CN117309186A - 制冷冰淇淋机实时温度监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及温度测量监测技术领域，尤其涉及制冷冰淇淋机实时温度监测系统及方法。首先，选择和部署温度传感器，实时监测制冷冰淇淋机内部温度，并将测量的实时温度数据转为温度电信号；其次，将制冷冰淇淋机实时温度电信号转化为数字信号，并对数字信号进行网络传输参数配置；然后，对制冷冰淇淋机实时温度数字信号进行接收处理，并判断是否需要报警；对制冷冰淇淋机的实时实际温度数据进行校准，生成调整建议，并处理报警信号；最后，当接收到报警信号时，发出声光报警，并为操作人员提供调整建议，同时，根据不同型号的冰淇淋机的特性，调整各个模块的参数。解决了现有技术对温度数据测量和温度数据处理不够准确以及自适应较差的技术问题。

Description

制冷冰淇淋机实时温度监测系统及方法

技术领域

本发明涉及温度测量监测技术领域，尤其涉及制冷冰淇淋机实时温度监测系统及方法。

背景技术

在传统的冰淇淋制作过程中，温度的控制是一个关键因素。冰淇淋的质量和口感很大程度上取决于制冷温度的准确控制。然而，现有的冰淇淋机通常采用手动方式进行温度监控，这种方式不仅效率低，而且也不能保证温度的准确性。在现有技术中，虽然也有一些冰淇淋机采用了电子温度控制器来进行温度监控，但这些控制器通常只能显示当前的温度，不能记录温度的变化过程，也不能实现远程监控和管理。因此，当冰淇淋机出现故障或温度异常时，操作人员无法及时发现和处理问题，从而影响了冰淇淋的质量和口感。

对于温度测量和监测控制的方法有很多，江志安等人提出的我国发明专利“一种冰淇淋机冷控系统、冷控方法及冰淇淋机”，申请号：“CN201911050413.X”，主要包括：料槽、冷冻缸、主管路、料槽预冷支路以及冷冻缸制冷支路；冷控方法包括料槽预冷控制方法，料槽预冷控制方法具体包括：检测料槽的温度Tc并与预设预冷温度T1进行比较；检测冰淇淋机是否处于冰淇淋制作过程中；检测料槽的温度Tc是否高于第二预设温度T3。该发明的有益效果是：通过在冷冻缸制冷支路上并联设置一个料槽预冷支路，从而可以避免增加一个单独的制冷系统，降低了设备的生产成本；同时，主制冷系统在制作冰淇淋时，料槽预冷工作不会进行，从而使冰淇淋的质量稳定；此外，料槽温度较低时间断进行预冷，再配合搅拌装置的使用，能防止料槽预冷时料浆被冻住的问题。

但上述技术至少存在如下技术问题：对温度数据测量不够准确、对温度数据处理不准确以及自适应较差的技术问题。

发明内容

本申请通过提供一种制冷冰淇淋机实时温度监测系统及方法，解决了现有技术对温度数据测量不够准确、对温度数据处理不准确以及自适应较差的技术问题，实现了准确测量、准确分析以及高自适应的技术效果。

本申请提供了一种制冷冰淇淋机实时温度监测系统及方法，具体包括以下技术方案：

一种制冷冰淇淋机实时温度监测系统，包括以下部分：

温度测量与信号转换模块，数据传输与网络通信模块，数据处理与分析模块，准确性保障模块，报警与提示模块，兼容性与适应性调整模块；

所述温度测量与信号转换模块，对温度传感器进行部署，实时监测制冷冰淇淋机的温度，并将温度数据转换为电信号；将温度电信号传输给数据传输与网络通信模块；

所述数据传输与网络通信模块，采用数据传输技术，将温度电信号转换为数字信号，并通过网络将数字信号传输到数据处理与分析模块；

所述数据处理与分析模块，采用数据处理分析技术处理温度数字信号，得到制冷冰淇淋机的实时实际温度数据，并根据预设的温度范围判断是否需要报警，将温度数据和报警信号传输给准确性保障模块；

