CN110631637A - 一种数据采集设备以及数据处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种数据采集设备以及数据处理方法，所述设备包括底箱和顶盖；其中，所述底箱包括外箱、保温层和内箱；内箱内设置有底板，所述底板将内箱分割为下部的气流空间和上部的测试空间；所述测试空间内两端分别设置有隔板，将测试空间分割为两个风力区域和测试区域；所述隔板上纵向开设有安装口，所述安装口内安装有风力组件，所述安装口外侧设置有遮挡组件。本发明能够实现多种环境参数的模拟；通过风力组件能够实现风力的上下调节，通过遮挡组件实现风力的按需供应，模拟效果好。本申请在引入了全局模型的多重共线性诊断方法的基础上，构建了加权方差膨胀因子法和加权条件指标方法—分解比法，用于诊断地理加权回归模型设计矩阵的多重共线性问题。

Description

一种数据采集设备以及数据处理方法

技术领域

本发明属于测量测试领域，具体涉及一种数据采集设备以及数据处理方法。

背景技术

随着我国工业生产的快速发展，对产品的质量和可靠性要求越来越高，因而对可靠性研究必不可少的设备——环境试验设备的品种、质量的要求也更多更高。为了扩大产品的适用范围，产品在投入使用前必须进行大量的环境试验，来模拟实际使用过程中的极端环境，确保产品在此环境条件下发挥出设计性能。

而产品研发人员在试验的过程中，也不可能深入大漠边疆、攀爬高原山峰，对产品的应用环境进行实地实验，这不仅浪费人力、物力，更浪费时间，延误产品的上市，影响市场占有。因此，亟需一种能够模拟不同经纬度地区的环境模拟和数据采集装置，对极限环境进行模拟，并方便对相应的数据进行采集。

中国实用新型专利(CN206831851U)公开了一种环境试验箱的节能装置及环境试验箱，节能装置包括制冷系统，所述制冷系统包括压缩机、冷凝机、第一电磁阀、节流元件、蒸发器、第二电磁阀、蓄冰装置、冰水循环水泵及冰水换热器；所述压缩机、冷凝器、第一电磁阀、节流元件及蒸发器串联形成第一冷媒回路；所述压缩机、冷凝器、第二电磁阀、蓄冰装置串联形成第二冷媒回路，所述蓄冰装置、冰水循环水泵及冰水换热器串联形成冷冻水循环回路，所述制冷系统通过第二冷媒回路向蓄冰装置存储潜热，并通过所述冷冻水循环回路释放蓄冰装置存储的潜热，使所述环境试验箱内保持恒温。但是，上述实用新型中的环境试验箱不能提供风力因素的模拟，且本领域技术人员不能够根据实际需要选择需要的影响因素模拟。

中国实用新型专利(CN206135819U)公开了一种高低温环境试验箱，所述试验箱包括环境试验箱箱体，所述环境试验箱箱体设置于液压升降台上，环境试验箱箱体的箱门处设有气动门，在环境试验箱箱体的箱门上部风幕机。所述环境试验箱箱体与控制终端连接，控制终端包括触摸式人机界面和紧停按钮。在所述环境试验箱箱体的箱门上部设置有警示器。在所述液压升降台上设置用于控制液压升降台的液压踏板。在所述液压升降台的底部设置滚轮。所述气动门与推动气缸的活塞杆连接。在所述环境试验箱箱体的内部设置用于安装各种尺寸光伏组件的可移动测试支架。但是，上述实用新型只有高低温环境的模拟，没有其他影响因素的模拟，其使用范围不广，影响模拟效果。

因此，如何提供一种能够实现多种因素模拟、因素模拟精准，且能够实现影响因素权重分析的数据采集设备以及数据处理方法，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明目的是设计一种数据采集设备，并提出相应的数据处理方法，通过多种因素模拟，解决了目前的环境模拟装置模拟因素单一，因素可选择性少，不能实现影响因素权重分析等问题。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种数据采集设备，所述设备包括底箱和顶盖；其中，

