CN111461535B

CN111461535B - 微环境数据量化方法、装置、计算机设备和存储介质

Info

Publication number: CN111461535B
Application number: CN202010242412.1A
Authority: CN
Inventors: 刘文浩; 张蕊; 李麦亮; 胡湘洪; 黄铎佳; 张玄; 吴志刚; 谢丽梅
Original assignee: China Electronic Product Reliability and Environmental Testing Research Institute
Current assignee: China Electronic Product Reliability and Environmental Testing Research Institute
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2021-03-09
Anticipated expiration: 2040-03-31
Also published as: CN111461535A

Abstract

本申请涉及一种微环境数据量化方法、装置、计算机设备和存储介质。本方法包括：计算机设备根据装备的量化需求，构建包括至少一种舱内微环境参数的量化指标集，在装备在各个运行状态中，采集量化指标集中每个量化指标对应的过程数据，并对过程数据进行数据标准化处理，得到符合量化指标集的格式要求的过程数据，确定各运行状态下每个量化指标的过程数据对应的目标指标区间、以及获取每个目标指标区间的至少一个量化结果，根据各目标指标区间的至少一个量化结果，确定各运行状态下每个量化指标的量化结果。由于，本方法根据主观量化结果，对装备运行状态时舱内微环境的过程数据进行量化评估，使得量化结果准确可靠。

Description

微环境数据量化方法、装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及人机工效量化评估技术领域，特别是涉及一种微环境数据量化方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

在装备中，舱内是实现人机交互的关键区域，而舱内微环境的适宜性直接影响到人装结合的作战效能。国内外关于微环境的“声、光、电、气”等要求有相关设计标准。在装备试验鉴定中，对相关指标进行核查，需要考虑装备实际运行中舱内微环境的变化。

目前，舱内微环境的参数测量往往是在静态或理想标准工况下，采用单通道测量装置针对舱内的某一项指标进行监测，其监测原理为：在构建标准/极限条件后，通过相应传感器(如温度传感器、振动传感器、噪声传感器、照度传感器等)采集介质，对舱内的单一微环境指标进行监测，每个单一微环境指标测试结果与相关标准进行比对，从而实现微环境指标的量化评估。

但是，通过上述技术采集到的舱内微环境指标数据无法反映舱内作业人员实际所处位置感受到的数据，且上述技术采集到的舱内微环境指标数据与实际运行状态的数据有差别，从而导致舱内微环境的数据量化结果不可靠。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种微环境数据量化方法、装置、计算机设备和存储介质。

第一方面，提供一种微环境数据量化方法，该方法包括：

根据装备的量化需求，构建舱内微环境参数的量化指标集；量化指标集包括至少一种微环境参数的量化指标；

在装备在各个运行状态中，采集量化指标集中每个量化指标对应的过程数据，并对过程数据进行数据标准化处理，得到标准化处理后的过程数据；数据标准化处理用于使过程数据的数据格式符合量化指标集的格式要求；

确定各运行状态下每个量化指标的过程数据对应的目标指标区间、以及获取每个目标指标区间的至少一个量化结果；

根据各目标指标区间的至少一个量化结果，确定各运行状态下每个量化指标的量化结果；量化结果用于表征装备运行状态下舱内微环境对于人机交互的适宜性。

在其中一个实施例中，上述确定各运行状态下每个量化指标的过程数据对应的目标指标区间，包括：

根据量化指标的值与指标区间之间的对应关系，确定各运行状态下每个量化指标的过程数据对应的目标指标区间。

在其中一个实施例中，该方法还包括：

根据量化指标集中各量化指标的上限值、下限值、以及预设区间数量，确定划分步长；

根据划分步长将各量化指标的值划分为多个指标区间，以得到量化指标的值与指标区间之间的对应关系。

在其中一个实施例中，上述根据各目标指标区间的至少一个量化结果，确定各运行状态下每个量化指标的量化结果，包括：

针对第j运行状态下第i个量化指标的第l个目标指标区间，获取第l个目标指标区间的每一种类型的量化结果的数量与所有类型的量化结果的总数量的比值；

根据第l个目标指标区间的比值确定第l个目标指标区间的的量化结果，作为第j运行状态下第i个量化指标的量化结果。

在其中一个实施例中，上述根据第l个目标指标区间的比值确定第l个目标指标区间的量化结果，包括：

将最大的比值对应量化结果的类型确定为第l个目标指标区间的的量化结果。

在其中一个实施例中，该方法还包括：

获取装备在标准状态下的各量化指标的量化结果；

根据标准状态下的各量化指标的量化结果，对各运行状态下每个量化指标的量化结果进行校验。

在其中一个实施例中，上述获取装备在标准状态下的各量化指标的量化结果，包括：

获取标准状态下的各量化指标的p个量化结果；

根据各量化指标的p个量化结果，和预设的标准状态下的各量化指标的权值，确定标准状态下的各量化指标的p个加权量化结果；

根据p个加权量化结果，计算p个加权量化结果的平均值，将平均值作为标准状态下的各量化指标的量化结果。

在其中一个实施例中，微环境参数包括作业人员所在位置的微环境参数和装备舱内的环境参数；作业人员所在位置的微环境参数包括装备运行状态中作业人员所在位置的温度、湿度、以及风速参数；装备舱内的环境参数包括装备运行状态中的压力、噪声以及振动参数；量化指标包括温度、湿度、风速、压力、噪声、以及振动。