所述准确性保障模块，采用校准技术，对制冷冰淇淋机的实时实际温度数据进行校准，并对报警信号进行处理，将校准后的温度数据和处理后的报警信号传输给报警与提示模块；

所述报警与提示模块，采用声光报警技术，当接收到报警信号时，发出声光报警，提醒操作人员及时处理，并基于校准后的温度数据为操作人员提供调整建议；

所述兼容性与适应性调整模块，根据不同型号的冰淇淋机的特性，调整各个模块的参数。

一种制冷冰淇淋机实时温度监测方法，包括以下步骤：

S1. 选择和部署温度传感器，实时监测制冷冰淇淋机内部温度，引入传感器自校准技术和环境补偿函数，采用自适应滤波器处理传感器的输出，并将测量的实时温度数据转为温度电信号，得到实时温度电信号；

S2. 将制冷冰淇淋机实时温度电信号通过数据传输技术转化为数字信号，并采用数据传输优化协议和安全传输标准对数字信号进行网络传输参数配置；

S3. 对制冷冰淇淋机实时温度数字信号进行接收处理分析，得到制冷冰淇淋机的实时实际温度数据，并根据预设的温度范围判断是否需要报警；

S4. 对制冷冰淇淋机的实时实际温度数据进行校准，生成调整建议，并对报警信号进行处理；

S5. 当接收到报警信号时，发出声光报警，并为操作人员提供调整建议，同时，根据不同型号的冰淇淋机的特性，调整各个模块的参数。

优选的，所述S1，具体包括：

根据制冷冰淇淋机内部的特性选择和部署温度传感器，实时监测制冷冰淇淋机内部温度，并利用部署好的温度传感器实时监测制冷冰淇淋机内部的温度。

优选的，在所述S1中，还包括：

在传感器进行温度数据测量时，引入传感器自校准技术，并在自校准技术中引入校准函数；进一步，引入环境补偿函数对自校准后的环境实时数据进行环境补偿。

优选的，在所述S1中，还包括：

采用自适应滤波器处理传感器的输出，并引入自适应滤波器的传递函数。

优选的，在所述S1中，还包括：

通过异常值检测技术对自适应滤波器处理后的实时温度数据进行校验和修正；并引入异常值检测函数。

优选的，所述S2，具体包括：

在进行制冷冰淇淋机实时温度电信号转换以及数据传输过程中，首先采用谐波稳定性分析法对温度电信号进行稳定性分析；随后，利用细分量化转换技术对经过稳定性验证的电信号进行模数转换；接下来，转换得到的数字信号将经过序列压缩编码法进行编码处理。

优选的，在所述S2中，还包括：

采用数据传输优化协议和安全传输标准对数字信号进行网络传输参数配置；采用网络传输协议将配置好的网络数据包进行发送处理，整个传输过程中，传输情况被实时监控。

优选的，所述S3，具体包括：

利用数据解构技术对数据包进行接收和解码处理，在对解码后的制冷冰淇淋机实时温度数据进行处理和分析时，首先利用滑动平均算法对温度数据进行平滑处理，利用序列模式识别技术对平滑处理后的温度数据进行分析，所述序列模式识别技术，通过识别数据点之间的内在联系，分析温度数据的时间依赖性和趋势；对序列模式识别技术处理后的温度数据，采用数据分割树群算法，学习温度数据的正常模式，并识别偏离正常模式的潜在异常值。

优选的，在所述S3中，还包括：

制冷冰淇淋机工作参数由专家设定判定阈值，当异常值大于阈值时，触发报警，生成报警信号；同时将触发报警的温度数据和报警信号传输至准确性保障模块进行校准处理。

本申请实施例中提供的多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、本申请通过引入校准函数和环境补偿函数，能够对传感器读数进行精确的线性和非线性校准，以及考虑环境湿度、压力多因素的影响，显著提高了温度监测数据的准确性和可靠性，采用优化的自适应滤波器处理传感器的输出，不仅减少了噪声和误差，还增强了系统对环境变化的适应性，引入的异常值检测技术能够有效识别并剔除异常的温度数据，进一步提高了数据的准确性。

