本發(fā)明涉及溫度傳感器射頻天線的，特別是涉及一種溫度傳感器射頻天線調(diào)整方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、調(diào)控射頻天線可以確保rfid溫度傳感器能夠接收到穩(wěn)定且強(qiáng)度足夠的射頻信號(hào)，信號(hào)強(qiáng)度的提高有助于確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸，避免因信號(hào)衰弱或中斷導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失或誤差。同時(shí)，通過(guò)調(diào)控射頻天線，可以優(yōu)化rfid溫度傳感器的工作頻率和范圍，使其適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和需求。對(duì)射頻天線的調(diào)控還有助于優(yōu)化rfid溫度傳感器的能效。通過(guò)合理調(diào)整天線的參數(shù)和性能，可以降低傳感器的能耗，延長(zhǎng)其使用壽命，同時(shí)減少對(duì)環(huán)境的影響。但是，目前常用的射頻天線，在需求發(fā)生變化時(shí)，無(wú)法進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，適用性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種溫度傳感器射頻天線調(diào)整方法及系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的射頻天線，在應(yīng)用場(chǎng)景和需求發(fā)生變化時(shí)，無(wú)法進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，適用性較差的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供了一種溫度傳感器射頻天線調(diào)整方法，所述調(diào)整方法包括：

3、采集射頻溫度傳感器的吸收功率和通訊頻率，對(duì)所述吸收功率和所述通訊頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，得到所述數(shù)據(jù)的潛在規(guī)律和基本特征；

4、基于所述射頻溫度傳感器的歷史數(shù)據(jù)建立學(xué)習(xí)模型，并對(duì)所述學(xué)習(xí)模型進(jìn)行優(yōu)化，以提高所述學(xué)習(xí)模型預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性；

5、根據(jù)射頻天線的安裝場(chǎng)景和所述射頻溫度傳感器的極化特性，確定射頻天線的結(jié)構(gòu)；

6、調(diào)整所述射頻天線的發(fā)射功率和天線增益，以優(yōu)化所述射頻天線的有效全向輻射功率。

7、可選地，所述的對(duì)所述吸收功率和所述通訊頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，得到所述數(shù)據(jù)的潛在規(guī)律和基本特征的步驟包括：

8、進(jìn)行所述吸收功率和所述通訊頻率的數(shù)據(jù)預(yù)處理，得到所述數(shù)據(jù)的基本特征；

9、進(jìn)行聚類(lèi)分析，確定所述吸收功率和所述通訊頻率的分布特點(diǎn)，得到所述數(shù)據(jù)的潛在規(guī)律；

10、進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘，設(shè)定支持度和置信度閾值，用于篩選強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則，應(yīng)用關(guān)聯(lián)規(guī)則算法，挖掘所述吸收功率和所述通訊頻率之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則。

11、可選地，所述的進(jìn)行所述吸收功率和所述通訊頻率的數(shù)據(jù)預(yù)處理，得到所述數(shù)據(jù)的基本特征的步驟，包括：

12、進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，去除重復(fù)、錯(cuò)誤或異常的數(shù)據(jù)信息；

13、進(jìn)行數(shù)據(jù)歸一化，消除不同量綱和單位對(duì)數(shù)據(jù)的影響，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理；

14、進(jìn)行特征提取，根據(jù)需求條件提取出所述吸收功率和所述通訊頻率的基本特征。

15、可選地，所述的進(jìn)行聚類(lèi)分析，確定所述吸收功率和所述通訊頻率的分布特點(diǎn)，得到所述數(shù)據(jù)潛在規(guī)律的步驟，包括：

16、確定聚類(lèi)算法，所述聚類(lèi)算法為k-means、層次聚類(lèi)或者dbscan；

17、確定聚類(lèi)數(shù)量，通過(guò)肘部法則或者輪廓系數(shù)方法確定最佳聚類(lèi)數(shù)；

18、執(zhí)行聚類(lèi)，應(yīng)用所述聚類(lèi)算法對(duì)所述吸收功率和所述通訊頻率進(jìn)行聚類(lèi)；

19、分析不同聚類(lèi)中所述吸收功率和所述通訊頻率的分布特點(diǎn)，得到數(shù)據(jù)潛在規(guī)律和模式。

20、可選地，所述學(xué)習(xí)模型為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模型，所述的對(duì)所述學(xué)習(xí)模型進(jìn)行優(yōu)化的方式為采用粒子群優(yōu)化算法進(jìn)行優(yōu)化或者采用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化。

21、可選地，所述的采用粒子群優(yōu)化算法進(jìn)行優(yōu)化的步驟，包括：

22、進(jìn)行權(quán)重優(yōu)化，通過(guò)模擬粒子在搜索空間中的飛行和速度更新過(guò)程，尋找最優(yōu)的權(quán)重值；

23、正則化項(xiàng)優(yōu)化，調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的正則化項(xiàng)參數(shù)，以控制模型的復(fù)雜度，防止過(guò)擬合；