在其中一个实施例中，上述过程数据包括振动数据；上述对过程数据进行数据标准化处理，得到标准化处理后的过程数据，包括：

计算得到振动数据的加权均方根加速度，作为标准化处理后的过程数据。

在其中一个实施例中，上述过程数据包括噪声数据；上述对过程数据进行数据标准化处理，得到标准化处理后的过程数据，包括：

根据预设的等效连续声级计算公式，计算得到噪声数据的等效连续声级，作为标准化处理后的过程数据。

第二方面，提供一种微环境数据量化装置，该装置包括：

构建模块，用于根据装备的量化需求，构建舱内微环境参数的量化指标集；量化指标集包括至少一种微环境参数的量化指标；

采集模块，用于在装备在各个运行状态中，采集量化指标集中每个量化指标对应的过程数据，并对过程数据进行数据标准化处理，得到标准化处理后的过程数据；数据标准化处理用于使过程数据的数据格式符合量化指标集的格式要求；

获取模块，用于确定各运行状态下每个量化指标的过程数据对应的目标指标区间、以及获取每个目标指标区间的至少一个量化结果；

确定模块，用于根据各目标指标区间的至少一个量化结果，确定各运行状态下每个量化指标的量化结果；量化结果用于表征装备运行状态下舱内微环境对于人机交互的适宜性。

第三方面，提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行该计算机程序时实现上述第一方面所述的微环境数据量化方法。

第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的微环境数据量化方法。

上述微环境数据量化方法、装置、计算机设备和存储介质，计算机设备根据装备的量化需求，构建包括至少一种舱内微环境参数的量化指标集，在装备在各个运行状态中，采集量化指标集中每个量化指标对应的过程数据，并对过程数据进行数据标准化处理，得到符合量化指标集的格式要求的过程数据，确定各运行状态下每个量化指标的过程数据对应的目标指标区间、以及获取每个目标指标区间的至少一个量化结果，根据各目标指标区间的至少一个量化结果，确定各运行状态下每个量化指标的量化结果，该量化结果用于表征装备运行状态下舱内微环境对于人机交互的适宜性。本方法中，由于计算机设备在装备运行状态下采集到的是多种舱内微环境的过程数据，通过多通道的采集和数据处理，使得得到的装备运行状态下舱内微环境的过程数据较为完整，而且，本方法中的量化结果的表征意义为装备舱内微环境下人机交互的适宜性，因此，该量化结果可以准确地反映舱内微环境数据的变化对人机交互中作业人员的影响，从而使得舱内微环境的数据量化结果真实可靠。

附图说明

图1为一个实施例中微环境数据量化方法的应用环境图；

图2为一个实施例中微环境数据量化方法的流程示意图；

图3为另一个实施例中微环境数据量化方法的流程示意图；

图4为另一个实施例中微环境数据量化方法的流程示意图；

图5为另一个实施例中微环境数据量化方法的流程示意图；

图6为另一个实施例中微环境数据量化方法的流程示意图；

图7为另一个实施例中微环境数据量化方法的流程示意图；

图8为一个实施例中微环境数据量化装置的结构框图；

图9为一个实施例中微环境数据量化装置的结构框图；

图10为一个实施例中微环境数据量化装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的微环境数据量化方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。图1提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，也可以是终端，其内部结构图可以如图1所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种微环境数据量化方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

下面将通过实施例并结合附图具体地对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。需要说明的是，本申请图2-图7实施例提供的微环境数据量化方法，其执行主体可以为计算机设备，也可以是微环境数据量化装置，该微环境数据量化装置可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式成为计算机设备的部分或全部。下述方法实施例中，均以执行主体是计算机设备为例来进行说明。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种微环境数据量化方法，涉及计算机设备根据装备的量化需求，构建包括至少一种舱内微环境参数的量化指标集，采集装备在各个运行状态每个量化指标对应的过程数据，确定各过程数据对应的目标指标区间、以及获取每个目标指标区间的至少一个量化结果，从而根据目标指标区间的至少一个量化结果，确定各运行状态下每个量化指标的量化结果的具体过程，包括以下步骤：

S201、根据装备的量化需求，构建舱内微环境参数的量化指标集；量化指标集包括至少一种微环境参数的量化指标。

其中，量化需求指的是装备舱内微环境的实际量化需求，示例地，量化需求可以包括对装备舱内微环境压力参数的量化、对装备舱内微环境振动参数的量化等；量化指标集根据装备的量化需求而确定，例如，装备的量化需求包括对装备舱内微环境压力参数的量化、对装备舱内微环境振动参数的量化等，量化指标集就包括压力、振动等。