2、本申请利用序列模式识别技术对平滑处理后的温度数据进行分析，所述序列模式识别技术，通过识别数据点之间的内在联系，来分析温度数据的时间依赖性和趋势得到更准确的温度分析结果，同时采用数据分割树群算法，来学习温度数据的正常模式，并识别偏离正常模式的潜在异常值，能够快速地识别出可能导致产品质量问题的异常温度状况。

3、本申请的技术方案能够有效解决对温度数据测量不够准确、对温度数据处理不准确以及自适应较差的技术问题，通过引入校准函数和环境补偿函数，能够对传感器读数进行精确的线性和非线性校准，以及考虑环境湿度、压力多因素的影响，显著提高了温度监测数据的准确性和可靠性，采用优化的自适应滤波器处理传感器的输出，不仅减少了噪声和误差，还增强了系统对环境变化的适应性，引入的异常值检测技术能够有效识别并剔除异常的温度数据，进一步提高了数据的准确性；利用序列模式识别技术对平滑处理后的温度数据进行分析，所述序列模式识别技术，通过识别数据点之间的内在联系，来分析温度数据的时间依赖性和趋势得到更准确的温度分析结果，同时采用数据分割树群算法，来学习温度数据的正常模式，并识别偏离正常模式的潜在异常值，能够快速地识别出可能导致产品质量问题的异常温度状况。

附图说明

图1为本申请所述制冷冰淇淋机实时温度监测系统的模块图；

图2为本申请所述制冷冰淇淋机实时温度监测方法的流程图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种制冷冰淇淋机实时温度监测系统及方法，有效解决对温度数据测量不够准确、对温度数据处理不准确以及自适应较差的技术问题。

本申请实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：

首先，选择和部署温度传感器，全面且实时监测制冷冰淇淋机内部温度，引入传感器自校准技术、校准函数和环境补偿函数，采用了优化的自适应滤波器来处理传感器的输出，完成自适应滤波；通过上述自适应滤波器的处理得到滤波器处理后的实时温度数据，并引入异常值检测技术进行校验和修正；针对异常值检测，引入异常值检测函数；最终得到校验和修正后的制冷冰淇淋机实时测量温度数据；利用模数转换器将校验和修正后的制冷冰淇淋机实时测量温度数据转换为电信号，并利用校验算法对转换后的电信号进行校验；进一步，利用稳定的传输线路，将温度电信号传输到下一步处理，并利用监控设备对传输过程中的电信号进行监控。接下来，将制冷冰淇淋机实时温度电信号通过数据传输技术转化为数字信号，采用谐波稳定性分析法对温度电信号进行稳定性分析，所述谐波稳定性分析法利用傅里叶变换分析技术通过对信号的谐波成分进行详细审查，进一步，利用细分量化转换技术对经过稳定性验证的电信号进行模数转换；所述细分量化转换技术通过设定合适的过采样比和量化级别，确保模拟信号到数字信号的转换过程中信息损失最小化；接下来，转换得到的数字信号将经过序列压缩编码法进行编码处理，然后，采用数据传输优化协议和安全传输标准对数字信号进行网络传输参数配置。接下来，对制冷冰淇淋机实时温度数字信号进行接收处理分析，得到准确的制冷冰淇淋机的实时实际温度数据，并根据预设的温度范围判断是否需要报警；进一步，对制冷冰淇淋机的实时实际温度数据进行校准，生成调整建议，并对报警信号进行处理，防止误报和漏报；最后，当接收到报警信号时，发出声光报警，并为操作人员提供调整建议，同时，根据不同型号的冰淇淋机的特性，调整各个模块的参数，提高兼容性。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

参照附图1，本申请所述的一种制冷冰淇淋机实时温度监测系统，包括以下部分：

温度测量与信号转换模块，数据传输与网络通信模块，数据处理与分析模块，准确性保障模块，报警与提示模块，兼容性与适应性调整模块；

所述温度测量与信号转换模块，对高精度的温度传感器进行部署，实时监测制冷冰淇淋机的温度，并将温度数据转换为电信号，确保温度数据的准确性和实时性；并将温度电信号传输给数据传输与网络通信模块；

