CN115589235B - 一种多路复用通信模型的室内环境检测数据交互方法 - Google Patents

一种多路复用通信模型的室内环境检测数据交互方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种多路复用通信模型的室内环境检测数据交互方法，应用于通信领域；解决的技术问题是通信延迟高的问题，采用的技术方案是多路复用通信模型的室内环境检测数据交互方法包括：（S1）位于室内四角的多功能传感器采集室内环境检测数据信号；（S2）通过多路复用通信获取多功能传感器中的室内环境检测数据信号，将获取的室内环境检测数据信号传输至通信接收机中；（S3）通信接收机采用APR算法模型调整输入的室内环境检测数据信号；（S4）构建多路复用通信模型，采用抗混叠滤波器对室内环境检测数据信号进行过滤，由控制器控制与上位用户界面进行数据交互。本发明大大减少数据通信信号差的现象。

Description

一种多路复用通信模型的室内环境检测数据交互方法
技术领域
本发明涉及通信领域，且更确切地涉及一种多路复用通信模型的室内环境检测数据交互方法。
背景技术
当前，在室内环境方面一些不符合规范的装修材料威胁到了人们的健康。虽然有针对室内环境问题的一些规定，使得室内环境各项检测工作有理论依据和参考标准，但在实际检测工作开展的过程中，仍然有一些问题影响到了检测结果。鉴于此，工作人员需要基于空气污染分析，对相关检测技术进行进一步的深入探究，制定出相应的解决方案，提升工作水平，以保证室内环境质量的优化。
在民用建筑室内环境空气检测工作中，常见的室内环境空气污染以苯、甲苯、二甲苯、氨等物质为主，是当前室内环境检测工作中的重点检测对象。进行检测工作之前，还要对取样装置、检测设备，以及相对应的仪器进行清点，因为室内环境污染对于设备和仪器的灵敏度、技术性有很高的要求，应当降低设备层面对检测结果的干扰，开展科学的检测工作。然而，现有技术中对于室内环境检测数据在于后台服务器交互过程中存在通信延迟高导致数据丢包的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明公开一种多路复用通信模型的室内环境检测数据交互方法，能够进行室内环境检测数据安全交互，实现通信实时性可控，减少数据通信信号差现象。
为了实现上述技术效果，本发明采用以下技术方案：
一种多路复用通信模型的室内环境检测数据交互方法，步骤包括：
（S1）位于室内四角的多功能传感器采集室内环境检测数据信号，采集周期设置为二分钟一次；
（S2）通过多路复用通信获取多功能传感器中的室内环境检测数据信号，将获取的室内环境检测数据信号传输至通信接收机中；
（S3）通信接收机采用APR算法模型调整输入的室内环境检测数据信号；
（S4）构建多路复用通信模型，采用抗混叠滤波器对室内环境检测数据信号进行过滤，由控制器控制室内环境检测数据信号数字化并传输至上位用户界面接口与上位用户界面进行数据交互。
作为本发明的进一步技术方案，所述多功能传感器采用STC12C4A60S单片机控制室内环境检测，STC12C4A60S单片机上设置12通道的DMA控制器，3种16通道A/D转换、2通道的12位D/A转换器。
作为本发明的进一步技术方案，所述通信接收机包括非线性自适应功率均衡器和N个扩频波形相关器，室内环境检测数据信号通过N个延迟信道到达对应的扩频波形相关器，通过最大化信道冲激响应的瞬时输出信噪比得到每个信道噪声功率和不等噪声功率的最佳权重w，然后传递给自适应功率均衡器，以通信接收机输出室内环境检测数据调整信号。
作为本发明的进一步技术方案，所述APR算法模型由自适应功率均衡器结构控制，步骤包括：
（S31）假设自适应功率均衡器在采集时刻k的室内环境检测数据信号为x(k),x(k-1),…,x(k-n+1)，其中整数n表示自适应功率均衡器的阶数；
（S32）用高斯隶属函数F i 为输入空间U中每个区间定义，则定义M个室内环境检测数据信号的功率数据集如公式（1）所示：
Figure SMS_1
（1）
式（1）中，μ表示M个室内环境检测数据信号的功率数据集，l表示多路复用通信协议的规则序数，i表示数据信号x隶属函数的中心序数，σ表示数据信号x隶属函数的宽度；x i 的表达式如公式（2）所示：
Figure SMS_2