所述底箱包括自外至内依次套接的外箱、保温层和内箱；

所述内箱是由外底板和侧板组成的敞口箱式结构，内箱内距离外底板一定距离处设置有底板，所述底板将内箱的内部空间分割为下部的气流空间和上部的测试空间；

所述测试空间内两端临近侧板的位置处分别设置有隔板，将测试空间分割为两个风力区域和测试区域；

所述隔板中间位置纵向开设有贯通的安装口，所述安装口顶部设置有安装板，所述安装口内安装有风力组件，所述安装口临近测试区域的外侧设置有遮挡组件。

优选的，所述风力组件包括风机、丝杆、滑槽；其中，

所述丝杆和滑槽设置于风力区域内，且两者分别设置于风机的两侧；

所述丝杆的底端通过轴承转动固定于底板上，所述丝杆顶端设置有旋转把手，所述丝杆上旋转把手下侧设置有第二轴承，所述第二轴承固定于隔板上；

所述滑槽固定于底板上，其槽口面向风机方向开设；

所述风机一侧通过连接耳旋转连接于丝杆上，所述风机另一侧通过滑动耳在滑槽内滑动。

优选的，所述风机上下两端均连接有连接布，所述风机上端的连接布一端连接于风机上端，另一端连接于安装板下端；所述风机下端的连接布一端连接于风机下端，另一端连接于底板上。

优选的，所述滑槽外表面上设置有刻度，风机上设置有指针。

优选的，所述遮挡组件包括挡板、延伸脚、内杆、外杆、中心轴、上挡槽和下挡槽；其中，

所述挡板位于测试区域内对应于安装口的位置处，并能够在安装口处滑动，实现对安装口的遮挡和开启；

所述挡板下端设置有延伸脚，所述底板上对应于延伸脚的位置处设置有滑动槽，所述延伸脚通过滑动槽延伸至气流空间内；

所述气流空间内底板的底部中心位置设置有中心轴，所述中心轴上套接有外杆，所述外杆两端分别内分别套接有内杆，所述外杆内部与内杆接触的位置处设置有弹簧，所述内杆末端转动连接于延伸脚；

隔板面对测试区域的侧面上部和下部分别设置有上挡槽和下挡槽，所述上挡槽和下挡槽分别从上部和下部将挡板固定在开启和闭合的区域内，避免其脱离运行轨道。

优选的，测试区域内所述底板的中间位置设置有样品放置区，所述放置区上设置有圆周刻度。

优选的，所述底板上进一步设置有进气口和出气口，所述进气口和出气口上分别设置有电磁阀，所述进气口通过进气管连接于箱外的压缩气泵，所述出气口通过出气管连接于箱外的抽气机。