所述数据传输与网络通信模块，采用先进的数据传输技术，将温度电信号转换为数字信号，并通过网络将数字信号传输到数据处理与分析模块；

所述数据处理与分析模块，采用先进的数据处理分析技术处理温度数字信号，得到准确的制冷冰淇淋机的实时实际温度数据，并根据预设的温度范围判断是否需要报警，将温度数据和报警信号传输给准确性保障模块；

所述准确性保障模块，采用先进的校准技术，对制冷冰淇淋机的实时实际温度数据进行校准，保证温度数据的准确性，并对报警信号进行处理，防止误报和漏报，将校准后的温度数据和处理后的报警信号传输给报警与提示模块；

所述报警与提示模块，采用先进的声光报警技术，当接收到报警信号时，发出声光报警，提醒操作人员及时处理，并基于校准后的温度数据为操作人员提供调整建议，确保冰淇淋的质量和口感；

所述兼容性与适应性调整模块，根据不同型号的冰淇淋机的特性，调整各个模块的参数，确保能够适应不同型号的冰淇淋机，提高系统的兼容性和适应性；

参照附图2，本申请所述一种制冷冰淇淋机实时温度监测方法，包括以下步骤：

S1. 选择和部署温度传感器，实时监测制冷冰淇淋机内部温度，引入传感器自校准技术和环境补偿函数，采用优化的自适应滤波器处理传感器的输出，并将测量的实时温度数据转为温度电信号，得到实时温度电信号；

首先，利用文献研究、实验分析方式，对制冷冰淇淋机的工作原理和温度分布特性进行深入研究，得到制冷冰淇淋机内部的温度分布特性；然后，根据制冷冰淇淋机的温度分布特性，选择合适的高精度温度传感器，确保能够准确监测到制冷冰淇淋机内部的温度；接下来，将选定的高精度温度传感器在制冷冰淇淋机的关键位置进行部署，所述关键位置可以包括制冷区、加热区和混合区，确保能够全面监测到制冷冰淇淋机内部的温度；

部署好的温度传感器将实时监测制冷冰淇淋机内部的温度，并将监测到的温度数据实时传输到下一步处理，确保温度数据的实时性；

在高精度传感器中引入传感器自校准技术以确保温度数据的实时性，所述自校准技术实现过程如下，首先，引入校准函数C(T):

;

其中，C(T)是校准函数；T是传感器读数，代表传感器测量的实时温度值；a ₀ 和a _i 是校准系数，通过实验数据得到，用于调整传感器读数的线性和非线性偏差；g(τ)是温度对时间的导数函数，表示温度随时间的变化率，用于考虑温度随时间变化的动态特性，通过实验数据确定；T ₀ 是参考温度点，用于积分的起始点，为已知的标准温度；n是多项式的阶数，决定了校准曲线的复杂度，较高阶的多项式可以更精确地模拟传感器输出与实际温度之间的非线性关系；τ表示积分过程中的温度变量；

进一步，对自校准后的环境实时数据进行环境补偿；本申请引入环境补偿函数：

;

其中，是环境补偿函数；H是环境湿度，影响温度传感器的读数；H ₀ 是参考湿度，传感器校准时的环境湿度；P是环境压力，影响温度传感器的读数；P ₀ 是参考压力，传感器校准时的环境压力；α、β是环境湿度和环境压力的补偿系数，通过实验确定，用于调整温度读数以反映环境湿度和压力的影响；δ是非线性补偿系数，用于考虑湿度对温度读数的非线性影响；

进一步，为了减少误差，本申请采用了优化的自适应滤波器来处理传感器的输出，完成自适应滤波；所述自适应滤波，首先设定自适应滤波器的传递函数：

;

