[发明专利]机舱污染物浓度的容错测量估计方法

说明书

本发明提供了一种机舱污染物浓度的容错测量估计方法，包括：在座舱的预设位置设置用于测量污染物浓度的传感器，并将所述传感器构成无线传感网络，所述传感器包括组成的测量节点的主传感器和辅传感器，所述座舱的预设位置包括窗口、座舱顶部、底部、座椅中的一个或多个位置，由主传感器和辅传感器所组成的测量节点用于对测量信息进行估计处理；获取无线传感网络中的传感器的测量结果，包括获取主传感器的测量结果和辅传感器的测量结果；使用容错测量估计方法得到实际污染物浓度的最优估计。本发明提供的机舱污染物浓度的容错测量估计方法，能够在出现干扰、路径损耗的情况下有较好的容错估计能力。

技术领域

本发明涉及机舱内污染物的监测数据的处理方法，特别涉及一种机舱污染物浓度的容错测量估计方法。

背景技术

民航工业的快速发展使得安全舒适的座舱环境成为飞机设计者、运营商的重要关注点之一，而乘客以及乘务人员等也对机舱的环境提出了更高的要求。在狭小封闭的机舱内一旦发生机械故障、管道破裂或密封失效等情况会造成舱内空气被污染，使乘客和机组人员产生不良的身体反应，例如、头晕、头疼、耳部疾病、干眼症以及咽喉疼痛等，严重的会导致神经系统功能紊乱，这些严重威胁着飞行安全。此外，世界能源日趋紧张，节能减排也是现代飞机发展的重要考虑因素之一。因此，未来的客机设计将会使用更高的空气再循环率，而这也为座舱空气质量保障带来更大的挑战。

在现役飞机的座舱内只采用单传感器监测舱内烟雾火警情况，但是由于过分灵敏或在外界微小颗粒物的干扰下易出现误报警，从而导致飞机备降，造成大量人力财力的损失。若简单的增加报警阈值，则会增加安全的隐患。目前针对舱内污染物的监测主要是着陆后的检测，难以实时在线的监测舱内污染物浓度。而实时在线的监测舱内污染物浓度不仅需要一定的能量消耗，而且在观测值丢包与路径损耗下往往不能及时检测到准确的污染物的释放量。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了机舱污染物浓度的容错测量估计方法，在保证报警灵敏度的前提下能够准确地对污染物状态进行估计的方法，为精确报警提供支撑。本发明提供的机舱污染物浓度的容错测量估计方法，包括：

在座舱的预设位置设置用于测量污染物浓度的传感器，并将所述传感器构成无线传感网络，所述传感器包括组成的测量节点的主传感器和辅传感器，所述座舱的预设位置包括窗口、座舱顶部、底部、座椅中的一个或多个位置；由主传感器和辅传感器所组成的测量节点用于对测量信息进行估计处理；

获取无线传感网络中的传感器的测量结果，包括获取主传感器的测量结果 z_Pi和辅传感器的测量结果z_Si；

使用容错测量估计方法得到实际污染物浓度的最优估计z_Oi。

优选的，所述使用容错测量估计方法得到实际污染物浓度的最优估计z_Oi，包括：

将主传感器的测量结果z_Pi和辅传感器的测量结果z_Si之差z_i通过一致性卡尔曼滤波器得到主传感器、辅传感器的误差的最优估计

以所述误差的最优估计修正主传感器的测量值，得到实际污染物浓度的最优估计z_Oi；

其中，所述一致性卡尔曼滤波器，其滤波算法为：

优选的，

所述容错测量估计方法，为低传输能量消耗的容错测量估计方法；

所述低传输能量消耗的容错测量估计方法，其一致性卡尔曼滤波器，为由事件触发机制触发；其中，事件触发机制触发所用的事件生成器函数为：

其中，其中表示最近一次传播的估计值，g_i是一个预设的正标量；