优选的，所述顶盖包括热交换装置、灯、电源插座和操作面板；其中，

所述热交换装置的热交换板设置于顶盖面向底箱的底面；所述顶盖内进一步包括散热装置，用于对热交换装置工作过程中产生的热量进行散热；

所述灯设置于于顶盖面向底箱的底面，从热交换板的间隙中伸出；

所述电源插座设置于所述顶盖侧边，用于连接外部电源；

所述操作面板设置于顶盖顶面。

优选的，基于上述数据采集设备的一种数据采集方法，所述数据采集方法具体包括：

1)工作人员打开并取下顶盖，将待测样品放置于样品放置区内，并根据实际的角度需要，根据样品放置区上的刻度，将样品放置于相应的角度；

2)装好顶盖，根据实际经纬度地区的气候温湿度等自然条件，输入相应的影响因素类型，打开相应的影响因素输入模块：

若需要进行风力测试，打开遮挡组件，露出安装口内的风力组件，根据实际的风力高度需要，转动旋转把手，调节两个风力区域内的风机至合适的高度；

若不需要进行风力测试，则关闭遮挡组件，以维持测试区域内的空气稳定；

若需要进行气压测试，根据空气的正压或负压需要，打开进气口和出气口上的电磁阀，通过压缩气泵或抽气机对测试区域进行充气加压或抽气减压；

若需要进行空气湿度测试，打开进气口和出气口上的电磁阀，通过所述进气管上还设置有加湿装置，以对空气进行加湿，通过出气口连接的抽气机抽出干燥空气，实现湿度调节。

若需要进行温度测试，通过顶盖上的热交换装置对内箱内的温度进行调节；

若需要进行光照测试，通过顶盖上的灯对样品进行光照测试；

3)对样品进行测试，一段时间之后，关闭电源，打开顶盖，取出待测样品，对待测样品进行影响效果评估。

进一步的，一种数据的检测和分析方法，所述方法具体包括：

S1，根据上述所述的数据采集方法进行数据采集；

S2，对所述数据进行分析，分析的具体步骤包括：

S21假定回归线型模型，按最小二乘原理建立正规方程组；

S22求出正规方程组系数矩阵X′X的全部特征值λ₁>λ₂>λ₃…λ_p；求解正规方程组得出最小二乘估计的多元线型回归模型的估计参数

S23进行共线性的相关诊断分析，判断是否需要进行地理加权岭回归估计的计算，若存在共线性的情况，将空间数据的地理加权回归和岭回归相结合，对于每个局部回归点，分别加入岭回归因子，消除共线性；如果不存在共线性的问题，直接运用最小二乘方法进行计算；

S24通过编程绘制岭迹图，选择合适岭参数K值，分析不同K值计算出的岭回归结果，确定最优岭回归方程。

通过上述技术方案，本发明的技术方案具有如下优点和技术效果。

本发明能够实现多种环境参数的模拟；而且风力组件能够通过丝杆实现风力高度的上下调整，能够通过遮挡组件实现风力的按需供应，更加贴近实际环境情况，模拟效果更好；另外，本申请在引入了全局模型的多重共线性诊断方法的基础上，对这些方法进行了改进，构建了加权方差膨胀因子法和加权条件指标方法—分解比法，用于诊断地理加权回归模型设计矩阵的多重共线性问题。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

根据下文结合附图对本申请具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述及其他目的、优点和特征。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中数据采集设备的内箱立体图；

图2为本发明中数据采集设备的内箱俯视图；

图3为图2中E-E剖视图；

图4为图2中F-F剖视图；

图5为本发明中数据采集设备的内箱侧视图；

图6为图5中A-A剖视图；

图7为本发明中风力组件的前轴视图；

图8为本发明中风力组件的后轴视图；

图9为本发明中数据采集设备的顶盖第一视角立体图；

图10为本发明中数据采集设备的顶盖第二视角立体图；

其中，1-内箱；2-顶盖；11-隔板；12-底板；13-遮挡组件；14-风力组件；121-样品放置区；122-进气口；123-出气口；124-滑动槽；131-挡板；132-延伸脚；133-内杆；134-外杆；135-中心轴；136-上挡槽；137-下挡槽；141-风机；142-丝杆；143-滑槽；144-连接布；1411-连接耳；1421-旋转把手；1422-轴承；1412-滑动耳；21-热交换装置；22-灯；23-电源插座；24-操作面板。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的物料配置仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外，为了清除和简洁，实施例中省略了对已知功能和构造的描述。

本文中术语“至少一种”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和B的至少一种，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。

实施例1

一种数据采集设备，所述数据采集设备可用于采集多种数据，并应用于多种场景。本实施例中以将该数据采集设备用作环境模拟箱为例对该数据采集设备的结构进行说明。

一种数据采集设备，包括底箱和顶盖2，所述底箱与顶盖2通过连接件密封，以形成密闭空间。

其中

所述底箱包括自外至内依次套接的外箱、保温层和内箱1。所述外箱和内箱1均由不锈钢材质制成；所述保温层由绝热材料制成；所述外箱与顶盖2扣合密封在一起。

参见图1-2，所述内箱1是由外底板和侧板组成的敞口箱式结构。内箱内距离外底板一定距离处设置有底板12，所述底板12将内箱1的内部空间分割为下部的气流空间和上部的测试空间。