其中，是自适应滤波器的传递函数；f是频率，表示信号中的变化速率；θ是自适应参数集，根据实时数据统计特性调整的参数，用于自适应滤波器的调整；b _k 、a _l 是滤波器系数，根据自适应算法调整，用于定义滤波器的响应特性；j是虚数单位；l、k是滤波器的反馈系数的序号，用于定义滤波器的反馈部分；m是滤波器分子部分中的最高次幂，代表滤波器前馈部分的阶数，决定了滤波器在特定频率范围内可以产生的最大相位延迟，与滤波器的群延迟和滤波特性密切相关；n(θ)是滤波器分母部分中的最高次幂，代表滤波器反馈部分的阶数，反映了滤波器设计中的自适应性，决定了滤波器在适应输入信号变化时的复杂度和灵活性；

通过上述优化的自适应滤波器的处理得到滤波器处理后的实时温度数据T',为了得到测量更准确的制冷冰淇淋机实时温度数据，引入异常值检测技术进行进一步的校验和修正；针对异常值检测，引入异常值检测函数D(T'):

;

其中，D(T')是滤波器处理后的实时温度异常值检测函数，用于识别并剔除滤波器处理后的异常实时温度数据；μ是滤波器处理后的实时温度数据的平均值，用于确定正常滤波器处理后的温度数据的中心位置；σ是滤波器处理后的温度数据的标准差，用于衡量滤波器处理后的温度数据的分散程度；γ是统计阈值，用于定义异常值的界限；

最后，得到校验和修正后的制冷冰淇淋机实时测量温度数据；

利用模数转换器将校验和修正后的制冷冰淇淋机实时测量温度数据转换为电信号，并利用校验算法对转换后的电信号进行校验，确保电信号的准确性。最后，利用稳定的传输线路，将温度电信号传输到下一步处理，并利用监控设备对传输过程中的电信号进行监控，确保电信号的稳定性；

本申请通过引入校准函数和环境补偿函数，能够对传感器读数进行精确的线性和非线性校准，以及考虑环境湿度、压力多因素的影响，显著提高了温度监测数据的准确性和可靠性，采用优化的自适应滤波器处理传感器的输出，不仅减少了噪声和误差，还增强了系统对环境变化的适应性，引入的异常值检测技术能够有效识别并剔除异常的温度数据，进一步提高了数据的准确性。

S2. 将制冷冰淇淋机实时温度电信号通过数据传输技术转化为数字信号，并采用数据传输优化协议和安全传输标准对数字信号进行网络传输参数配置；

在进行制冷冰淇淋机实时温度电信号转换以及数据传输过程中，首先采用谐波稳定性分析法对温度电信号进行稳定性分析，所述谐波稳定性分析法利用傅里叶变换分析技术通过对信号的谐波成分进行详细审查，确保信号在进行模数转换之前的质量符合预定的技术标准；所述过程保证了后续处理步骤中信号的稳定性和可靠性；

随后，利用细分量化转换技术对经过稳定性验证的电信号进行模数转换；所述细分量化转换技术通过设定合适的过采样比和量化级别，确保模拟信号到数字信号的转换过程中信息损失最小化；

接下来，转换得到的数字信号将经过序列压缩编码法进行编码处理，所述序列压缩编码过程包括信号的有效压缩、格式化和加密，以适应网络传输的要求；编码后的数字信号保证了在网络传输过程中的完整性、安全性和高效性；

为了准备网络传输，采用数据传输优化协议和安全传输标准对数字信号进行网络传输参数配置，所述参数配置可以包括网络地址、端口号的设定，以及必要的安全认证和连接协商，确保信号在网络中的传输路径是预设和安全的；采用高效网络传输协议将配置好的网络数据包进行发送处理，所述高效网络传输协议确保数据包能够通过网络的各个节点安全、稳定地传输到指定的数据处理和分析模块，整个传输过程中，传输情况被实时监控，以便及时发现并解决可能出现的任何传输问题；

S3. 对制冷冰淇淋机实时温度数字信号进行接收处理分析，得到制冷冰淇淋机的实时实际温度数据，并根据预设的温度范围判断是否需要报警；

当数据处理与分析模块接收到数据传输与网络通信模块发送的实时温度数字信号时，利用完整性验证技术和传输错误自动纠正系统对实时温度数字信号的数据包进行确认和错误检查，交互验证数据包的完整性和准确性，确保数据包完整无误地到达目的地，并在必要时进行重传；

