本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，尤其涉及一種防爆電器的大電流測試數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、為了用電安全，需保障電器在有過大電流通過時及時切斷電路，防止過大電流將電器中的電路燒短，或者是過多大電流引發(fā)電器爆炸。防爆電器中的電流檢測分析裝置，會對電流情況進(jìn)行檢測，在出現(xiàn)過大電流時，及時切斷電路。

2、防爆電器進(jìn)行電流檢測需要采集電流數(shù)據(jù)，而由于傳感器自身缺陷，以及周圍環(huán)境的其他信號干擾導(dǎo)致采集的電流數(shù)據(jù)中存在噪聲干擾。噪聲信息會影響電流檢測分析的結(jié)果。為了提高電流檢測分析的準(zhǔn)確性，需對采集的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理。

3、維納濾波算法（wiener?filter）作為一種常用的去噪算法，其通過對每個數(shù)據(jù)的周圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合的方式來獲取每個數(shù)據(jù)的去噪后數(shù)據(jù)，與其他濾波算法相比，其對應(yīng)的濾波權(quán)重參數(shù)不是人為預(yù)先設(shè)定的，而是根據(jù)信號的參考信號進(jìn)行擬合所得，因而該濾波算法的濾波權(quán)重參數(shù)更貼合信號實(shí)際特征。但是一般情況下，無法獲得合適的參考信號，例如電流數(shù)據(jù)就無法獲得合適的參考信號。因而只能利用采集的實(shí)際電流數(shù)據(jù)作為參考信號。而利用實(shí)際電流數(shù)據(jù)作為參考信號，參考信號中本身就存在噪聲信息，在基于參考信號對周圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合時，如果擬合過度就會將噪聲信息也擬合出來，從而導(dǎo)致通過線性擬合的方式獲得的去噪后數(shù)據(jù)中存在噪聲信息，無法較為全面的去除噪聲信息。而如果擬合不足，無法挖掘出電流數(shù)據(jù)特征，從而無法獲得準(zhǔn)確的去噪后數(shù)據(jù)。因而如何控制擬合程度成為本發(fā)明的研究重點(diǎn)。

4、公開號為cn116415118a的專利申請文件中公開了一種基于小波閾值變換和維納濾波的信號去噪方法，該文件中方法中是通過將小波閾值變換和維納濾波算法相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)信息去噪，該文件中方法沒有涉及擬合程度控制問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決如何控制擬合程度的問題，本發(fā)明提供一種防爆電器的大電流測試數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng)。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種防爆電器的大電流測試數(shù)據(jù)處理方法，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種防爆電器的大電流測試數(shù)據(jù)處理方法，包括步驟：

4、獲取防爆電器的電流數(shù)據(jù)時序序列和同時段的溫度數(shù)據(jù)；

5、利用維納濾波算法對電流數(shù)據(jù)時序序列中各電流數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理；獲取濾波過程中每次迭代學(xué)習(xí)得到的濾波擬合誤差；以所述電流數(shù)據(jù)為中心獲取參考數(shù)據(jù)，計(jì)算關(guān)聯(lián)異常程度，所述關(guān)聯(lián)異常程度表征所述參考數(shù)據(jù)和同時刻溫度數(shù)據(jù)的相關(guān)性偏離程度；

6、計(jì)算調(diào)整系數(shù)，利用關(guān)聯(lián)異常程度設(shè)置各參考數(shù)據(jù)在擬合過程中的權(quán)重，對所有參考數(shù)據(jù)擬合處理得到多種項(xiàng)數(shù)數(shù)量的多項(xiàng)式，表示第種項(xiàng)數(shù)數(shù)量的多項(xiàng)式計(jì)算出的所有參考數(shù)據(jù)的擬合誤差中低于所述電流數(shù)據(jù)的擬合誤差的數(shù)量，表示第種項(xiàng)數(shù)數(shù)量的取值，表示項(xiàng)數(shù)數(shù)量的取值種類數(shù)，表示相關(guān)性偏離程度，表示歸一化處理；

7、利用調(diào)整系數(shù)對濾波擬合誤差進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后濾波擬合誤差與濾波擬合誤差正相關(guān)，與調(diào)整系數(shù)負(fù)相關(guān)；利用調(diào)整后濾波擬合誤差進(jìn)行濾波控制完成所述電流數(shù)據(jù)濾波處理，以輔助電流數(shù)據(jù)異常檢測。

