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专利号: 2022110798116
申请人: 成都信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于BP神经网络混合离子浓度传感系统,其特征在于:包括多通道检测单元、数据处理单元、基于BP神经网络的分析单元以及显示单元;

多通道检测单元通过通道选择器与所述数据处理单元相连接,所述数据处理单元与所述分析单元相连接,所述分析单元与所述显示单元相连接用于将分析结果进行显示;

多通道检测单元包括若干包含不同波长光源的检测机构,所述检测机构包括光源、分光镜、反射镜、待测比色皿、对照比色皿以及检测光电二极管和对照光电二极管,所述光源发射与所述分光镜相对设置,所述分光镜的出光侧设置有反射镜,所述反射镜与所述对照光电二极管之间设置有对照比色皿,所述分光镜与所述检测光电二极管之间设置有待测比色皿;

BP神经网络模型通过拟合数据进行训练,所述拟合数据为不同波长光源所对应的通道检测到的浓度与电压幅值的曲线数据;

训练过程如下:

步骤S1:在Pycharm中搭建环境中,使用随机函数将曲线数据打乱并按比例划分数据集;

步骤S2:设置网络结构、优化器以及训练参数;

步骤S3:通过数据集进行BP神经网络模型训练和验证得到训练好的BP神经网络模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于BP神经网络混合离子浓度传感系统,其特征在于:每个检测机构的照光电二极管和检测光电二极管均与通道选择器电连接,所述数据处理单元包括对数放大器和模数转换器,所述通道选择器与所述对数放大器电连接,所述对数放大器与所述模数转换器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于BP神经网络混合离子浓度传感系统,其特征在于:所述分析单元包括内嵌有BP神经网络模型的单片机和数模转换器,所述数模转换器与所述单片机相连接,所述单片机和所述数模转换器均与所述模数转换器电连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于BP神经网络混合离子浓度传感系统,其特征在于:训练参数包括Batch和Epoch。

5.根据权利要求4所述的一种基于BP神经网络混合离子浓度传感系统,其特征在于:还包括壳体、安装在壳体内部的安装板以及用于放置比色皿的槽板,安装板侧面设置有安装孔用于安装电路板并与槽板相对设置,所述槽板底部设置有至少两个插设在壳体内定位槽的固定轴,所述槽板两侧和顶部均开设有通孔。