可选地，微环境参数还可以包括作业人员所在位置的微环境参数和装备舱内的环境参数；作业人员所在位置的微环境参数包括装备运行状态中作业人员所在位置的温度、湿度、以及风速参数；装备舱内的微环境参数包括装备运行状态中的压力、噪声、以及振动参数；量化指标包括温度、湿度、风速、压力、噪声、以及振动。

具体地，可以用表达式(1)表示装备舱内微环境的量化指标集。

A＝{A₁,A₂,A₃,A₄,A₅,A₆} (1)

其中，A₁、A₂、A₃、A₄、A₅、A₆分别代表温度、湿度、风速、压力、噪声、振动，本实施例对此不做限定。

S202、在装备在各个运行状态中，采集量化指标集中每个量化指标对应的过程数据，并对过程数据进行数据标准化处理，得到标准化处理后的过程数据；数据标准化处理用于使过程数据的数据格式符合量化指标集的格式要求。

其中，过程数据指的是在装备运行过程中，各个运行状态下对应的装备舱内的环境数据和装备人机交互过程中，作业人员所在位置的微环境数据；其中，各个运行状态指的是由于舱内微环境参数的过程数据不断变化而形成的不同的微环境参数组合对应的运行状态。对过程数据进行数据标准化处理指的是采集到的过程数据存在由于不符合量化指标集的数据格式要求，而不能直接做量化处理的情况，此时，计算机设备需要对该过程数据做相应的数据格式转换，或者采集到的过程数据无法直接表征其量化意义，此时，计算机设备需要通过对该过程数据的做计算处理，得到可以进行量化处理的数据。

在本实施例中，计算机设备可以通过对装备中的作业人员配置可穿戴无线传感器，以获取处于在装备运行状态中作业人员所在位置的微环境数据；可选地，可穿戴无线传感器的安装位置可以在作业人员头部、作业人员腹部和作业人员足部；可穿戴无线传感器一般采集的是装备运行过程中作业人员所在位置的温度数据、湿度数据和风速数据。另外，计算机设备可以通过设置在装备舱内的环境传感器，获取装备舱内的环境数据；一般的，环境传感器采集的是装备运行过程中产生的舱内压力数据、舱内噪声数据和舱内振动数据，其中，采集舱内压力、舱内噪声传感器可以设置于装备舱内监测区域处地板上表面或者除作业人员工作区域外的其他任意开放位置；由于振动数据实行三路采集，故而，可以将振动传感器分别置于装备舱内监测区域X、Y、Z三个轴向，以采集三个轴向的振动参数。

在对采集到的过程数据进行数据标准化处理时，需要按照数据类型分别进行处理。示例地，在一种场景中，当该过程数据为可穿戴无线传感器采集到的过程数据，即该过程数据包括温度数据、湿度数据和风速数据中的任意一种时，数据标准化处理方法可以为，按照预设的加权比例，计算得到各可穿戴无线传感器采集到的舱内微环境数据的加权平均值，作为标准化处理后的过程数据。

具体地，采集作业人员头部位置、腹部位置和足部位置3处相应的温度、湿度和风速数据任意一种数据，以1:2:1的比例加权平均计算，计算公式为如式(2)所示：

P＝0.25P_he+0.5P_ad+0.25P_fo (2)

其中，P为监测区域作业人员的舱内微环境数据的平均值；P_he为监测区域作业人员的头部位置传感器采集到的数据值；P_ad为监测区域作业人员的腹部位置传感器采集到的数据值；P_fo为监测区域作业人员的足部位置传感器采集到的数据值。

在另一种场景中，可选地，当该过程数据为环境传感器采集到的振动数据时，数据标准化处理的方法可以为，计算得到振动数据的加权均方根加速度，作为标准化处理后的过程数据。

具体地，振动采用计权均方根加速度进行评价，计算公式如式(3)所示：

其中，a(t)为时刻t时的某方向计权加速度，T为测量时间长度。

在又一种场景中，可选地，当该过程数据为环境传感器采集到的噪声数据时，数据标准化处理的方法可以为，根据预设的等效连续声级计算公式，计算得到噪声数据的等效连续声级，作为标准化处理后的过程数据。

具体地，噪声采用等效连续声级进行评价，计算公式为如式(4)所示：

其中，L_AeqT为等效连续声级，单位为dB；p_A(t)为时刻t时的A计权声压，单位为Pa；p₀为基准声压，一般的，基准声压为20μPa，单位为Pa。

S203、确定各运行状态下每个量化指标的过程数据对应的目标指标区间、以及获取每个目标指标区间的至少一个量化结果。

其中，目标指标区间指的是各量化指标的过程数据的所属的各量化指标的某一个取值区间；量化结果指的是根据运行状态对量化指标对应的过程数据的量化评估结果，该量化结果可以用来表示运行状态对作业人员在装备运行过程中的人机交互的主观感受，由此，该量化结果可以包括感受优秀、良好、一般、及格、以及不及格等不同等级结果，该量化结果是由第k个作业人员对第j个状态的下的各量化指标过程数据的评价结果。