优选的，所述内箱1呈长方体状，即内箱1的投影面积为长方形。

所述测试空间内两端临近侧板的位置处分别设置有隔板11，两个所述隔板11将测试空间分割为两个风力区域和测试区域。两个所述风力区域分别位于测试区域两端。

每一所述隔板11中间位置纵向开设有贯通的安装口，所述安装口顶部设置有安装板，所述安装口内安装有风力组件14，所述安装口临近测试区域的外侧设置有遮挡组件13。

转而参见图7-8，所述风力组件14包括风机141、丝杆142、滑槽143和连接布144。其中，

所述丝杆142和滑槽143设置于风力区域内，且两者分别设置于风机141的两侧。

所述丝杆142的底端通过轴承1422转动固定于底板12上，所述丝杆142顶端设置有旋转把手1421，操作人员能够通过旋转把手1421实现丝杆142的旋转。进一步，所述丝杆142上旋转把手1421下侧设置有第二轴承(未图示)，所述第二轴承固定于隔板11上，以配合轴承1422固定丝杆142。

所述滑槽143的底部固定于底板12上，侧边固定于隔板11上。所述滑槽143的槽口面向风机141方向开设。

所述风机141一侧垂直设置有若干个连接耳1411，所述连接耳1411与丝杆142螺纹连接，以使得所述连接耳1411能够随丝杆142的转动而在丝杆142上上下移动，进而带动风机141在安装口内上下移动。所述风机141另一侧垂直设置有若干个滑动耳1412，所述滑动耳1412能够在滑槽143内滑动，以在丝杆142带动风机141上下滑动的过程中，避免风机141的方向发生偏移。

所述风机141的上下两端均连接有连接布144。所述风机141上端的连接布144一端连接于风机141上端，另一端连接于安装板下端；所述风机141下端的连接布144一端连接于风机141下端，另一端连接于底板12上。

优选的，使用人员可以根据实际风力需要设置风机141风速的大小。

优选的，所述连接布144为弹性布，以在风机141上下移动的过程中封堵安装口。

优选的，所述风机141的宽度与安装口宽度相等，以更好的遮挡安装口。

优选的，所述连接布144的宽度等于或大于安装口的宽度，以更好的遮挡安装口。

优选的，所述滑槽143外表面上设置有刻度，风机141上设置有指针，工作人员可以根据实际的风力高度需要，将风机141调节到需要的高度。

需要说明的是，所述风机141的厚度大于安装口的厚度，且风机141不露出于测试区域内。这也就意味着风机141有部分厚度位于风力区域内，而连接布141连接于风机141上对应于安装口的部分上，连接耳1411和滑动耳1412连接于风机141上位于风力区域内的部分上。

所述风力组件14的使用过程中，工作人员通过旋转旋转把手1421实现丝杆142的转动，进而通过连接耳1411带动风机141上下移动，以使得风力的高度适应待测样品的高度。在风机141上下移动的过程中，连接布144随之压缩或伸长以遮挡安装口，实现风力的单一输出。

优选的，所述风力区域内的底板12上设置有多个通风口(未图示)，所述通风口贯穿所述底板，连通风力区域和气流空间，用以空气的流通。

值得注意的是，两个风力区域内的风力组件14的旋转方向不同，两者分别为吹风作用和吸风作用，以保证测试区域内的风力合理移动，保证风的方向唯一，不会因为风的反弹，扰乱风向，影响测试结果。

转而参见3-6，所述遮挡组件13整体设置于测试区域内，所述遮挡组件13包括挡板131、延伸脚132、内杆133、外杆134、中心轴135、上挡槽136和下挡槽137。其中，

