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龍圖騰網獲悉廣東化一環境科技有限公司申請的專利一種用于地表水監測的水質傳感器自診斷方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119413985B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-02發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510031005.9，技術領域涉及：G01N33/18；該發明授權一種用于地表水監測的水質傳感器自診斷方法是由姚伯錦;蔣衛星;胡麗麗設計研發完成，并于2025-01-09向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種用于地表水監測的水質傳感器自診斷方法在說明書摘要公布了：本發明提供了一種用于地表水監測的水質傳感器自診斷方法，包括通過水質傳感器設置、訓練數據采集、訓練數據分析、實時監測實施，本方法基于核主成分分析法，對歷史采集和實時監測的水質數據投影到核主成分空間進行分析，捕捉水質數據的綜合特性和整體關系，有效的分辨出實時監測的異常是來自于傳感器還是水質的異常，實現水質傳感器長久應用過程中的自診斷，從而顯著提升水質監測的準確性和地表水監測網絡的運維效率，進而全面提升地表水水質監測的實施水平。

本發明授權一種用于地表水監測的水質傳感器自診斷方法在權利要求書中公布了：1.一種用于地表水監測的水質傳感器自診斷方法，其特征在于，包括以下步驟：S101水質傳感器設置；所述水質傳感器設置，包括根據水質監測需求設定m個水質監測指標，并在地表水浮標上相應設置m個水質傳感器；S102數據采集；所述數據采集，包括將所述地表水浮標投放到各類地表水環境，按一定的時間間隔t采集水質數據，并將采集數據整理成一個數據集A，A={ai|i=1,2,..,n}，其中n為數據的條目數，每條數據ai包含m個所述水質監測指標的測量值，ai={ai1,ai2,...,aim}；所述數據采集，還包括數據采集期覆蓋各季節和各種天氣情況；S103數據分析；所述數據分析，包括對所述數據集A進行預處理，所述預處理包括異常值識別、異常值替換、缺失值填補和數據標準化，所述異常值識別采用移動平均法，所述異常值替換和缺失值填補均采用基于周期樣條類型的樣條插值方法，所述數據標準化采用Z-score法；所述數據分析，還包括采用核主成分分析法對所述數據集A進行分析，得到反映所述數據集A主要蘊含特征的k個主成分，并使用所述k個主成分構建主成分空間，其中m≤kn，所述k個主成分對應的核主成分分析法的核矩陣特征值為λj，對應特征向量為vj，其中j=1~k；所述數據分析，還包括將所述數據集A映射到所述主成分空間，計算所述數據集A全部數據ai在每個主成分方向j投影值cji的均值，j=1~k，i=1~n，得到數據集A映射到主成分空間后的中心點；S104實時監測實施；所述實時監測實施，包括以下步驟：a）將所述地表水浮標投放到應用環境實時監測水質指標，采用滑動窗口法對實時采集數據進行與S103相同的方法的預處理，得到預處理后的實時數據集B，B={bi|i=1,2,..,p}，其中p為窗口寬度；b）將所述實時數據集B映射到所述主成分空間，計算所述實時數據集B全部數據bi在每個主成分方向j投影值dji的均值，j=1~k，i=1~p，得到實時數據集B映射到主成分空間后的中心點；計算所述中心點與S103所得的中心點在每個主成分方向j上的距離dj，并進一步得到兩者在主成分空間上的距離d，所述距離，j=1~k；所述兩者在空間上的距離d采用歐氏距離計算，d的表達式為式（1）： （1）c）將所述距離d與異常判定標準比較，如果達到異常判定標準，則判定當前發生異常，并繼續下一步分析；d）計算中心點和在每個主成分方向j上的距離dj對兩者在主成分空間上的距離d的貢獻度xj，j=1~k；將xj中的最大值xq與傳感器異常判定標準比較，如果達到傳感器異常判定標準，則判定當前異常為傳感器異常，并記錄xq對應的主成分方向q，繼續下一步分析；所述中心點和在每個主成分方向上的距離dj對兩者在主成分空間上的距離d的貢獻度xj使用表達式（2）計算： （2）e）當識別當前出現傳感器異常時，進一步識別出與所述主成分方向q關聯的傳感器r，其中1≤r≤m，則傳感器r為異常的傳感器，對結果進行輸出。

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