可选地，在一个实施例中，确定各运行状态下每个量化指标的过程数据对应的目标指标区间，包括：根据量化指标的值与指标区间之间的对应关系，确定各运行状态下每个量化指标的过程数据对应的目标指标区间。

在本实施例中，为缩小过程数据的差异性，计算机设备可以根据获取到的各量化指标对应的过程数据，确定该量化指标的过程数据中的上限值和下限值，从而根据各量化指标对应的过程数据的上限值和下限值，或根据各量化指标对应的过程数据的精确度，将各量化指标对应的过程数据划分为N个取值区间，计算机设备可以将各运行状态下的各量化指标对应的过程数据的值归属至其所属的取值区间中，以确定该取值区间为该过程数据的目标指标区间。在装备的运行过程中，第k个作业人员可以给出当前第j个运行状态下的各量化指标A对应的过程数据的量化结果，将各量化指标对应的过程数据确定至各所属的目标指标区间时，相当于建立了各目标指标区间与各过程数据的量化结果的关联关系，此时，计算机设备可以获取各目标指标区间对应的量化结果。为了避免由于样本数量少而造成主观量化结果的偶然性，示例地，作业人员可以设置为k个，因此，各目标指标区间对应的量化结果至少为1个，本实施例对此不做限定。

S204、根据各目标指标区间的至少一个量化结果，确定各运行状态下每个量化指标的量化结果；量化结果用于表征装备运行状态下舱内微环境对于人机交互的适宜性。

在本实施例中，计算机设备获取的是目标指标区间的至少一个量化结果，当计算机获取到多个量化结果时，多个量化结果无法确定该目标指标区间的量化结果，所以，计算机设备需要对多个量化结果进行计算处理，以确定当前目标指标区间的量化结果。具体地，当当前目标指标区间的量化结果包括一个时，例如，目标指标区间n₁的量化结果包括“优秀”，此时，计算机设备可以直接将该量化结果确定为对应的运行状态下对应的量化指标的量化结果；当某个目标指标区间的量化结果包括多个时，例如，目标指标区间n₂的量化结果包括“优秀、优秀、良好、良好、一般”，此时，无法直接确定该目标指标区间的量化结果，因此，计算机设备需要根据各目标指标区间的多个量化结果，进行该目标指标区间的量化结果的确定，从而根据目标指标区间的量化结果确定该目标指标区间中的各运行状态下各量化指标对应的量化结果。本实施例对此不做限定。

上述微环境数据量化方法中，计算机设备根据装备的量化需求，构建包括至少一种舱内微环境参数的量化指标集，在装备在各个运行状态中，采集量化指标集中每个量化指标对应的过程数据，并对过程数据进行数据标准化处理，得到符合量化指标集的格式要求的过程数据，确定各运行状态下每个量化指标的过程数据对应的目标指标区间、以及获取每个目标指标区间的至少一个量化结果，根据各目标指标区间的至少一个量化结果，确定各运行状态下每个量化指标的量化结果，该量化结果用于表征装备运行状态下舱内微环境对于人机交互的适宜性。本方法中，由于计算机设备在装备运行状态下采集到的是多种舱内微环境的过程数据，通过多通道的采集和数据处理，使得得到的装备运行状态下舱内微环境的过程数据较为完整，而且，本方法中的量化结果表征的是在装备的舱内微环境的影响下人机交互的适宜性，该量化结果是通过装备舱内的作业人员针对各运行状态下各量化指标的主观感受得到的，故本方法可以通过建立主观评价与客观数据之间的对应关系，实现各微环境参数的定性评价，从而使得舱内微环境的数据量化结果真实可靠，在装备人机交互微环境的鉴定和使用考核中具有较高应用价值。

计算机设备划分各量化指标的取值区间的方法包括多种，可以直接将各量化指标划分为N个指标区间，还可以根据各量化指标的数据特征划分为指标区间，在一个实施例中，如图3所示，该方法还包括：

S301、根据量化指标集中各量化指标的上限值、下限值、以及预设区间数量，确定划分步长。

在本实施例中，计算机设备获取到各量化指标的多个过程数据，通过任意一种排序方法，得到各量化指标多个过程数据的上限值和下限值，即得到各量化指标对应的过程数据的最大值和最小值。示例地，第i个量化指标A_i的过程数据可以包括多个，通过排序法，得到该多个过程数据中的下限值为A_iL，上限值为A_iH，第i个量化指标A_i的过程数据的关系可通过表达式(5)表示。

A_iL≤A_i≤A_iH (5)