所述挡板131位于测试区域内对应于安装口的位置处，并能够在安装口处滑动，实现对安装口的遮挡和开启。

优选的，所述挡板131面向测试区域的一侧上设置有把手(未图示)，以方便工作人员通过把手实现挡板131的打开和关闭。

所述挡板131下端设置有延伸脚132，所述挡板131滑动时能够带动延伸脚132滑动。对应的，所述底板12上对应于延伸脚132的位置处设置有滑动槽124，所述滑动槽124的长度满足延伸脚132的滑动行程，所述延伸脚132穿过滑动槽124延伸至气流空间内。

所述气流空间内底板12的底面中心位置处设置有中心轴135，所述中心轴135上套接有外杆134，所述中心轴135位于外杆134中间位置处，且外杆134能够绕中心轴135在底板12的底面上旋转。

所述外杆134两端内分别套接有内杆133。进一步，所述外杆134内部与内杆133接触的位置处设置有弹簧，所述弹簧能够实现内杆133在外杆134内收缩或伸出，两个所述内杆133末端分别转动连接于两个延伸脚132。

隔板11上安装口位置处面对测试区域的侧面上部和下部分别设置有上挡槽136和下挡槽137，所述上挡槽136和下挡槽137分别从上部和下部将挡板131固定在开启和闭合的区域内，避免其脱离运行轨道。

工作人员需要打开安装口，使用风力组件14向测试区域内吹风时，通过把手将一侧的挡板131沿上挡槽136和下挡槽137从安装口处移开；该挡板131移动的过程中，该挡板131带动延伸脚132在滑动槽124内移动；延伸脚132进而带动内杆133和外杆134沿中心轴135转动，进而带动中心轴135另一侧的外杆134和内杆133向反方向转动，进而通过另一侧的延伸脚132带动另一侧的挡板131向相反的方向移动，也就同时打开了另一侧安装口的挡板131，进而打开了另一侧的安装口。

值得注意的是，在隔板11移动的过程中，延伸脚132与中心轴135之间的长度变化通过内杆133与外杆134之间的弹性伸缩实现补充。

转而参见图2，测试区域内所述底板12的中间位置设置有样品放置区121，所述放置区121上设置有圆周刻度，所述圆周刻度用于工作人员放置样品的角度，以实现吹风的角度可调。

所述底板12上进一步设置有进气口122和出气口123，所述进气口122和出气口123上分别设置有电磁阀，所述进气口122通过进气管连接于箱外的压缩气泵，所述出气口123通过出气管连接于箱外的抽气机。

所述进气管上还设置有加湿装置，以对空气进行加湿，调节箱内空气湿度。

值得注意的是，所述进气口122和出气口123上分别进行密封设置，以保证数据采集设备的密封性。

值得注意的是，所述测试区域内还设置有微型风速传感器、温湿度传感器和气压传感器分别用以测量确定测试区域内的风速、温度、湿度和气压。

值得注意的是，所述外箱侧壁上设置有电源插头和操作区域(未图示)，所述电源插头用于连接外部电源和电源组件，为底箱内的电子元器件供电；所述操作区域连接控制电路，用于对箱内环境进行设定或对环境参数进行采集。任一所述风力区域内设置有电源组件和控制电路(未图示)，所述控制电路连接于电源组件，所述电源组件连接于电源插头。所述风机141、电磁阀、加湿装置、压缩气泵、抽气机、微型风速传感器、温湿度传感器和气压传感器等电子元器件均通过导线连接电源组件和控制电路。