（2）
式（2）中，x i 为表示自适应功率均衡器的输入室内环境检测数据信号，k表示采集时刻；
（S33）通过匹配输出的室内环境检测数据信号，构建一组IF–THEN规则如公式（3）所示：
Figure SMS_3
（3）
式（3）中，d表示期望输出的室内环境检测数据信号；F表示隶属函数；G l 表示在实数中定义的规则集，如果存在形式为（3）的规则，则将F l 和G l 设置为规则的标签；此步骤中构造的多路复用通信协议规则是自适应功率均衡器的初始规则，通过构造基于规则纳入自适应功率调节算法模型中使得信道中的室内环境检测数据信号功率均衡；
（S34）通过乘积推理基于M规则集构造自适应功率均衡器f（x）如公式（4）所示：
Figure SMS_4
（4）
式（4）中，x=[x 1,…,x n ] T ；θ l 表示
Figure SMS_5
的最大值；等式（4）的分母对于任何x都是非零的，因此自适应功率均衡器f（x）定义明确；由于θ l 以及
Figure SMS_6
和
Figure SMS_7
是自由参数，表明自适应功率均衡器f（x）的参数是非线性的，室内环境检测数据信号功率。
作为本发明的进一步技术方案，所述多路复用通信中包括脉冲噪声，当脉冲噪声到达通信接收机时会出现一个脉冲分量e(k)，APR算法的收敛性和稳定性受到e(k)误导值的影响；为此在APR算法中插入非线性极限函数，如公式（5）所示：
Figure SMS_8
（5）
式（5）中，L(x)表示非线性极限函数，sign(x)表示非线性限制函数的误差阈值，β表示鲁棒参数；通过选择合适的鲁棒参数β抑制脉冲噪声对APR算法的影响。
作为本发明的进一步技术方案，所述多路复用通信模型，包括：
接收机天线，用于接收室内环境检测数据信号；
LNA，用于放大室内环境检测数据信号；
下变频电路，用于转换射频、中频和基带信号频率；
基准振荡器，用于向下变频电路提供基准频率；
基带处理电路，用于处理室内环境检测数据信号滤波和数字化转换；
解格式化电路，用于解格式化室内环境检测数据为流数据；
控制器，用于控制多路复用通信模型的信号接收、滤波、数字化与输出；
上位用户界面接口，用于上位用户界面与多功能传感器进行室内环境检测数据交互；
其中，接收机天线单向连接至LNA，LNA单向连接至下变频电路，基准振荡器单向连接至下变频电路，下变频电路单向连接至基带处理电路，基带处理电路单向连接至解格式化电路，解格式化电路单向连接至控制器，控制器与上位用户界面接口双向连接。
作为本发明的进一步技术方案，所述下变频电路包括RF-IF转换器与IF-基带转换器，基带处理电路包括抗混叠滤波器和数据化电路与频率复用解调器电路。
作为本发明的进一步技术方案，所述室内环境检测数据包括室内温度检测数据、室内苯气体浓度检测数据、室内甲苯气体浓度检测数据和室内湿度检测数据。
本发明有益的积极效果在于：
区别于常规技术，本发明能够进行室内环境检测数据安全交互，实现通信实时性可控，减少减少数据通信信号差现象，减少通信硬件电路复杂程度，增强通用性和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：
图1展示了一种多路复用通信模型的室内环境检测数据交互方法流程图；
图2展示了APR算法流程图；
图3展示了多路复用通信模型结构图；
图4展示了多路复用通信模型进一步放大结构图；
图5展示了三种通信方法的丢包率对比图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明；
如图1所示，一种多路复用通信模型的室内环境检测数据交互方法，步骤包括：
（S1）位于室内四角的多功能传感器采集室内环境检测数据信号，采集周期设置为二分钟一次；
在具体实施例中，在检测与采样室内气体的过程中，检测人员也要注意，其同样不要影响到检测过的室内设备。一般来说，检测人员在进行检测时通常会选取卧室、生活区域等活动较为频繁的空间，检测时还应尽量不选取通风窗常开的位置。污染物检测范围要广泛，采用的频次也要与现实要求相符合。与此同时，室内装修过程中，应当尽量选择原木的家具和装修材料，因为室内最容易造成空气污染的是人造板材。使用的家具和材料需要有规范的监测报告，并在装修开始时，对其取样和监测，把握好质量情况。如果需要使用人造材料，则需要污染物监测的合格报告，各项的检测数据也需要符合标准。