其中，N为取值区间个数。即，将A_i划分为N个连续区间。

此时，第i个量化指标A_i的每个区间的过程数据范围可以如公式(6)所示：

那么，第i个量化指标A_i划分的N个区间可分别表示为：

第i个量化指标A_i的第l个区间可表示为：

S302、根据划分步长将各量化指标的值划分为多个指标区间，以得到量化指标的值与指标区间之间的对应关系。

在本实施例中，计算机设备可以根据预设的取值区间的个数，以及各量化指标对应的过程数据的上限值和下限值，计算划分各量化指标对应过程数据的指标区间，得到各量化指标的过程数据的N个指标区间。计算机设备根据各指标区间的取值范围，将获取到的各量化指标的过程数据对应归属至指标区间内。示例地，计算机设备获取到的第k个作业人员针对第j个运行状态下给出的第i个量化指标A_i的量化结果对应的过程数据为

，则根据该量化结果对应的过程数据的值，将该过程数据归属至其所属指标区间，即

，以得到量化指标的过程数据的值与指标区间的对应关系，本实施例对此不做限定。

在本实施例中，计算机设备可以根据各量化指标的过程数据的值的特征，将各量化指标的过程数据划分为N个指标区间，以使得k个作业人员在第j个运行状态下，给出的量化指标A的量化结果对应的过程数据归属至对应的指标区间中，从而缩小多个作业人员对应的过程数据的差异性。

计算机设备在将k个作业人员在第j个运行状态下给出的量化指标A的量化结果归属至指标区间后，各个指标区间中包括至少一个量化结果，计算机设备需要根据各个指标区间的至少一个量化结果确定该指标区间的量化结果，在一个实施例中，如图4所示，上述根据各目标指标区间的至少一个量化结果，确定各运行状态下每个量化指标的量化结果，包括：

S401、针对第j运行状态下第i个量化指标的第l个目标指标区间，获取第l个目标指标区间的每一种类型的量化结果的数量与所有类型的量化结果的总数量的比值。

在本实施例中，计算机设备在将第k名作业人员在第j运行状态下，针对第i个量化指标给出的量化结果归属至其所属指标区间之后，可以统计当前指标区间的量化结果的数据以及类型。例如，第k名作业人员在第j个状态下给出了量化指标A的量化结果，该量化结果为“优秀”、“良好”、“中等”、“及格”、“不及格”中任意一种，根据该量化结果对应过程数据的值，将该量化指标的量化结果对应至指标区间，获取多名作业人员的量化结果后，指标区间的量化结果可能包括多个，示例地，统计

指标区间的量化结果的个数记为

则根据k名作业人员的量化结果统计，指标区间

的量化结果集可以表示为：

计算机设备可以根据指标区间

中的量化结果的数量和类型分别计算每个类型的量化结果占全部类型的量化结果的比值，则

区间内k个作业人员针对j各运行状态的评价结果比例为

本实施例对此不做限定。

S402、根据第l个目标指标区间的比值确定第l个目标指标区间的的量化结果，作为第j运行状态下第i个量化指标的量化结果。

优选地，在一个实施例中，计算机设备可以将最大的比值对应量化结果的类型确定为第l个目标指标区间的的量化结果。

在本实施例中，以上述例子说明，第i个量化指标A_i在第l指标区间

的量化结果的比值取

最大值对应的量化结果，其计算公式如下式(10)所示：

在本实施例中，计算机设备通过对各指标区间的多个量化结果进行计算，得到各指标区间对应的目标量化结果，实现了对指标区间对应的取值范围内的过程数据的定性量化，减小了过程数据的差异性。

计算机设备在对装备在多个运行状态下的各量化指标实现定性量化，得到量化结果之后，还可以对该量化结果进一步进行可靠性校验，在一个实施例中，如图5所示，该方法还包括：

S501、获取装备在标准状态下的各量化指标的量化结果。

其中，标准状态下指的是该装备处于额定运行状态，计算机设备可以获取装备处于非运行状态下的各量化指标的数据对应的量化结果。该量化结果可以由多名专业领域的作业人员给出。同样的，量化结果类型包括“优秀”、“良好”、“一般”、“及格”、以及“不及格”等不同量化等级。在本实施例中，计算机设备获取的是各量化指标对应的多个量化结果。

S502、根据标准状态下的各量化指标的量化结果，对各运行状态下每个量化指标的量化结果进行校验。

在本实施例中，由于计算机设备得到标准状态下的各量化指标的量化结果为多个，同样地，计算机设备需要对各量化指标的多个量化结果进行归一计算处理，以得到各量化指标的目标量化结果，用于对各运行状态下每个量化指标的量化结果进行校验。其中，计算机设备对各量化指标的多个量化结果进行计算处理可以包括多种，例如，计算各量化指标包括的各类型的量化结果的比值，根据比值确定当前量化指标的目标量化结果，本实施例对此不做限定。

在本实施例中，计算机设备针对标准工况状态下的各量化指标的数据进行量化，得到标准工况状态下的各量化指标对应的量化结果，以该量化结果作为校验装备在各运行状态下各量化指标对应的量化结果的依据，可以进一步确定装备在各运行状态下各量化指标对应的量化结果的准确性和可靠性。