转而参见图9-10，所述顶盖2包括热交换装置21、灯22、电源插座23和操作面板24。其中，

所述热交换装置21的热交换板设置于顶盖2面向底箱的底面，用于对底箱内进行加热或制冷，所述热交换板为半导体热交换板。

所述顶盖内进一步包括散热装置，用于对热交换装置21工作过程中产生的热量进行散热。

所述灯22设置于于顶盖2面向底箱的底面，对应于测试区域的位置处，从热交换板的间隙中伸出。用于对样品放置区121中的样品进行光照模拟。

所述电源插座23设置于所述顶盖2侧边，用于连接外部电源，为顶盖2内的电气元件供电。

所述操作面板24设置于顶盖2顶面，用于工作人员对底箱内的温度和光照强度进行调节。

所述数据采集设备的数据采集过程如下：

1)工作人员打开并取下顶盖，将待测样品放置于样品放置区121内，并根据实际的角度需要，根据样品放置区121上的刻度，将样品放置于相应的角度；

2)装好并扣锁顶盖，根据实际经纬度地区的气候温湿度等自然条件，输入相应的影响因素类型，打开相应的影响因素输入模块：

若需要进行风力测试，打开遮挡组件13，露出安装口内的风力组件14，根据实际的风力高度需要，转动旋转把手1421，调节两个风力区域内的风机141至合适的高度；

若不需要进行风力测试，则关闭遮挡组件13，以维持测试区域内的空气稳定；

若需要进行气压测试，根据空气的正压或负压需要，打开进气口122和出气口123上的电磁阀，通过压缩气泵或抽气机对测试区域进行充气加压或抽气减压；

若需要进行空气湿度测试，打开进气口122和出气口123上的电磁阀，通过所述进气管上还设置有加湿装置，以对空气进行加湿，通过出气口123连接的抽气机抽出干燥空气，实现湿度调节。

若需要进行温度测试，通过顶盖上的热交换装置21对内箱内的温度进行调节；

若需要进行光照测试，通过顶盖上的灯22对样品进行光照测试；

3)对样品进行测试，一段时间之后，关闭电源，打开顶盖，取出待测样品，对待测样品进行影响效果评估。

实施例2

在实施例1的基础上，样品测试完毕之后，工作人员对待测样品进行检测，得到因变量y。例如：研究人员为了明确区位因素在研究不同地区食品保鲜中的影响更大，将待测样品(即，食品)放置到内箱的样品放置区121，模拟当地的气候信息(如：温度、光照、风力、湿度等，上述因素为解释变量)，将样品放置一段时间，检测样品的含菌量。此处的含菌量即为因变量，以y表示。

本实施例提出一种数据处理方法，通过该算法，能够提高解释变量对因变量y的拟合优度，从而更好地揭示解释变量与因变量y之间的关系，并能进一步提高对因变量y的检测能力。

具体的数据提取和模拟方法如下：

(1)对因变量y进行定性分析，根据定性分析的结果，初步确定影响变化的各相关因素，也就是所谓的解释变量；

(2)假定回归线型模型，按最小二乘原理建立正规方程组；其中，所述正规方程组为：

其中，Y_i为第i个样品的因变量；(u_i，v_i)为第i个样品的地区坐标(如经度、纬度)；β₀(u_i，v_i)是i点的回归常数；β_k(u_i，v_i)是第i个样品的第k个回归参数，也是地理位置的函数，取值受到第i个样本点影响；t为解释变量(如温度、光照、风力、湿度等)的个数，ε_i是第i个样品的随机误差，服从于数学期望为0、方差为σ²的正态分布，即ε_i～N(0，σ²)。

(3)求出正规方程组系数矩阵X′X的全部特征值λ₁＞λ₂＞λ₃…λ_p；求解正规方程组得出最小二乘估计的多元线型回归模型的估计参数

估计参数的表达式为：

其中

其中，n为样品的个数，t为解释变量(如温度、光照、风力、湿度等)的个数。

(4)进行共线性的相关诊断分析，判断是否需要进行地理加权岭回归估计的计算，若存在共线性的情况，将空间数据的地理加权回归和岭回归相结合，对于每个局部回归点，分别加入岭回归因子，消除共线性；如果不存在共线性的问题，直接运用最小二乘方法进行计算；

其中，共线性的相关诊断分析的诊断方法包括：方差膨胀因子法(VIF)、容限度TOL、条件指数和方差比例。

本实施例以方差膨胀因子法(VIF)为例，VIF是用来分析测量解释变量之间的多重共线性现象，并且直接计算出与该解释变量相关的回归系数的方差。其定义表达式为：

其中，

表示第i个样本点时设计矩阵X的第k个数列与其余各数列的线性相关程度。VIF通过解释模型中变量之间相关性的存在，量化了方差的膨胀程度，因此VIF值是多重共线性严重程度的判断指标。

