前面方案已经介绍了家庭智能环保卫士需要采集各种环境数据,但是在具体处理中,我们需要进一步对环境数据进行融合处理,以得到一个可以引导机器人运动的环境数据指标,本节blog将向大家介绍如何进行环境数据融合,最终计算得到一个综合性的指标。
本文在评价过程中,主要是通过传感器采集到的数据,采用多级指标体系和结构方程综合评估分析方法来得到最终的环境综合评价指标,如下图1所示,通过环境综合评价指标可以很好的体现出整个环境的适宜度,可以方便直观的了解当前室内环境的状况,并且该指数可以为后续环保机器人进行相关的环境处理工作提供参考,根据该指数推送不同的建议消息,以帮助人们改善室内环境。
图1 环境综合评价原理框图
基于上述原理,首先确定家庭智能环保机器人采集到的参数量及类型如下:
PM2.5 float (0-1) 空气PM2.5参数
temp float (0-40) 当前环境温度
humidity float (0-100) 当前环境湿度
light float (0-100) 当前环境光照强度
mq2 bool (0/1) 当前环境有毒有害气体情况
getTime time 获取当前数据的时间
location 获取当前数据的位置
根据上述数据量,我们将整个指标分为呼吸适宜度指标,感知适宜度指标和视觉适宜度指标三类环境指标,从呼吸、皮肤及嗅觉感知和视觉感知三个方面对当前的环境做综合的评价分析,该三类指标作为二级指标,其中呼吸适宜度指标 的下级指标参数为 PM2.5 ,感知适宜度指标的下级指标为温度、湿度和mq2 ,视觉适宜度的下级指标分别为光线强度,一级指标作为环境中和指标,具体的指标体系如下:
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一级指标 二级指标 三级指标
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呼吸适宜度 PM2.5
环境 ------------------------------------------------------------------------------------
综合 感知适宜度 temp humidity mq2
指数 --------------------------------------------------------------------------------------
视觉适宜度 light
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完成上述指标体系确定后,进一步根据已有的经验确定权值,其权值确定如下:
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一级指标 二级指标 三级指标
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呼吸适宜度(0.4) PM2.5
环境 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
综合(1) 感知适宜度 (0.5) temp(0.4) humidity(0.2) mq2(0.4)
指数 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
视觉适宜度(0.1) light
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完成指标及权值确定后,就可以采用结构方程综合评价分析来确定环境综合指数了,这里采用的是开源的结构方程分析代码,在开源的结构方程代码基础上进行修改将本文指标体系融合进去,然后进行计算得到最终的环境中和指数,具体的计算代码在后期blog中将向大家介绍。