计算机设备在根据标准状态下的各量化指标的量化结果对各运行状态下每个量化指标的量化结果进行校验之前，需要先获取在标准状态下的各量化指标的量化结果，具体地，在一个实施例中，如图6所示，上述获取装备在标准状态下的各量化指标的量化结果，包括：

S601、获取标准状态下的各量化指标的p个量化结果。

在本实施例中，计算机设备可以获取装备处于非运行状态下的各量化指标的数据对应的量化结果。该量化结果可以由p个专业领域的作业人员给出。同样的，量化结果类型包括“优秀”、“良好”、“一般”、“及格”、以及“不及格”。计算机设备获取各量化指标的数据对应的p个量化结果。

S602、根据各量化指标的p个量化结果，和预设的标准状态下的各量化指标的权值，确定标准状态下的各量化指标的p个加权量化结果。

在本实施例中，计算机设备可以根据不同装备类型的特点，或各量化指标的重要程度，或各量化指标对该装备的影响程度，确定各量化指标对应的权值，从而确定量化指标的权值集W，各量化指标的权值集的表达式如式(11)所示：

W＝{w₁,w₂,w₃,w₄,w₅,w₆} (11)

其中，W_i为量化指标A_i对应的权值，且W_i的取值范围可以表示为：

其中，n为量化指标的数量。

计算机设备可以将第k个作业人员对第i个量化指标的量化结果表示为c_ik，将p个作业人员针对n个量化指标给出的量化结果，用矩阵可以表示为：

此时，标准状态下的n个量化指标的加权量化结果可以表示为：

S603、根据p个加权量化结果，计算p个加权量化结果的平均值，将平均值作为标准状态下的各量化指标的量化结果。

在本实施例中，计算机设备可以将各量化指标的p个加权量化结果通过任意一种排序方法进行排序，剔除异常量化结果，计算综合量化结果。具体的，第k个作业人员对n个量化指标的加权量化结果可以表示为：

根据各作业人员的加权量化结果进行排序，得到|e₁|<|e₂|<…<|e_p|，|e|_min＝|e₁|，|e|_max＝|e_p|。

此时，p个作业人员的加权量化结果的平均值可以表示为：

若

或者

时，则剔除相应作业人员的加权量化结果，剩余作业人员的加权量化结果再求平均值，得到的结果作为装备舱内微环境在标准工况下的各量化指标的量化结果。

此时，在标准工况下的各量化指标的量化结果可以表示为：

在本实施例中，计算机设备根据标准工况下的数据以及专业领域的作业人员的量化结果，得到的标准工况下各量化指标的量化结果较为准确可靠。

为了更好的说明上述方法，如图7所示，本实施例提供一种微环境数据量化方法，具体包括：

S701、根据装备的量化需求，构建舱内微环境参数的量化指标集；

S702、在装备在各个运行状态中，采集量化指标集中每个量化指标对应的过程数据，并对过程数据进行数据标准化处理，得到标准化处理后的过程数据；

S703、根据量化指标集中各量化指标的上限值、下限值、以及预设区间数量，确定划分步长；

S704、根据划分步长将各量化指标的值划分为多个指标区间，以得到量化指标的值与指标区间之间的对应关系；

S705、根据量化指标的值与指标区间之间的对应关系，确定各运行状态下每个量化指标的过程数据对应的目标指标区间；

S706、确定各运行状态下每个量化指标的过程数据对应的目标指标区间、以及获取每个目标指标区间的至少一个量化结果；

S707、针对第j运行状态下第i个量化指标的第l个目标指标区间，获取第l个目标指标区间的每一种类型的量化结果的数量与所有类型的量化结果的总数量的比值；

S708、将最大的比值对应量化结果的类型确定为第l个目标指标区间的的量化结果，作为第j运行状态下第i个量化指标的量化结果；

S709、获取标准状态下的各量化指标的p个量化结果；

S710、根据各量化指标的p个量化结果，和预设的标准状态下的各量化指标的权值，确定标准状态下的各量化指标的p个加权量化结果；

S711、根据p个加权量化结果，计算p个加权量化结果的平均值，将平均值作为标准状态下的各量化指标的量化结果；

S712、根据标准状态下的各量化指标的量化结果，对各运行状态下每个量化指标的量化结果进行校验。

在本实施例中，由于计算机设备在装备运行状态下采集到的是多种舱内微环境的过程数据，通过多通道的采集和数据处理，使得得到的装备运行状态下舱内微环境的过程数据较为完整，而且，本方法中的量化结果的表征意义为装备舱内微环境下人机交互的适宜性，在得到各运行状态下每个量化指标的量化结果后，计算机设备还可以获取标准状态下的各量化指标的量化结果，对各运行状态下每个量化指标的量化结果进行校验，从而使得舱内微环境的数据量化结果真实可靠。