最后，利用数据解构技术对数据处理与分析模块收到的数据包进行接收和解码处理，确保了数据包在传输过程中的完整性未被破坏，并且数据格式符合数据处理与分析模块的要求；

在对解码后的制冷冰淇淋机实时温度数据进行处理和分析时，首先利用滑动平均算法对温度数据进行平滑处理，以消除短期波动，提高温度数据稳定性；

对接收到的平滑处理后的温度数据，本申请利用序列模式识别技术进行分析，所述序列模式识别技术，通过识别数据点之间的内在联系，来分析温度数据的时间依赖性和趋势；具体数学公式可表示为：

;

其中，X _t 是当前时间点的温度值，代表在时间t的温度预测结果；c是关联参数；ϵ _t 是白噪声项，代表在时间t的随机扰动，反映了温度数据中的随机波动；Φ _i 是自回归系数，代表时间序列中前i 个时间点的数据对当前值X _t 的影响程度；X _t-i 表示在时间t-i的温度值；θ _i 是移动平均系数，代表时间序列中前i个时间点的白噪声对当前值X _t 的影响程度；p是自回归模型的阶数，代表在自回归部分考虑的历史数据点的数量；q是移动平均模型的阶数，代表在移动平均部分考虑的历史白噪声项的数量；

对序列模式识别技术处理后的温度数据，采用数据分割树群算法，来学习温度数据的正常模式，并识别偏离正常模式的潜在异常值，所述数据分割树群算法的数学公式可以简化为：

；

其中，s(x,n)是异常分数，代表数据点x的异常程度，其中n是样本数量；x是数据点，代表了单个温度测量值；是路径长度的期望值，代表在数据分割树群中隔离数据点x所需的平均路径长度；c(n)是归一化因子，用于调整路径长度的期望值，以便在不同样本数量下保持异常分数的可比性；

制冷冰淇淋机工作参数由专家设定判定阈值；当/>时，则触发报警，生成报警信号；同时将触发报警的温度数据和报警信号传输至准确性保障模块进行校准处理，确定调整建议以及报警提示；

本申请利用序列模式识别技术对平滑处理后的温度数据进行分析，所述序列模式识别技术，通过识别数据点之间的内在联系，来分析温度数据的时间依赖性和趋势得到更准确的温度分析结果，同时采用数据分割树群算法，来学习温度数据的正常模式，并识别偏离正常模式的潜在异常值，能够快速地识别出可能导致产品质量问题的异常温度状况。

S4. 对制冷冰淇淋机的实时实际温度数据进行校准，生成调整建议，并对报警信号进行处理；

采用先进的校验和算法或循环冗余校验（CRC）技术，对温度数据和报警信号进行完整性校验，确保数据在传输过程中未遭受干扰或损坏，得到经过验证的完整数据；然后，利用传感器输出数据的校准技术对校验后的温度数据进行精度校准，利用温度传感器的校准曲线和环境补偿参数，对原始温度读数进行修正，得到校准后的精确温度数据；

按照预设的逻辑规则和温度阈值对报警信号进行逻辑验证处理，确保报警信号的触发是基于准确和合理的温度异常，得到验证后的报警信号；

根据序列模式识别技术和数据分割树群算法对校准后的精确温度数据进行深入分析处理的结果，识别出任何不符合预期的温度变化趋势和持续的偏差，并基于不符合预期的温度变化趋势和持续的偏差生成详细的操作和维护建议，得到详细的调整建议。

S5. 当接收到报警信号时，发出声光报警，并为操作人员提供调整建议，同时，根据不同型号的冰淇淋机的特性，调整各个模块的参数；

基于微控制器编程的同步控制技术对报警信号进行处理，激活与之相连的声光报警装置，所述报警装置可以包括蜂鸣器、LED警报灯和其他可视或可听警示设备；确保在制冷冰淇淋机的操作环境中，无论操作人员处于何种工作状态，都能立即注意到并识别出报警信号；