（S2）通过多路复用通信获取多功能传感器中的室内环境检测数据信号，将获取的室内环境检测数据信号传输至通信接收机中；
在具体实施例中，在进行检测工作之前，还要对取样装置、检测设备，以及相对应的仪器进行清点，因为室内环境污染对于设备和仪器的灵敏度、技术性有很高的要求，应当降低设备层面对检测结果的干扰，开展科学的检测工作。完成设备与仪器的测试之后，检测人员要将设备妥善存放，避免出现碰撞和损伤，以防对使用寿命和精准度产生不利影响。
（S3）通信接收机采用自适应功率调节（Adaptive power regulation，APR）算法模型调整输入的室内环境检测数据信号；
在具体实施例中，在许多无线电信系统中需要采用功率自动控制技术,如码分多址移动通信系统就需要基站和移动台根据通信距离来确定移动台发射功率大小,以克服”远近效应”给系统带来的十扰随着通信手段应用日益广泛,设备使用密度增大,通信网络増多,对通信设各发射功率不断提岀新要求,是降低功耗以减少供电压力,二是在保证通信质量的前提下降低发射功率以减少对系统内部自身电磁十扰和对外的电磁影响根据通信距离远近自动调整发射功率,可以节省电源消耗,延长电池使用时间提高机动通信保障能力,同时,还只备一定的通信保密作用。
（S4）构建多路复用通信模型，采用抗混叠滤波器对室内环境检测数据信号进行过滤，由控制器控制室内环境检测数据信号数字化并传输至上位用户界面接口与上位用户界面进行数据交互。
在具体实施例中，多路复用通信模型实际上是一种一主多从的信号传输方式，一次完整的通信可以分为上行报文和下行报文，上行报文与下行报文的区别不仅是报文的方向，更是从标识位上区分了主机发送的报文与从机发送的报文。下面详细说明两种报文：
（1）下行报文，标识位为1，由主机发往从机。各从机在收到的主机报文中读取自己需要的信息。下行报文相当于通信中的广播报文，主机将所要的信息广播通知到每一个从机。同时下行报文也是整个总线通信的时序控制命令，其频率可以作为从机的工作节拍。从机收到下行报文后调整由于晶振等因素产生的时间误差，严格按照时间开展自身的工作，组织上行报文等待发送。在没有收到下行报文时，或者下行报文校验出错时，从机不可占用总线资源，防止对其他从机的通信产生干扰。
（2）上行报文，标识位为0，由从机发往主机。采用时分多路复用的方式，按传输信号的时间进行分割的，不同的从机在不同的时间内传送数据，将整个传输时间分为许多时间间隔，每个时间片被一个从机占用。在通信过程中，当从机收到标识位为1的报文时，即收到下行报文时，按照自己的地址编号延时一定的时间后再发送上传数据。当从机收到标识位为0的报文时，不做处理。为了提高从机的工作效率，也可以这样设计:当启用地址位这种模式后，控制器收到标识位为0的报文不产生中断，这样不会因为从机过多造成从机在工作中被串口通信中断多次打断，从而影响工作效率。相当于硬件过滤了标识位为0的报文，每次从机的通信中断收到的都是有用的主机报文。
在具体实施例中，所述多功能传感器采用STC12C4A60S单片机控制室内环境检测，STC12C4A60S单片机上设置12通道的直接存储器访问 (Direct Memory Access，DMA)控制器，3种16通道A/D转换、2通道的12位D/A转换器。所述通信接收机包括非线性自适应功率均衡器和N个扩频波形相关器，室内环境检测数据信号通过N个延迟信道到达对应的扩频波形相关器，通过最大化信道冲激响应的瞬时输出信噪比得到每个信道噪声功率和不等噪声功率的最佳权重w，然后传递给自适应功率均衡器，以通信接收机输出室内环境检测数据调整信号。
在具体实施例中，如图2所示，所述自适应功率调节（Adaptive powerregulation，APR）算法模型由自适应功率均衡器结构控制，步骤包括：
（S31）假设自适应功率均衡器在采集时刻k的室内环境检测数据信号为x(k),x(k-1),…,x(k-n+1)，其中整数n表示自适应功率均衡器的阶数；
（S32）用高斯隶属函数F i 为输入空间U中每个区间定义，则定义M个室内环境检测数据信号的功率数据集如公式（1）所示：
Figure SMS_9
（1）
式（1）中，μ表示M个室内环境检测数据信号的功率数据集，l表示多路复用通信协议的规则序数，i表示数据信号x隶属函数的中心序数，σ表示数据信号x隶属函数的宽度；x i 的表达式如公式（2）所示：
