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龍圖騰網(wǎng)獲悉青島道萬(wàn)科技有限公司申請(qǐng)的專利一種海水參數(shù)標(biāo)定系統(tǒng)獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN119920364B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-15發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202510387062.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G16C20/70；該發(fā)明授權(quán)一種海水參數(shù)標(biāo)定系統(tǒng)是由張國(guó)豪;李慶林;盧伍陽(yáng);李超遠(yuǎn);孫寧;王曉波設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-03-31向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種海水參數(shù)標(biāo)定系統(tǒng)在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明提供一種海水參數(shù)標(biāo)定系統(tǒng)，屬于海水參數(shù)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明利用溫鹽深裝置構(gòu)建三維結(jié)構(gòu)模型識(shí)別躍層位置，多參數(shù)水質(zhì)傳感裝置采集數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)模型，溶解氧分析裝置結(jié)合溫鹽數(shù)據(jù)計(jì)算校正系數(shù)，光譜分析裝置提取特征識(shí)別化學(xué)成分。關(guān)鍵步驟是采用參數(shù)交互補(bǔ)償函數(shù)和OceanParamNet模型構(gòu)建海水綜合參數(shù)標(biāo)定模型，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行修正并檢測(cè)異常值。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分層存儲(chǔ)和無(wú)線傳輸，動(dòng)態(tài)調(diào)整采樣頻率和功耗，周期執(zhí)行自校準(zhǔn)程序補(bǔ)償傳感器老化漂移，實(shí)現(xiàn)海水參數(shù)的高精度自適應(yīng)標(biāo)定，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的海水多參數(shù)協(xié)同標(biāo)定精度低、環(huán)境適應(yīng)性差的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明授權(quán)一種海水參數(shù)標(biāo)定系統(tǒng)在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種海水參數(shù)標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于，具有控制芯片，所述控制芯片分別與多參數(shù)水質(zhì)傳感裝置、溫鹽深探測(cè)裝置、溶解氧分析裝置、光譜分析裝置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置、無(wú)線通信裝置、供電裝置、定位裝置以及時(shí)鐘同步裝置電連接，所述控制芯片內(nèi)設(shè)有系統(tǒng)控制模塊，所述系統(tǒng)控制模塊執(zhí)行以下步驟：利用溫鹽深探測(cè)裝置沿水深方向進(jìn)行剖面掃描，采集不同深度處海水溫度、鹽度以及壓力數(shù)據(jù)，構(gòu)建溫鹽深三維結(jié)構(gòu)模型，識(shí)別溫躍層以及鹽躍層位置；通過(guò)多參數(shù)水質(zhì)傳感裝置采集海水酸堿度、氧化還原電位以及濁度數(shù)據(jù)，采用三點(diǎn)校準(zhǔn)法補(bǔ)償溫度以及壓力對(duì)測(cè)量的影響，建立酸堿度與氧化還原電位關(guān)聯(lián)模型；利用溶解氧分析裝置采集海水中溶解氧濃度以及氧飽和度數(shù)據(jù)，結(jié)合獲取的溫度以及鹽度數(shù)據(jù)，根據(jù)溶解氧理論模型計(jì)算理論溶解氧值，與實(shí)測(cè)值比對(duì)得出溶解氧校正系數(shù)；通過(guò)光譜分析裝置采集海水光吸收系數(shù)；采用參數(shù)交互補(bǔ)償函數(shù)將所有參數(shù)輸入多元回歸模型，構(gòu)建海水綜合參數(shù)標(biāo)定模型；基于OceanParamNet模型和標(biāo)定模型對(duì)新采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行修正；對(duì)標(biāo)定后的數(shù)據(jù)進(jìn)行異常值檢測(cè)；根據(jù)供電裝置反饋的電池電量狀態(tài)調(diào)整采樣頻率；周期性執(zhí)行自校準(zhǔn)程序；其中，參數(shù)交互補(bǔ)償函數(shù)的輸入?yún)?shù)包括溫度參數(shù)矩陣、鹽度參數(shù)矩陣、深度參數(shù)矩陣、光學(xué)特性參數(shù)矩陣以及化學(xué)特性參數(shù)矩陣，參數(shù)交互補(bǔ)償函數(shù)采用分段非線性映射算法，首先計(jì)算各參數(shù)間的一階相關(guān)性系數(shù)，然后構(gòu)建二階交叉項(xiàng)影響矩陣，最后通過(guò)迭代最小二乘法求解最優(yōu)補(bǔ)償系數(shù)；其中，溫鹽深三維結(jié)構(gòu)模型采用三次樣條插值算法，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： ； 式中，為深度處的參數(shù)值；為第個(gè)采樣深度點(diǎn)；為區(qū)間上的樣條系數(shù)； 樣條系數(shù)由以下條件確定： ； ； ； ； 式中，為第個(gè)采樣點(diǎn)的實(shí)測(cè)參數(shù)值；和分別表示一階和二階導(dǎo)數(shù)； 溫躍層位置的判定條件為： ； 式中，為深度處的溫度值；為溫度梯度閾值； 鹽躍層位置的判定條件為： ； 式中，為深度處的鹽度值；為鹽度梯度閾值； 其中，酸堿度與氧化還原電位關(guān)聯(lián)模型： ； 式中，為氧化還原電位；為標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位，與參比電極有關(guān)；為氣體常數(shù)；為絕對(duì)溫度；為法拉第常數(shù)；為酸堿度值；為有機(jī)物影響系數(shù)；為衰減系數(shù)；為溶解有機(jī)碳濃度； 其中，所述OceanParamNet模型為多層時(shí)序注意力網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，包含編碼器-解碼器雙路結(jié)構(gòu)和殘差連接機(jī)制，所述編碼器由三層雙向長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)組成，每層包含128個(gè)神經(jīng)元，用于捕獲海水參數(shù)的時(shí)間序列特征；所述解碼器采用四層全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，神經(jīng)元數(shù)量分別為256、128、64和32，用于映射特征空間到參數(shù)校正空間；所述OceanParamNet模型引入了四頭多尺度注意力機(jī)制，所述注意力機(jī)制的頭數(shù)根據(jù)所述溫鹽深探測(cè)裝置的采樣頻率動(dòng)態(tài)調(diào)整，所述注意力機(jī)制的頭寬度與所述光譜分析裝置的波長(zhǎng)分辨率成正比，所述注意力機(jī)制的深度與所述溶解氧分析裝置的響應(yīng)時(shí)間成反比；所述OceanParamNet模型輸出層使用帶有LeakyReLU激活函數(shù)的全連接層； 其中，溶解氧理論模型的表達(dá)式： ； 式中，為飽和溶解氧濃度；為絕對(duì)溫度；為鹽度；至和至為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)； 其中，壓力對(duì)溶解氧的影響表達(dá)式： ； 式中，為壓力補(bǔ)償后的溶解氧濃度；為測(cè)量的原始溶解氧濃度；為壓力影響系數(shù)；為水壓； 其中，溶解氧校正系數(shù)矩陣： ； 式中，分別為溫度、鹽度和壓力一階修正系數(shù)；分別為溫度、鹽度和壓力二階修正系數(shù)。

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