进一步地，运用基于用户体验设计原则的人机界面设计技术对发出的声光报警信号进行跟踪，并在控制面板上显示详细的报警信息和指导操作，所述人机界面设计技术展示调整建议，指导操作人员快速准确地识别问题所在，并采取相应的响应措施，从而得到操作人员对制冷冰淇淋机进行的及时检查和响应；

操作人员根据提供的调整建议，采用基于PID控制理论的自动化控制技术对制冷冰淇淋机的控制系统进行参数调整；所述参数调整可以包括自动调节温度设定值、改变制冷剂流量，调整制冷周期；以确保制冷冰淇淋机能够快速恢复到理想的运行状态；

为了确保系统的兼容性与适应性，运用基于模块化设计原则的系统兼容性分析技术对不同型号的冰淇淋机进行特性分析，根据分析结果，调整报警与提示模块、温度测量与信号转换模块以及数据传输与网络通信模块的参数设置；

综上所述，便完成了本申请所述的一种制冷冰淇淋机实时温度监测系统及方法。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

1、本申请通过引入校准函数和环境补偿函数，能够对传感器读数进行精确的线性和非线性校准，以及考虑环境湿度、压力多因素的影响，显著提高了温度监测数据的准确性和可靠性，采用优化的自适应滤波器处理传感器的输出，不仅减少了噪声和误差，还增强了系统对环境变化的适应性，引入的异常值检测技术能够有效识别并剔除异常的温度数据，进一步提高了数据的准确性。

2、本申请利用序列模式识别技术对平滑处理后的温度数据进行分析，所述序列模式识别技术，通过识别数据点之间的内在联系，来分析温度数据的时间依赖性和趋势得到更准确的温度分析结果，同时采用数据分割树群算法，来学习温度数据的正常模式，并识别偏离正常模式的潜在异常值，能够快速地识别出可能导致产品质量问题的异常温度状况。

效果调研：

本申请的技术方案能够有效解决对温度数据测量不够准确、对温度数据处理不准确以及自适应较差的技术问题，并且，上述系统或方法经过了一系列的效果调研，通过引入校准函数和环境补偿函数，能够对传感器读数进行精确的线性和非线性校准，以及考虑环境湿度、压力多因素的影响，显著提高了温度监测数据的准确性和可靠性，采用优化的自适应滤波器处理传感器的输出，不仅减少了噪声和误差，还增强了系统对环境变化的适应性，引入的异常值检测技术能够有效识别并剔除异常的温度数据，进一步提高了数据的准确性；利用序列模式识别技术对平滑处理后的温度数据进行分析，所述序列模式识别技术，通过识别数据点之间的内在联系，来分析温度数据的时间依赖性和趋势得到更准确的温度分析结果，同时采用数据分割树群算法，来学习温度数据的正常模式，并识别偏离正常模式的潜在异常值，能够快速地识别出可能导致产品质量问题的异常温度状况。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种制冷冰淇淋机实时温度监测系统，其特征在于，包括以下部分：

温度测量与信号转换模块，数据传输与网络通信模块，数据处理与分析模块，准确性保障模块，报警与提示模块，兼容性与适应性调整模块；

所述温度测量与信号转换模块，对温度传感器进行部署，实时监测制冷冰淇淋机的温度，并将温度数据转换为电信号；将温度电信号传输给数据传输与网络通信模块；

所述数据传输与网络通信模块，采用数据传输技术，将温度电信号转换为数字信号，并通过网络将数字信号传输到数据处理与分析模块；

所述数据处理与分析模块，采用数据处理分析技术处理温度数字信号，得到制冷冰淇淋机的实时实际温度数据，并根据预设的温度范围判断是否需要报警，将温度数据和报警信号传输给准确性保障模块；