8、本發(fā)明通過準(zhǔn)確分析濾波位置處電流數(shù)據(jù)受噪聲干擾的情況來準(zhǔn)確調(diào)整濾波擬合誤差，從而更為精準(zhǔn)的對濾波位置處電流數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波去除，較為全面的去除電流數(shù)據(jù)中噪聲信息的同時還能降低對有用信息的損失。進(jìn)一步地，在分析濾波位置處電流數(shù)據(jù)受噪聲干擾的情況時，考慮了噪聲信息會導(dǎo)致溫度數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性降低的特征，從而利用溫度數(shù)據(jù)與電流數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性偏差來準(zhǔn)確度量各電流數(shù)據(jù)受噪聲干擾的情況；進(jìn)一步地，在分析濾波位置處的電流數(shù)據(jù)受噪聲干擾的情況時，還考慮到了噪聲信息具有局部細(xì)節(jié)性特征，通過分析各濾波位置處電流數(shù)據(jù)在不同項(xiàng)數(shù)數(shù)量的多項(xiàng)式下的擬合偏差情況，來準(zhǔn)確反映濾波位置處電流數(shù)據(jù)的變動特征符合局部細(xì)節(jié)特征的情況，較為準(zhǔn)確的評估出濾波處電流數(shù)據(jù)受噪聲干擾的情況。

9、優(yōu)選的，所述關(guān)聯(lián)異常程度的獲取方法，包括：

10、以一個參考數(shù)據(jù)為中心，獲取預(yù)設(shè)窗口內(nèi)數(shù)據(jù)，計(jì)算該參考數(shù)據(jù)的預(yù)設(shè)窗口內(nèi)數(shù)據(jù)與同時段的溫度數(shù)據(jù)的相關(guān)性，記為該參考數(shù)據(jù)的相關(guān)性；

11、將所有參考數(shù)據(jù)的相關(guān)性均值與該參考數(shù)據(jù)的相關(guān)性與的差值，除以所有參考數(shù)據(jù)的相關(guān)性標(biāo)準(zhǔn)差之后并進(jìn)行歸一化處理得到該參考數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)異常程度。

12、本發(fā)明通過分析各電流數(shù)據(jù)處電流數(shù)據(jù)與溫度數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，與其他電流數(shù)據(jù)處的關(guān)聯(lián)性偏差來準(zhǔn)確反映各電流數(shù)據(jù)處的關(guān)聯(lián)異常情況，為后續(xù)準(zhǔn)確調(diào)整濾波擬合誤差提供基礎(chǔ)。

13、優(yōu)選的，所述利用調(diào)整系數(shù)對濾波擬合誤差進(jìn)行調(diào)整，包括：

14、濾波擬合誤差除以調(diào)整系數(shù)得到調(diào)整后濾波擬合誤差。

15、本發(fā)明利用反映噪聲含量情況的調(diào)整系數(shù)來對濾波擬合誤差進(jìn)行調(diào)整，從而為后續(xù)準(zhǔn)確的控制噪聲去除量提供基礎(chǔ)。

16、優(yōu)選的，所述利用關(guān)聯(lián)異常程度設(shè)置各參考數(shù)據(jù)在擬合過程中的權(quán)重，對所有參考數(shù)據(jù)擬合處理得到多種項(xiàng)數(shù)數(shù)量的多項(xiàng)式，包括：

17、預(yù)設(shè)一種項(xiàng)數(shù)數(shù)量，將所有參考數(shù)據(jù)擬合成該種項(xiàng)數(shù)數(shù)量的多項(xiàng)式的處理；在擬合迭代過程中，將各參考數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)異常程度與1的累加和取倒數(shù)之后得到的數(shù)據(jù)作為各參考數(shù)據(jù)的擬合誤差的權(quán)重，對所有參考數(shù)據(jù)的擬合誤差進(jìn)行加權(quán)求和得到綜合擬合誤差；響應(yīng)于綜合擬合誤差收斂，擬合迭代結(jié)束，得到該種項(xiàng)數(shù)數(shù)量的多項(xiàng)式。

18、本發(fā)明在進(jìn)行多項(xiàng)式擬合過程中，利用表征噪聲含量的關(guān)聯(lián)異常程度作為權(quán)重，從而排除其他數(shù)據(jù)中噪聲信息對多項(xiàng)式擬合的干擾，從而更準(zhǔn)確的擬合出電流變動規(guī)律情況，為后續(xù)準(zhǔn)確進(jìn)行噪聲含量分析提供基礎(chǔ)。