Figure SMS_10
（2）
式（2）中，x i 为表示自适应功率均衡器的输入室内环境检测数据信号，k表示采集时刻；
在具体实施例中，选择高斯隶属函数而不是三角形、梯形等的原因，可以用斯通-魏尔斯特拉斯逼近定理来证明。高斯网络是一种通用的逼近器，可以用来一致逼近紧集上的连续函数，然而，如果在此类网络中使用其他类型的隶属函数，则通用逼近能力可能不容易验证，同时，可能需要大量规则来执行函数逼近。
（S33）通过匹配输出的室内环境检测数据信号，构建一组IF–THEN规则如公式（3）所示：
Figure SMS_11
（3）
式（3）中，d表示期望输出的室内环境检测数据信号；F表示隶属函数；G l 表示在实数中定义的规则集，如果存在形式为（3）的规则，则将F l 和G l 设置为规则的标签；此步骤中构造的多路复用通信协议规则是自适应功率均衡器的初始规则，通过构造基于规则纳入自适应功率调节算法模型中使得信道中的室内环境检测数据信号功率均衡；
（S34）通过乘积推理基于M规则集构造自适应功率均衡器f（x）如公式（4）所示：
Figure SMS_12
（4）
式（4）中，x=[x 1,…,x n ] T ；θ l 表示
Figure SMS_13
的最大值；等式（4）的分母对于任何x都是非零的，因此自适应功率均衡器f（x）定义明确；由于θ l 以及
Figure SMS_14
和
Figure SMS_15
是自由参数，表明自适应功率均衡器f（x）的参数是非线性的，室内环境检测数据信号功率。
在具体实施例中，对于多路复用通信，发射信号功率的均衡是必要的，均衡器应具有自适应性，以便能够调整其系数并调整其性能，以最佳地适应输入信号。自适应算法通过最小化一些准则函数来调整隶属函数的参数，最终解决了信号调制分析问题。
在具体实施例中，所述多路复用通信中包括脉冲噪声，当脉冲噪声到达通信接收机时会出现一个脉冲分量e(k)，APR算法的收敛性和稳定性受到e(k)误导值的影响；为此在APR算法中插入非线性极限函数，如公式（5）所示：
Figure SMS_16
（5）
式（5）中，L(x)表示非线性极限函数，sign(x)表示非线性限制函数的误差阈值，β表示鲁棒参数；通过选择合适的鲁棒参数β，可以抑制脉冲噪声对APR算法的影响。
在具体实施例中，所述室内环境检测数据包括室内温度检测数据、室内苯气体浓度检测数据、室内甲苯气体浓度检测数据和室内湿度检测数据。
在具体实施例中，如图3所示，所述多路复用通信模型包括接收机天线、低噪声放大器（Low Noise Amplifier，LNA）、下变频电路、基准振荡器、基带处理电路、解格式化电路、控制器和上位用户界面接口。其中，接收机天线用于接收室内环境检测数据信号；LNA用于放大室内环境检测数据信号；下变频电路用于转换射频、中频和基带信号频率；基准振荡器用于向下变频电路提供基准频率；基带处理电路用于处理室内环境检测数据信号滤波和数字化转换；解格式化电路用于解格式化室内环境检测数据为流数据；控制器用于控制多路复用通信模型的信号接收、滤波、数字化与输出；上位用户界面接口用于上位用户界面与多功能传感器进行室内环境检测数据交互；接收机天线单向连接至LNA，LNA单向连接至下变频电路，基准振荡器单向连接至下变频电路，下变频电路单向连接至基带处理电路，基带处理电路单向连接至解格式化电路，解格式化电路单向连接至控制器，控制器与上位用户界面接口双向连接。
在具体实施例中，所述下变频电路包括RF-IF转换器与IF-基带转换器，基带处理电路包括抗混叠滤波器和数据化电路与频率复用解调器电路，来自基带处理电路的解调样本流被解格式化电路解格式化为信道，并且输出信道或者被提供给音频解码器/再现电路，或者被提供到其他数据利用设备（例如计算机或传真机）。集合计划、波束计划、站计划、服务计划和其他控制数据从解格式化电路提供给控制器，控制IF到基带转换电路和解格式化电路的操作，将输出显示数据提供给用户接口并从中接收输入命令。