VIF值为1意味着解释性变量与其余变量之间不存在相关性，而VIF值大于10则意味着该解释性变量应该被消除。通过进行共线性的相关诊断分析，判断是否需要进行地理加权岭回归估计的计算，若存在共线性的情况，就要将空间数据的地理加权回归和岭回归相结合，对于每个局部回归点，分别加入岭回归因子。

(5)通过编程绘制岭迹图，选择合适岭参数K值，分析不同K值计算出的岭回归结果，确定最优岭回归方程。

实施例3

在实施例1-2的基础上，本实施例进一步提出一种数据的检测和分析方法，具体如下：

S1，对实施例1中数据采集设备的解释变量进行选择和设定，将样品放置于数据采集设备中进行一段时间的反应，取出样品；然后，对样品进行因变量的检测；

S2，利用实施例2中的数据处理方法对因变量和解释变量进行解释和分析。

对所有公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种数据采集设备，其特征在于，所述设备包括底箱和顶盖；其中，

所述底箱包括自外至内依次套接的外箱、保温层和内箱(1)；

所述内箱(1)是由外底板和侧板组成的敞口箱式结构，内箱内距离外底板一定距离处设置有底板(12)，所述底板(12)将内箱的内部空间分割为下部的气流空间和上部的测试空间；

所述测试空间内两端临近侧板的位置处分别设置有隔板(11)，将测试空间分割为两个风力区域和测试区域；

所述隔板(11)中间位置纵向开设有贯通的安装口，所述安装口顶部设置有安装板，所述安装口内安装有风力组件(14)，所述安装口临近测试区域的外侧设置有遮挡组件(13)。

2.根据权利要求1所述的一种数据采集设备，其特征在于，所述风力组件包括风机(141)、丝杆(142)、滑槽(143)；其中，

所述丝杆(142)和滑槽(143)设置于风力区域内，且两者分别设置于风机(141)的两侧；

所述丝杆(142)的底端通过轴承(1422)转动固定于底板(12)上，所述丝杆(142)顶端设置有旋转把手(1421)，所述丝杆(142)上旋转把手(1421)下侧设置有第二轴承，所述第二轴承固定于隔板(11)上；

所述滑槽(143)固定于底板(12)上，其槽口面向风机(141)方向开设；

所述风机(141)一侧通过连接耳(1411)旋转连接于丝杆(142)上，所述风机(141)另一侧通过滑动耳(1412)在滑槽(143)内滑动。

3.根据权利要求2所述的一种数据采集设备，其特征在于，所述风机(141)上下两端均连接有连接布(144)，所述风机(141)上端的连接布(144)一端连接于风机(141)上端，另一端连接于安装板下端；所述风机(141)下端的连接布(144)一端连接于风机(141)下端，另一端连接于底板(12)上。

4.根据权利要求2所述的一种数据采集设备，其特征在于，所述滑槽(143)外表面上设置有刻度，风机(141)上设置有指针。

5.根据权利要求1所述的一种数据采集设备，其特征在于，所述遮挡组件(13)包括挡板(131)、延伸脚(132)、内杆(133)、外杆(134)、中心轴(135)、上挡槽(136)和下挡槽(137)；其中，

所述挡板(131)位于测试区域内对应于安装口的位置处，并能够在安装口处滑动，实现对安装口的遮挡和开启；

所述挡板(131)下端设置有延伸脚(132)，所述底板(12)上对应于延伸脚(132)的位置处设置有滑动槽(124)，所述延伸脚(132)通过滑动槽(124)延伸至气流空间内；

所述气流空间内底板(12)的底部中心位置设置有中心轴(135)，所述中心轴(135)上套接有外杆(134)，所述外杆(134)两端分别内分别套接有内杆(133)，所述外杆(134)内部与内杆(133)接触的位置处设置有弹簧，所述内杆(133)末端转动连接于延伸脚(132)；