19、優(yōu)選的，所述利用調(diào)整后濾波擬合誤差進(jìn)行濾波控制完成所述電流數(shù)據(jù)濾波處理，包括：

20、響應(yīng)于調(diào)整后濾波擬合誤差小于預(yù)設(shè)擬合閾值，迭代學(xué)習(xí)結(jié)束，獲取濾波擬合值，并將濾波擬合值作為所述電流數(shù)據(jù)的濾波后數(shù)據(jù)。

21、優(yōu)選的，所述以輔助電流數(shù)據(jù)異常檢測，包括：

22、響應(yīng)于電流數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)第一電流閾值，或者是超出第二電流閾值的連續(xù)電流數(shù)據(jù)數(shù)量大于預(yù)設(shè)數(shù)量閾值，則判定為防爆電器存在電流異常，需斷電保護(hù)；反之，則判定防爆電器不存在電流異常，無需進(jìn)行斷電保護(hù)。

23、本發(fā)明閾值比較的方式來進(jìn)行異常檢測，其檢測方式操作簡單，檢測效率較高。

24、優(yōu)選的，所述獲取濾波過程中每次迭代學(xué)習(xí)得到的濾波擬合誤差，包括：

25、將所述電流數(shù)據(jù)之前的q個數(shù)據(jù)作為濾波窗口數(shù)據(jù)，q表示預(yù)設(shè)階數(shù)，在濾波過程中的每次迭代學(xué)習(xí)的過程中，獲取所述濾波窗口數(shù)據(jù)的權(quán)重系數(shù)，利用權(quán)重系數(shù)和濾波窗口數(shù)據(jù)擬合出的擬合值作為所述電流數(shù)據(jù)的濾波擬合值，將濾波擬合值與電流數(shù)據(jù)的差值絕對值作為所述電流數(shù)據(jù)的濾波擬合誤差。

26、優(yōu)選的，所述以所述電流數(shù)據(jù)為中心獲取參考數(shù)據(jù)，包括：

27、以所述電流數(shù)據(jù)為中心，獲取預(yù)設(shè)數(shù)量個連續(xù)電流數(shù)據(jù)作為所述電流數(shù)據(jù)的參考數(shù)據(jù)。

28、第二方面，本發(fā)明提供一種防爆電器的大電流測試數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，采用如下的技術(shù)方案：

29、一種防爆電器的大電流測試數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括：處理器和存儲器，所述存儲器存儲有計(jì)算機(jī)程序指令，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序指令被所述處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)上述一種防爆電器的大電流測試數(shù)據(jù)處理方法。

30、通過采用上述技術(shù)方案，將上述的一種防爆電器的大電流測試數(shù)據(jù)處理方法生成計(jì)算機(jī)程序，并存儲于存儲器中，以被處理器加載并執(zhí)行，從而根據(jù)存儲器及處理器制作終端設(shè)備，方便使用。

31、本發(fā)明具有以下技術(shù)效果：

32、本發(fā)明通過準(zhǔn)確分析濾波位置處電流數(shù)據(jù)受噪聲干擾的情況來準(zhǔn)確調(diào)整濾波擬合誤差，從而更為精準(zhǔn)的對濾波位置處電流數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波去除，較為全面的去除電流數(shù)據(jù)中噪聲信息的同時還能降低對有用信息的損失。

33、進(jìn)一步地，在分析濾波位置處電流數(shù)據(jù)受噪聲干擾的情況時，考慮了噪聲信息會導(dǎo)致溫度數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性降低的特征，從而利用溫度數(shù)據(jù)與電流數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性偏差來準(zhǔn)確度量各電流數(shù)據(jù)受噪聲干擾的情況；

34、進(jìn)一步地，在分析濾波位置處的電流數(shù)據(jù)受噪聲干擾的情況時，還考慮到了噪聲信息具有局部細(xì)節(jié)性特征，通過分析各濾波位置處電流數(shù)據(jù)在不同項(xiàng)數(shù)數(shù)量的多項(xiàng)式下的擬合偏差情況，來準(zhǔn)確反映濾波位置處電流數(shù)據(jù)的變動特征符合局部細(xì)節(jié)特征的情況，較為準(zhǔn)確的評估出濾波處電流數(shù)據(jù)受噪聲干擾的情況。