(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111414550.4 (22)申请日 2021.11.25 (71)申请人 安徽新识智能科技有限公司 地址 241399 安徽省芜湖市南陵县经济开 发区天竞创业孵化园A幢1018-4室 (72)发明人 汤慧敏　 (74)专利代理 机构 北京和信华成知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11390 代理人 胡阔雷 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06N 3/04(2006.01) G06K 9/62(2022.01) C12Q 1/06(2006.01) C12M 1/34(2006.01) (54)发明名称 一种基于物联网的室内空气含菌量检测分 析方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于物联网的室内空气 含菌量检测分析方法及系统， 包括以下步骤： 步 骤S1、 利用均匀遍布在室内空间中菌株检测装置 实时采集得到的室内空气含菌量表征数据作为 预测样本， 并基于所述预测样 本预测未来时刻的 空气含菌量表征数据以掌握室内空气含菌量表 征数据的发展趋势； 步骤S2、 基于未来时刻空气 含菌量表征数据对未来时刻 的室内空气含菌量 的采集频率进行自适应调整， 以使得菌株检测装 置在未来时刻对室内空气含菌量表征数据进行 分频段监测实现对菌株检测装置中采集线程的 采集频率进行合理配置。 本发明实现了对室内含 菌量数据变化趋势的提前掌握， 并且实现了对含 菌量的不同进行分频段 实时监测， 提高室内含菌 量的分析精度。 权利要求书3页 说明书8页 附图1页 CN 114298372 A 2022.04.08 CN 114298372 A 1.一种基于物联网的室内空气含菌量检测分析 方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： 步骤S1、 利用均匀遍布在室内空间中菌株检测装置实时采集得到的室内空气含菌量表 征数据作为预测样本， 并基于所述预测样本预测未来时刻的空气含菌量表征数据以掌握室 内空气含菌量表征 数据的发展趋势； 步骤S2、 基于未来 时刻空气含菌量表征数据对未来 时刻的室内空气含菌量的采集频率 进行自适应调整， 以使得菌株检测装置在未来时刻 对室内空气含菌量表征数据进 行分频段 监测实现对菌株检测装置中采集线程的采集频率进行合理配置来匹配室内空气含菌量水 平对有效/无效数据的采集需求， 其中， 所述自适应调整为控制菌株检测装置对空气含菌量 水平高的室内进 行高频率的空气含菌量表征数据采集， 以及对空气含菌量水平低的室内进 行低频率的空气含菌量表征数据采集以分别去除无效数据的冗余性和保留有效数据的多 样性； 步骤S3、 基于所述未来 时刻的室内空气含菌量的采集频率对未来 时刻的室内空气含菌 量表征数据进行阶段性采集， 循环执行步骤S1和步骤S2， 实现对室内空气的全时段分频监 测。 2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的室内空气含菌量检测分析方法， 其特征在 于： 所述实时采集室内空气含菌量表征 数据作为预测样本， 包括： 设定初始采集频率f0， 所述初始采集频率表征为单位时间内的采集室内空气含菌量表 征数据的个数； 基于初始采集频率f0对室内空气 含菌量进行采集得到一组具有时序属性的空气含菌量 表征数据 所述时序属性是表征为空气含菌量表征数据的采集时刻， 其中， 表征为第i个采 集时刻采 集到的空气含菌量表征数据， ti表征为第i个采集时刻， i为计量 常数， 无实质含义， n 为采集时刻的总数目； 将一组具有时序属性的空气含 菌量表征数据 依时序属性链接为一组预 测样本 3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的室内空气含菌量检测分析方法， 其特征在 于： 所述基于所述预测样本预测未来时刻的空气含菌量表征 数据， 包括： 将一组预测样本 输入至LSTM神经网络预测得到在未来时刻处的空气 含菌量表征数据 其中， 表征为未来时刻的空气含菌量表征数据， tn+1表征为未来 时刻。 4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的室内空气含菌量检测分析方法， 其特征在 于： 所述基于未来时刻空气含菌量表征数据对未来时刻的室内空气含菌量的采集频率进 行 自适应调整， 包括： 设定判定空气 含菌量等级的含菌量阈值， 并将未来时刻处的空气含菌量表征数据 与含菌量阈值比较， 其中， 当空气含菌量表征数据 大于等于含菌量阈值， 则预测在未来时刻tn+1处的空气含 菌量高， 对未来时刻tn+1处的空气含菌量 的采集频率在初始采集频率f0的基础上进行自适 应调整；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114298372 A 2当空气含菌量表征数据 小于含菌量阈值， 则预测在未来时刻 处的空气含菌量低， 对未来时刻tn+1处的空气含菌量的采集频率在 初始采集频率f0的基础上进行自适应调整。 5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的室内空气含菌量检测分析方法， 其特征在 于： 所述对未来时刻tn+1处的空气含菌量 的采集频率在初始采集频率f0的基础上进行自适 应调整， 包括： 当在未来时刻tn+1处的空气含菌量高， 则将未来时刻tn+1处的空气含菌量的采集频率 自适应调整为 当在未来时刻tn+1处的空气含菌量低， 则将未来时刻tn+1处的空气含菌量的采集频率 自适应调整为 其中， A表征为常数系数。 6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的室内空气含菌量检测分析方法， 其特征在 于： 所述基于所述未来时刻的室内空气含菌量的采集频率对未来时刻的室内空气含菌量表 征数据进行阶段性采集， 包括： 步骤一、 以未来时刻tkn+1为采集起点， 未来时刻tkn+n为采集终点， 将未来时刻段[tkn+1， tkn+n]设定为第k个监测阶段， 以及将所述采集频率 作为第k个监测阶段采集空气含菌 量表征数据的频率， 在第k个监测阶段内按采集 频率 进行室内空气含 菌量采集得到一 组空气含菌 量表征数据 并返回步骤S1预测得到第k+1个 监测阶 段的采集 起点的空气含菌量表征 数据 步骤二、 基于第k+1个监测阶段的采集起点 的空气含菌量表征数据 执行步骤 S2得到第k+1个监测阶段的采集频率 并在第k+1个监测阶段内基于第k+1个监测 阶 段的 采 集 频 率 进 行 室 内 空 气 含 菌 量 采 集 得 到 一 组 空 气 含 菌 量 表 征 数 据 循环执行步骤一和步骤二， 实现对室内空气含菌量进行连续的阶段性监测以完成全时 段监测， k∈N+， k为计量常数， 无实质含义， N+表征为正整数。 7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的室内空气含菌量检测分析方法， 其特征在 于： 在将室内空气含菌量表征数据作为预测样本时， 需要将一组具有时序属 性的空气含菌 量表征数据 进行归一 化处理， 以消除数据间的量纲差异。 8.一种根据权利要求1 ‑7任一项所述的基于物联网的室内空气含菌量检测分析方法的 分析系统， 其特 征在于， 包括： 数据采集单元(1)， 用于实时采集室内空气含菌量表征数据作为预测 样本， 并基于所述 预测样本预测未来时刻的空气含菌量表征 数据； 频率调整单元(2)， 用于基于未来时刻空气含菌量表征数据对未来时刻的室内空气含 菌量的采集频率进行自适应调整， 以使得菌株检测装置在未来时刻对室内空气含菌量表征 数据进行分频段监测实现对菌株检测装置中采集线程的采集频率进行合理配置来匹配室 内空气含菌量水平对有效/无效数据的采集需求， 其中， 所述自适应调整为控制菌株检测装 置对空气含菌量水平高的室内进 行高频率的空气含菌量表征数据采集， 以及对空气含菌量权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114298372 A 3