在具体实施例中，如图4所示，来自下变频电路的基带信号包括实分量和虚分量，实分量传递到相应的第一抗混叠滤波器和第一数字化电路，虚分量传递到相应的第二抗混叠滤波器和第二数字化电路，数字化电路以160kHz的采样率驱动并通过Delta-Sigma数字转换器进行过采样和噪声整形。然后，信号的实分量和虚分量被提供给复数乘法器，在那里被来自频率跟踪电路的频率信号倍增，以将基带信号的主参考载波分量带到接收机滤波器的带宽的中心，该接收机滤波器具有由集合计划解码器电路控制的带宽。
在具体实施例中，定时检测器电路提取保护采样的时间位置，并因此提取每个符号周期的开始和结束。接着，通过快速傅立叶变换电路提取符号周期内每个副载波上的信号电平和相位，对加上保护时间符号重复周期的样本进行积分，采样的定时由定时检测器电路控制。主参考副载波上的信号被提供给频率跟踪电路，所有副载波信号被提供到检测器和滤波器电路，其滤波输出以循环方式被时间复用在一起并提供给解格式化电路。由检测器滤波器电路滤波的主参考副载波信号被提供给频率复用解调器电路和唯一字检测器电路，当在主参考子载波上的比特流中检测到唯一字或反向唯一字时，触发频率复用解调器电路对信号进行解码。来自唯一字检测器电路376的指示超帧开始点和结束点的定时可以用于提供音频编解码器的定时，其中，如这里，超帧长度与标准音频编解码器帧的长度成正比。接收机滤波器拒绝带外信号，并且每个子载波的数量与发射滤波器相同的频谱响应。因此，它包括定义多个不同滤波器的存储信息，每个滤波器用于根据集合大小选择的集合大小。
在具体实施例中，本发明针对多路复用通信模型进行实验，证实本发明的有效性。实验室配置采用Intel i8 9700K双核18线程计算机，运行内存为16GB，储存内存为128GB。现场实验环境设置，通信延时设置为200ms，设备参数精度为98.8%，电源供电电压为220V，算法误差不超过0.8%。本发明根据实验得到通信延迟和通信供电效率进行分析，以现有技术采用改进型FPGA芯片的通信模块（方案一）与通信服务器与智能主机管理系统（方案二）进行仿真数据结果对比性能，将实验结果汇总数据表，最终显示通信系统仿真实验数据表如表1所示。
表1通信仿真实验数据表
通信模型 通信总量/MB 通信延迟/ms 供电效率/%
本发明 6848 268 95.3
方案一 6134 563 90.4
方案二 5825 682 86.7
通过表1数据分析，利用仿真曲线分析各通信方法的性能，根据实验结果显示三种不同通信方法的通信延迟变化曲线如图5所示，图5中本发明在通信数据5400MB之前，通信延迟逐渐增加，之后维持在280ms；方案一通信延迟不断增大，在5400MB~6600MB增速最快，最高通信延迟为563ms；方案二通信模型整体延迟随通信总量的增加而增加，最高延迟时间达到682ms。可以看出本发明的多路复用通信模型的通信延迟较低，体现了本发明多路复用通信模型的室内环境检测数据交互方法的有效性。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些具体实施方式仅是举例说明，本领域的技术人员在不脱离本发明的原理和实质的情况下，可以对上述方法和系统的细节进行各种省略、替换和改变；例如，合并上述方法步骤，从而按照实质相同的方法执行实质相同的功能以实现实质相同的结果则属于本发明的范围；因此，本发明的范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (7)

1.一种多路复用通信模型的室内环境检测数据交互方法，其特征在于：步骤包括：
（S1）位于室内四角的多功能传感器采集室内环境检测数据信号，采集周期设置为二分钟一次；
（S2）通过多路复用通信获取多功能传感器中的室内环境检测数据信号，将获取的室内环境检测数据信号传输至通信接收机中；
（S3）通信接收机采用自适应功率调节APR算法模型调整输入的室内环境检测数据信号；
（S4）构建多路复用通信模型，采用抗混叠滤波器对室内环境检测数据信号进行过滤，由控制器控制室内环境检测数据信号数字化并传输至上位用户界面接口与上位用户界面进行数据交互；
所述APR算法模型由自适应功率均衡器结构控制，步骤包括：
（S31）假设自适应功率均衡器在采集时刻k的室内环境检测数据信号为x(k),x(k-1),…,x(k-n+1)，其中整数n表示自适应功率均衡器的阶数；
（S32）用高斯隶属函数F i 为输入空间U中每个区间定义，则定义M个室内环境检测数据信号的功率数据集如公式（1）所示：
Figure QLYQS_1