所述准确性保障模块，采用校准技术，对制冷冰淇淋机的实时实际温度数据进行校准，并对报警信号进行处理，将校准后的温度数据和处理后的报警信号传输给报警与提示模块；

所述报警与提示模块，采用声光报警技术，当接收到报警信号时，发出声光报警，提醒操作人员及时处理，并基于校准后的温度数据为操作人员提供调整建议；

所述兼容性与适应性调整模块，根据不同型号的冰淇淋机的特性，调整各个模块的参数。

2.一种制冷冰淇淋机实时温度监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1. 选择和部署温度传感器，实时监测制冷冰淇淋机内部温度，引入传感器自校准技术和环境补偿函数，采用自适应滤波器处理传感器的输出，并将测量的实时温度数据转为温度电信号，得到实时温度电信号；

S2. 将制冷冰淇淋机实时温度电信号通过数据传输技术转化为数字信号，并采用数据传输优化协议和安全传输标准对数字信号进行网络传输参数配置；

S3. 对制冷冰淇淋机实时温度数字信号进行接收处理分析，得到制冷冰淇淋机的实时实际温度数据，并根据预设的温度范围判断是否需要报警；

S4. 对制冷冰淇淋机的实时实际温度数据进行校准，生成调整建议，并对报警信号进行处理；

S5. 当接收到报警信号时，发出声光报警，并为操作人员提供调整建议，同时，根据不同型号的冰淇淋机的特性，调整各个模块的参数。

3.根据权利要求2所述的一种制冷冰淇淋机实时温度监测方法，其特征在于，所述S1，具体包括：

根据制冷冰淇淋机内部的特性选择和部署温度传感器，实时监测制冷冰淇淋机内部温度，并利用部署好的温度传感器实时监测制冷冰淇淋机内部的温度。

4.根据权利要求3所述的一种制冷冰淇淋机实时温度监测方法，其特征在于，在所述S1中，还包括：

在传感器进行温度数据测量时，引入传感器自校准技术，并在自校准技术中引入校准函数；进一步，引入环境补偿函数对自校准后的环境实时数据进行环境补偿。

5.根据权利要求2所述的一种制冷冰淇淋机实时温度监测方法，其特征在于，在所述S1中，还包括：

采用自适应滤波器处理传感器的输出，并引入自适应滤波器的传递函数。

6.根据权利要求5所述的一种制冷冰淇淋机实时温度监测方法，其特征在于，在所述S1中，还包括：

通过异常值检测技术对自适应滤波器处理后的实时温度数据进行校验和修正；并引入异常值检测函数。

7.根据权利要求2所述的一种制冷冰淇淋机实时温度监测方法，其特征在于，所述S2，具体包括：

在进行制冷冰淇淋机实时温度电信号转换以及数据传输过程中，首先采用谐波稳定性分析法对温度电信号进行稳定性分析；随后，利用细分量化转换技术对经过稳定性验证的电信号进行模数转换；接下来，转换得到的数字信号将经过序列压缩编码法进行编码处理。

8.根据权利要求7所述的一种制冷冰淇淋机实时温度监测方法，其特征在于，在所述S2中，还包括：

采用数据传输优化协议和安全传输标准对数字信号进行网络传输参数配置；采用网络传输协议将配置好的网络数据包进行发送处理，整个传输过程中，传输情况被实时监控。

9.根据权利要求2所述的一种制冷冰淇淋机实时温度监测方法，其特征在于，所述S3，具体包括：

利用数据解构技术对数据包进行接收和解码处理，在对解码后的制冷冰淇淋机实时温度数据进行处理和分析时，首先利用滑动平均算法对温度数据进行平滑处理，利用序列模式识别技术对平滑处理后的温度数据进行分析，所述序列模式识别技术，通过识别数据点之间的内在联系，分析温度数据的时间依赖性和趋势；对序列模式识别技术处理后的温度数据，采用数据分割树群算法，学习温度数据的正常模式，并识别偏离正常模式的潜在异常值。

10.根据权利要求9所述的一种制冷冰淇淋机实时温度监测方法，其特征在于，在所述S3中，还包括：

制冷冰淇淋机工作参数由专家设定判定阈值，当异常值大于阈值时，触发报警，生成报警信号；同时将触发报警的温度数据和报警信号传输至准确性保障模块进行校准处理。