上述实施例提供的微环境数据量化方法，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。

应该理解的是，虽然图2-7的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-7中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图8所示，提供了一种微环境数据量化装置，包括：构建模块01、采集模块02、获取模块03和确定模块04，其中：

构建模块01，用于根据装备的量化需求，构建舱内微环境参数的量化指标集；量化指标集包括至少一种微环境参数的量化指标；

采集模块02，用于在装备在各个运行状态中，采集量化指标集中每个量化指标对应的过程数据，并对过程数据进行数据标准化处理，得到标准化处理后的过程数据；数据标准化处理用于使过程数据的数据格式符合量化指标集的格式要求；

获取模块03，用于确定各运行状态下每个量化指标的过程数据对应的目标指标区间、以及获取每个目标指标区间的至少一个量化结果；

确定模块04，用于根据各目标指标区间的至少一个量化结果，确定各运行状态下每个量化指标的量化结果；量化结果用于表征装备运行状态下舱内微环境对于人机交互的适宜性。

在一个实施例中，上述获取模块03具体用于根据量化指标的值与指标区间之间的对应关系，确定各运行状态下每个量化指标的过程数据对应的目标指标区间。

在一个实施例中，如图9所示，上述微环境数据量化装置还包括确定步长模块05和划分模块06，其中：

确定步长模块05，用于根据量化指标集中各量化指标的上限值、下限值、以及预设区间数量，确定划分步长；

划分模块06，用于根据划分步长将各量化指标的值划分为多个指标区间，以得到量化指标的值与指标区间之间的对应关系。

在一个实施例中，上述确定模块04包括获取单元和确定单元，其中：

获取单元，用于针对第j运行状态下第i个量化指标的第l个目标指标区间，获取第l个目标指标区间的每一种类型的量化结果的数量与所有类型的量化结果的总数量的比值；

确定单元，用于根据第l个目标指标区间的比值确定第l个目标指标区间的的量化结果，作为第j运行状态下第i个量化指标的量化结果。

在一个实施例中，上述确定单元具体用于将最大的比值对应量化结果的类型确定为第l个目标指标区间的的量化结果。

在一个实施例中，如图10所示，上述微环境数据量化装置还包括校验模块07，其中：

获取模块03，还用于获取装备在标准状态下的各量化指标的量化结果；

校验模块07，用于根据标准状态下的各量化指标的量化结果，对各运行状态下每个量化指标的量化结果进行校验。

在一个实施例中，上述获取模块03具体用于，获取标准状态下的各量化指标的p个量化结果；根据各量化指标的p个量化结果，和预设的标准状态下的各量化指标的权值，确定标准状态下的各量化指标的p个加权量化结果；根据p个加权量化结果，计算p个加权量化结果的平均值，将平均值作为标准状态下的各量化指标的量化结果。

在一个实施例中，微环境参数包括作业人员所在位置的微环境参数和装备舱内的环境参数；作业人员所在位置的微环境参数包括装备运行状态中作业人员所在位置的温度、湿度和风速参数；装备舱内的环境参数包括装备运行状态中的压力、噪声和振动参数；量化指标包括温度、湿度、风速、压力、噪声、以及振动。

在一个实施例中，上述采集模块02具体用于计算得到振动数据的加权均方根加速度，作为标准化处理后的过程数据。

在一个实施例中，采集模块02具体用于根据预设的等效连续声级计算公式，计算得到噪声数据的等效连续声级，作为标准化处理后的过程数据。

关于微环境数据量化装置的具体限定可以参见上文中对于微环境数据量化方法的限定，在此不再赘述。上述微环境数据量化装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

根据各目标指标区间的至少一个量化结果，确定各运行状态下每个量化指标的量化结果；量化结果用于表征装备运行状态下舱内微环境对于人机交互的适宜性。上述实施例提供的计算机设备，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

根据各目标指标区间的至少一个量化结果，确定各运行状态下每个量化指标的量化结果；量化结果用于表征装备运行状态下舱内微环境对于人机交互的适宜性。上述实施例提供的计算机可读存储介质，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种微环境数据量化方法，其特征在于，所述方法包括：

根据装备的量化需求，构建舱内微环境参数的量化指标集；所述量化指标集包括至少一种微环境参数的量化指标；所述微环境参数包括作业人员所在位置的微环境参数和装备舱内的环境参数；所述作业人员所在位置的微环境参数为通过配置在作业人员身上的穿戴式无线传感器采集到的微环境数据；

在所述装备在各个运行状态中，采集所述量化指标集中每个量化指标对应的过程数据，并对所述过程数据进行数据标准化处理，得到标准化处理后的过程数据；所述数据标准化处理用于使所述过程数据的数据格式符合所述量化指标集的格式要求；