（1）
式（1）中，μ表示M个室内环境检测数据信号的功率数据集，l表示多路复用通信协议的规则序数，i表示数据信号x隶属函数的中心序数，σ表示数据信号x隶属函数的宽度；x i 的表达式如公式（2）所示：
Figure QLYQS_2
（2）
式（2）中，x i 为表示自适应功率均衡器的输入室内环境检测数据信号，k表示采集时刻；
（S33）通过匹配输出的室内环境检测数据信号，构建一组IF–THEN规则如公式（3）所示：
Figure QLYQS_3
（3）
式（3）中，d表示期望输出的室内环境检测数据信号；F表示隶属函数；G l 表示在实数中定义的规则集，如果存在形式为（3）的规则，则将F l 和G l 设置为规则的标签；此步骤中构造的多路复用通信协议规则是自适应功率均衡器的初始规则，通过构造基于规则纳入自适应功率调节算法模型中使得信道中的室内环境检测数据信号功率均衡；
（S34）通过乘积推理基于M规则集构造自适应功率均衡器f（x）如公式（4）所示：
Figure QLYQS_4
（4）
式（4）中，x=[x 1,…,x n ] T ；θ l 表示
Figure QLYQS_5
的最大值；对于任何x i 都是非零的，等式（4）的分母对于任何x都是非零的，因此自适应功率均衡器f（x）定义明确；由于θ l 以及
Figure QLYQS_6
和
Figure QLYQS_7
是自由参数，表明自适应功率均衡器f（x）的参数是非线性的，室内环境检测数据信号功率。
2.根据权利要求1所述的一种多路复用通信模型的室内环境检测数据交互方法，其特征在于：所述多功能传感器采用STC12C4A60S单片机控制室内环境检测，STC12C4A60S单片机上设置12通道的DMA控制器，3种16通道A/D转换、2通道的12位D/A转换器。
3.根据权利要求1所述的一种多路复用通信模型的室内环境检测数据交互方法，其特征在于：所述通信接收机包括非线性自适应功率均衡器和N个扩频波形相关器，室内环境检测数据信号通过N个延迟信道到达对应的扩频波形相关器，通过最大化信道冲激响应的瞬时输出信噪比得到每个信道噪声功率和不等噪声功率的最佳权重w，然后传递给自适应功率均衡器，以通信接收机输出室内环境检测数据调整信号。
4.根据权利要求1所述的一种多路复用通信模型的室内环境检测数据交互方法，其特征在于：所述多路复用通信中包括脉冲噪声，当脉冲噪声到达通信接收机时会出现一个脉冲分量e(k)，APR算法的收敛性和稳定性受到e(k)误导值的影响；为此在APR算法中插入非线性极限函数，如公式（5）所示：
Figure QLYQS_8
（5）
式（5）中，L(x)表示非线性极限函数，sign(x)表示非线性限制函数的误差阈值，β表示鲁棒参数；通过选择合适的鲁棒参数β抑制脉冲噪声对APR算法的影响。
5.根据权利要求1所述的一种多路复用通信模型的室内环境检测数据交互方法，其特征在于：所述多路复用通信模型，包括：
接收机天线，用于接收室内环境检测数据信号；
LNA，用于放大室内环境检测数据信号；
下变频电路，用于转换射频、中频和基带信号频率；
基准振荡器，用于向下变频电路提供基准频率；
基带处理电路，用于处理室内环境检测数据信号滤波和数字化转换；
解格式化电路，用于解格式化室内环境检测数据为流数据；
控制器，用于控制多路复用通信模型的信号接收、滤波、数字化与输出；
上位用户界面接口，用于上位用户界面与多功能传感器进行室内环境检测数据交互；
其中，接收机天线单向连接至LNA，LNA单向连接至下变频电路，基准振荡器单向连接至下变频电路，下变频电路单向连接至基带处理电路，基带处理电路单向连接至解格式化电路，解格式化电路单向连接至控制器，控制器与上位用户界面接口双向连接。
6.根据权利要求5所述的一种多路复用通信模型的室内环境检测数据交互方法，其特征在于：所述下变频电路包括RF-IF转换器与IF-基带转换器，基带处理电路包括抗混叠滤波器和数据化电路与频率复用解调器电路。
7.根据权利要求1所述的一种多路复用通信模型的室内环境检测数据交互方法，其特征在于：所述室内环境检测数据包括室内温度检测数据、室内苯气体浓度检测数据、室内甲苯气体浓度检测数据和室内湿度检测数据。
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