隔板(11)面对测试区域的侧面上部和下部分别设置有上挡槽(136)和下挡槽(137)，所述上挡槽(136)和下挡槽(137)分别从上部和下部将挡板(131)固定在开启和闭合的区域内，避免其脱离运行轨道。

6.根据权利要求1所述的一种数据采集设备，其特征在于，测试区域内所述底板(12)的中间位置设置有样品放置区(121)，所述放置区(121)上设置有圆周刻度。

7.根据权利要求1所述的一种数据采集设备，其特征在于，所述底板(12)上进一步设置有进气口(122)和出气口(123)，所述进气口(122)和出气口(123)上分别设置有电磁阀，所述进气口(122)通过进气管连接于箱外的压缩气泵，所述出气口(123)通过出气管连接于箱外的抽气机。

8.根据权利要求1所述的一种数据采集设备，其特征在于，所述顶盖(2)包括热交换装置(21)、灯(22)、电源插座(23)和操作面板(24)；其中，

所述热交换装置(21)的热交换板设置于顶盖(2)面向底箱的底面；所述顶盖内进一步包括散热装置，用于对热交换装置(21)工作过程中产生的热量进行散热；

所述灯(22)设置于于顶盖(2)面向底箱的底面，从热交换板的间隙中伸出；

所述电源插座(23)设置于所述顶盖(2)侧边，用于连接外部电源；

所述操作面板(24)设置于顶盖(2)顶面。

9.基于如权利要求1-8任一项所述的一种数据采集设备的数据采集方法，其特征在于，所述数据采集方法具体包括：

1)工作人员打开并取下顶盖，将待测样品放置于样品放置区(121)内，并根据实际的角度需要，根据样品放置区(121)上的刻度，将样品放置于相应的角度；

2)装好顶盖，根据实际经纬度地区的气候温湿度等自然条件，输入相应的影响因素类型，打开相应的影响因素输入模块：

若需要进行风力测试，打开遮挡组件(13)，露出安装口内的风力组件(14)，根据实际的风力高度需要，转动旋转把手(1421)，调节两个风力区域内的风机(141)至合适的高度；

若不需要进行风力测试，则关闭遮挡组件(13)，以维持测试区域内的空气稳定；

若需要进行气压测试，根据空气的正压或负压需要，打开进气口(122)和出气口(123)上的电磁阀，通过压缩气泵或抽气机对测试区域进行充气加压或抽气减压；

若需要进行空气湿度测试，打开进气口(122)和出气口(123)上的电磁阀，通过所述进气管上还设置有加湿装置，以对空气进行加湿，通过出气口(123)连接的抽气机抽出干燥空气，实现湿度调节。

若需要进行温度测试，通过顶盖上的热交换装置(21)对内箱内的温度进行调节；

若需要进行光照测试，通过顶盖上的灯(22)对样品进行光照测试；

3)对样品进行测试，一段时间之后，关闭电源，打开顶盖，取出待测样品，对待测样品进行影响效果评估。

10.一种数据的检测和分析方法，其特征在于，所述方法具体包括：

S1，根据权利要求9所述的数据采集方法进行数据采集；

S2，对所述数据进行分析，分析的具体步骤包括：

S21假定回归线型模型，按最小二乘原理建立正规方程组；

S22求出正规方程组系数矩阵X′X的全部特征值λ₁>λ₂>λ₃…λ_p；求解正规方程组得出最小二乘估计的多元线型回归模型的估计参数

S23进行共线性的相关诊断分析，判断是否需要进行地理加权岭回归估计的计算，若存在共线性的情况，将空间数据的地理加权回归和岭回归相结合，对于每个局部回归点，分别加入岭回归因子，消除共线性；如果不存在共线性的问题，直接运用最小二乘方法进行计算；

S24通过编程绘制岭迹图，选择合适岭参数K值，分析不同K值计算出的岭回归结果，确定最优岭回归方程。

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