24、進(jìn)行激活函數(shù)優(yōu)化，優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的激活函數(shù)類(lèi)型和參數(shù)，提高模型的非線性擬合能力；

25、所述的采用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化的步驟，包括：

26、進(jìn)行權(quán)重優(yōu)化，通過(guò)編碼神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重為遺傳算法的染色體，然后利用遺傳算法的選擇、交叉和變異操作，搜索最優(yōu)的權(quán)重組合；

27、進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，通過(guò)編碼神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的層數(shù)、神經(jīng)元數(shù)量等結(jié)構(gòu)參數(shù)為染色體，利用遺傳算法搜索最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；

28、進(jìn)行學(xué)習(xí)規(guī)則優(yōu)化，優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)規(guī)則，以加速神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過(guò)程，提高收斂速度和精度。

29、本發(fā)明還提供了一種溫度傳感器射頻天線調(diào)整系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

30、大數(shù)據(jù)采集分析模塊，用于采集射頻溫度傳感器的吸收功率和通訊頻率，對(duì)所述吸收功率和所述通訊頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，得到所述數(shù)據(jù)的潛在規(guī)律和基本特征；

31、網(wǎng)絡(luò)模型建立模塊，用于基于所述射頻溫度傳感器的歷史數(shù)據(jù)建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模型，通過(guò)粒子群優(yōu)化算法或者遺傳算法對(duì)所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模型進(jìn)行優(yōu)化，以提高所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模型預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性；

32、天線結(jié)構(gòu)確定模塊，用于根據(jù)射頻天線的安裝場(chǎng)景和所述射頻溫度傳感器的極化特性確定所述射頻天線的結(jié)構(gòu)，確保所述射頻天線與所述射頻溫度傳感器的極化方式相匹配；

33、輻射功率優(yōu)化模塊，用于調(diào)整所述射頻天線的發(fā)射功率和天線增益，優(yōu)化所述射頻天線的有效全向輻射功率，增加所述射頻溫度傳感器的吸收功率。

34、可選地，所述大數(shù)據(jù)采集分析模塊包括：

35、基本特征確定單元，用于進(jìn)行所述吸收功率和所述通訊頻率數(shù)據(jù)的預(yù)處理，得到所述數(shù)據(jù)的基本特征；

36、潛在規(guī)律確定單元，用于進(jìn)行聚類(lèi)分析，確定所述吸收功率和所述通訊頻率的分布特點(diǎn)，得到所述數(shù)據(jù)潛在規(guī)律；

37、關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘單元，用于進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘，設(shè)定支持度和置信度閾值，用于篩選強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則，應(yīng)用關(guān)聯(lián)規(guī)則算法，挖掘所述吸收功率和所述通訊頻率之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則，得到所述吸收功率和所述通訊頻率之間的相互影響和依賴(lài)關(guān)系。

38、可選地，所述基本特征確定單元包括：

39、數(shù)據(jù)清洗子單元，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，去除重復(fù)、錯(cuò)誤或異常的數(shù)據(jù)信息；

40、歸一化子單元，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)歸一化，消除不同量綱和單位對(duì)數(shù)據(jù)的影響，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理；

41、特征提取子單元，用于進(jìn)行特征提取，根據(jù)需求條件提取出所述吸收功率和所述通訊頻率的基本特征。

42、可選地，所述潛在規(guī)律確定單元包括：

43、聚類(lèi)算法子單元，用于確定聚類(lèi)算法，所述聚類(lèi)算法為k-means、層次聚類(lèi)或者dbscan；

44、聚類(lèi)數(shù)量子單元，用于確定聚類(lèi)數(shù)量，通過(guò)肘部法則或者輪廓系數(shù)方法確定最佳聚類(lèi)數(shù)；

45、聚類(lèi)執(zhí)行子單元，用于執(zhí)行聚類(lèi)，應(yīng)用所述聚類(lèi)算法對(duì)所述吸收功率和所述通訊頻率進(jìn)行聚類(lèi)；

46、分布特點(diǎn)子單元，用于分析不同聚類(lèi)中所述吸收功率和所述通訊頻率的分布特點(diǎn)，得到數(shù)據(jù)潛在規(guī)律和模式。

47、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

48、通過(guò)建立學(xué)習(xí)模型，根據(jù)射頻天線的安裝場(chǎng)景和射頻溫度傳感器的極化特性，確定射頻天線的結(jié)構(gòu)，并根據(jù)需求調(diào)整射頻天線的發(fā)射功率和天線增益，使得射頻天線能夠在不同的應(yīng)用場(chǎng)景和需求下，自適應(yīng)調(diào)整發(fā)射功率和極化方式，適用性更強(qiáng)。