[发明专利]一种果蔬冷链物流的无线多源气体传感信号的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线传感器网络技术领域，更具体涉及一种果蔬冷链物流的无线多源气体传感信号的检测方法。

背景技术

随着物联网技术的发展，农产品冷链物流监测参数逐步多样化，已经从单纯温度监测逐步过渡到包括氧气、二氧化碳、温度、相对湿度等多参数监测，特别是在果蔬冷链物流领域，多源气体参数在线监测方法已经成为重要的研究趋势与关注焦点。由于单一的气体传感器响应过程存在气体识别单一与交叉敏感性的缺点，使得不能足以应对果蔬冷链物流贮运环境中的气体成分来源复杂多变的特性。因此，需要寻找如何准确解析果蔬冷链物流过程中多源混合气体成分的方法，提高果蔬冷链物流气体成分监测效率，从而确保果蔬冷链物流气体成分传感的精确度与准确度，最终降低果蔬在冷链物流中的气体伤害。

现有的气体传感信号解析方法有很多种，大多数是基于最小二乘法及神经网络原理，属于具有先验知识的传统监督范畴，无法实现多种混合气体信号的精确识别。另外，采集的传感数据的维度N往往都比较大，并不适用于稍小规模的实时监测网络。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题就是解决单一气体传感器的气体识别单一与交叉敏感性的缺点，定量解析与识别冷链物流在线监测过程中的气体传感信号，提高冷链物流监控的效率、精度和稳定性，而提供一种果蔬冷链物流的无线多源气体传感信号的检测方法，

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种果蔬冷链物流的无线多源气体传感信号的检测方法，该方法包括以下步骤：

S1：气体传感器阵列获取传感数据x，其中x为气体传感器阵列各通道获取传感数据组成的N维向量，x＝[x₁,x₂…,x_N]^T；

S2：构造N×N阶瞬时线性混合矩阵和解析矩阵W，解析后的信号为y，建立混合信号解析模型：

y＝Wx(N)＝WHs(n)，

其中H为气体通过传感阵列形成的N×N阶瞬时线性混合矩阵；进行传感信号无线传输；

S3：对传感数据x去均值化：

x‾i(t)=xi(t)-(1/T)Σi=1Txi(t),i=1,...,N;]]>

使得传感器阵列的观测信号的均值为零，保证源信号的各个分量都是均值为零的随机变量；

S4：构造特征值矩阵Λ和特征向量矩阵U：