊度检测仪测得的第一浓度ρ3;
聚类中心计算单元,用于计算第一浓度ρ1、第二浓度ρ2和第三浓度ρ3的聚类中心ρ0;
权重计算单元,用于计算第一浓度ρ1对应的权重值σ1,第二浓度ρ2对应的权重值σ2和第三浓度ρ3对应的权重值σ3;
计算结果输出单元,用于输出气体浓度计算结果;所述计算结果使用加权平均法得到若|ρ0‑ρi|,则直接将其对应的ρi作为气体浊度计算单元的计算结果。
6.根据权利要求2所述浊度自动分类系统,其特征在于,所述存储器用于存储历次的气体浊度计算结果,所述比较器用于比较最近计算得到的两次气体浊度之间的气体浊度差;若所述气体浊度差的绝对值大于预设的第一阈值,则向服务器发布分类驱动请求,若所述气体浊度差的绝对值大于预设的第二阈值,则向服务器发布报警指令。
7.根据权利要求2所述分布式气体浊度监测点,其特征在于,在与服务器进行交互的过程中,所述气体浊度监测点响应于服务器发布的气体浊度采集指令,开始进行气体浊度的采集;
所述气体浊度采集指令包括气体浊度采集次数和气体浊度采集时间间隔;响应于所述气体浊度采集指令,所述气体浊度监测点生成一个计数器和一个定时器,所述计数器用于记录采集气体浊度的次数,定时器驱动所述气体浊度监测点采集气体浊度;在每一次得到气体浊度后,将气体浊度值压入气体浊度队列,待气体浊度采集完成后,根据所述气体浊度队列中的气体浊度数据生成所述气体浊度监测点对应的气体浊度样本向量,并将所述气体浊度样本向量传输至服务器。