确定各所述运行状态下每个量化指标的过程数据对应的目标指标区间、以及获取每个所述目标指标区间的至少一个量化结果；

根据各所述目标指标区间的至少一个量化结果，确定各所述运行状态下每个量化指标的量化结果，包括：针对第j运行状态下第i个量化指标的第l个目标指标区间，获取所述第l个目标指标区间的每一种类型的量化结果的数量与所有类型的量化结果的总数量的比值；根据所述第l个目标指标区间的比值，将最大的比值对应量化结果的类型确定为所述第l个目标指标区间的的量化结果，并作为所述第j运行状态下第i个量化指标的量化结果；所述量化结果用于表征所述装备运行状态下舱内微环境对于人机交互的适宜性；

获取所述装备在标准状态下的各量化指标的量化结果；

根据所述标准状态下的各量化指标的量化结果，对所述各所述运行状态下每个量化指标的量化结果进行校验。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定各所述运行状态下每个量化指标的过程数据对应的目标指标区间，包括：

根据量化指标的值与指标区间之间的对应关系，确定各所述运行状态下每个量化指标的过程数据对应的目标指标区间。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述量化指标集中各量化指标的上限值、下限值、以及预设区间数量，确定划分步长；

根据所述划分步长将所述各量化指标的值划分为多个指标区间，以得到所述量化指标的值与所述指标区间之间的对应关系。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述装备在标准状态下的各量化指标的量化结果，包括：

获取所述标准状态下的各量化指标的p个量化结果；

根据所述各量化指标的p个量化结果，和预设的所述标准状态下的各量化指标的权值，确定所述标准状态下的各量化指标的p个加权量化结果；

根据所述p个加权量化结果，计算所述p个加权量化结果的平均值，将所述平均值作为所述标准状态下的各量化指标的量化结果。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述作业人员所在位置的微环境参数包括所述装备运行状态中所述作业人员所在位置的温度、湿度、以及风速参数；所述装备舱内的环境参数包括所述装备运行状态中的压力、噪声、以及振动参数；所述量化指标包括温度、湿度、风速、压力、噪声、以及振动。

6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述过程数据包括振动数据；所述对所述过程数据进行数据标准化处理，得到标准化处理后的过程数据，包括：

计算得到所述振动数据的加权均方根加速度，作为所述标准化处理后的过程数据。

7.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述过程数据包括噪声数据；所述对所述过程数据进行数据标准化处理，得到标准化处理后的过程数据，包括：

根据预设的等效连续声级计算公式，计算得到所述噪声数据的等效连续声级，作为所述标准化处理后的过程数据。

8.一种微环境数据量化装置，其特征在于，所述装置包括：

构建模块，用于根据装备的量化需求，构建舱内微环境参数的量化指标集；所述量化指标集包括至少一种微环境参数的量化指标；所述微环境参数包括作业人员所在位置的微环境参数和装备舱内的环境参数；所述作业人员所在位置的微环境参数为通过配置在作业人员身上的穿戴式无线传感器采集到的微环境数据；

采集模块，用于在所述装备在各个运行状态中，采集所述量化指标集中每个量化指标对应的过程数据，并对所述过程数据进行数据标准化处理，得到标准化处理后的过程数据；所述数据标准化处理用于使所述过程数据的数据格式符合所述量化指标集的格式要求；

获取模块，用于确定各所述运行状态下每个量化指标的过程数据对应的目标指标区间、以及获取每个所述目标指标区间的至少一个量化结果；

确定模块，用于根据各所述目标指标区间的至少一个量化结果，确定各所述运行状态下每个量化指标的量化结果，包括：针对第j运行状态下第i个量化指标的第l个目标指标区间，获取所述第l个目标指标区间的每一种类型的量化结果的数量与所有类型的量化结果的总数量的比值；根据所述第l个目标指标区间的比值，将最大的比值对应量化结果的类型确定为所述第l个目标指标区间的的量化结果，并作为所述第j运行状态下第i个量化指标的量化结果；所述量化结果用于表征所述装备运行状态下舱内微环境对于人机交互的适宜性；

获取模块，还用于获取所述装备在标准状态下的各量化指标的量化结果；

校验模块，用于根据所述标准状态下的各量化指标的量化结果，对所述各所述运行状态下每个量化指标的量化结果进行校验。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述获取模块，具体用于根据量化指标的值与指标区间之间的对应关系，确定各运行状态下每个量化指标的过程数据对应的目标指标区间。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述微环境数据量化装置还包括：

确定步长模块，用于根据所述量化指标集中各量化指标的上限值、下限值、以及预设区间数量，确定划分步长；

划分模块，用于根据所述划分步长将所述各量化指标的值划分为多个指标区间，以得到所述量化指标的值与所述指标区间之间的对应关系。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述获取模块，用于获取所述标准状态下的各量化指标的p个量化结果；根据所述各量化指标的p个量化结果，和预设的所述标准状态下的各量化指标的权值，确定所述标准状态下的各量化指标的p个加权量化结果；根据所述p个加权量化结果，计算所述p个加权量化结果的平均值，将所述平均值作为所述标准状态下的各量化指标的量化结果。

12.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。