基于线性相关模型的车温报警算法_李志鹏.pdf

dianzi yuanqijian yu xinxijishu 电 子 元 器 件 与 信 息 技 术16|基于线性相关模型的车温报警算法李志鹏江西财经大学，江西南昌330013摘要：为防止生物体在车温上升过程中出现晕厥、窒息等危险情况，需在车上加装遇高温自动开窗报警等设备。本文提出一种基于线性相关模型的车温检测算法。首先，通过传感器采集车内、外温度，分组处理，形成坐标；其次，运用此算法，求出斜率参数b的平均值、相关系数r、预警参数h、上限参数d；最后，比较h，d大小并进行开窗报警处理。通过此算法，可以有效地分析车内温度上升情况，及时报警，防止发生意外。关键词：车温检测；线性相关；相关系数；开窗报警中图分类号:TP311文献标志码:ADOI:10.19772/ki.2096-4455.2022.12.004 0引言随着经济的快速发展，很多家庭将汽车列为“必需品”，周末家人可驾驶汽车到附近的旅游点放松心情。汽车方便着大家的出行，但安全问题越来越受到大家的关注。2015年5月27日，广西一辆汽车内，一位12岁的孩子被发现时已经死亡，同日，湖南湘潭，一位4岁的男孩被遗留在自驾车里，发现时已经窒息；2021年9月20日，一位幼儿园儿童被困在车内9个小时，被发现时已经死亡；2022年4月23日，悲剧再次发生，一位3岁女童在车内闷死。孩子的行动能力和自救能力没有发育完全，在车内不能及时自救，最终导致悲剧的发生，如此多的悲剧，一次次重演，不得不让人深思，但对于快速发展的社会，很多人压力大，生活节奏快，家长一时大意，直接关车走人，当发现时后悔莫及。基于上述问题，本人提出了一种基于线性相关模型的车温检测报警算法，能够检测车温，当车内温度上升过快，或者温度过高时，自动打开车窗，及时报警，提醒车主及行人，防止悲剧的发生。线性相关模型在多个领域发挥着重要的作用，如在大数据时代，以多样化的特征分析数据1，可以较准确地对统计数据做出推断和预测2；在税收或环境方面应用线性相关模型，预测生态与污染的相关性3；在网络共享领域，通过线性规划理论，提高对未知节点的预测能力4；还可以通过此模型恢复丢失的像素5。本文在线性相关模型的基础上设计车温报警算法，增加车内生物体的安全系数，减少悲剧的发生。1线性相关理论设散点数据为(x1,y1)，(x2,y2)(xn,yn)，令 为x1,x2,x3xn的平均值，为y1,y2,y3yn的平均值，为了更好地观测数据是否成线性相关，将横纵坐标的数据均减去相应的平均值，形成新的坐标：设：为消除单位带来的影响，将横坐标除以Sx得到新的横坐标，将纵坐标除以Sy得到新的纵坐标，即：作者简介：李志鹏，男，山东潍坊，工程师，研究方向：计算机软件、软件工程、网络安全等。电 子 元 器 件 与 信 息 技 术|17科技前瞻则相关参数r为6-7：（1）当r10时，正相关，即一个变量变大时，另一个变量也相应增大；当rd，预警参数超过上限参数，进行判断正负相关性，若，负相关，表示温度过低；不启动开窗操作，回到第（3）步，若，正相关，表示温度过高，若大于30，则开窗报警处理，提醒车主；若不大于30，则回到第（3）步；如果hd，报警装置启动，提醒车主，同时大于零，正相关，表示温度升高，是30.26，大于30，开窗处理。开窗后可防止车内温度过快升高。4算法讨论此算法主要是针对汽车内升温或降温过快设计的，通过车外和车内温度的对比，当车外温度变化不大，车内温度变化过大时，此算法的优越性凸显，可以在短时间内发现危险情况，若hd，且温度上升时，打开车窗，报警提示，提醒车主；若hd，且温度下降时，提醒车主，但不能打开车窗。此算法的优点为快速发现车内温度变化情况，并及时做出响应。但此算法的缺点为当车外温度变化过大，车内温度变化不大时，按此算法也得出hd，给出的指令也是开窗，因此算法还可以继续优化。但车外温度短时间内变化大的情况较少，此算法可以较好地处理通常情况下车内温度升高过快的情况。5结语通过线性相关理论，设计的算法可以检测到车外、车内温度的变化，升温过快或车内温度超过37，落下车窗并及时报警，防止生物体因表 3r外，r内，r差，h，d，组号|r外|r内|r差hd10.9740.1210.8530.7910.5070.39830.2620.5230.9950.47230.3420.9910.64940.1040.9640.8650.0020.9600.95860.0060.9620.956表 2车内温度坐标、相关系数及斜率参数组号坐标r内1(20.0,24.1),(20.5,24.2),(21.0,24.3),(21.5,24.5).(22.0,24.7),(22.5,24.8),(23.0,24.9),(23.5,25.1),(24.0,25.3),(24.5,25.5)0.1210.1412(20.0,25.6),(20.5,25.7),(21.0,25.9),(21.5,26.2),(22.0,26.4),(22.5,26.5),(23.0,26.8),(23.5,27.0),(24.0,27.2),(24.5,27.4)0.9950.4133(20.0,27.6),(20.5,28.0),(21.0,28.3),(21.5,28.5),(22.0,28.6),(22.5,28.9),(23.0,29.2),(23.5,29.5),(24.0,29.7),(24.5,30.1)0.9910.5194(20.0,30.5),(20.5,30.9),(21.0,31,3),(21.5,31.7),(22.0,32.0),(22.5,32.3),(23.0,32.5),(23.5,32.6),(24.0,32.8),(24.5,33.0)0.9640.5455(20.0,33.2),(20.5,33.4),(21.0,33.5),(21.5,33.8),(22.0,33.9),(22.5,34.1),(23.0,34.4),(23.5,34.2),(24.0,34.6),(24.5,34.8)0.9600.3656(20.0,35.0),(20.5,35.1),(21.0,35.3),(21.5,35.4),(22.0,35.6),(22.5,35.8),(23.0,35.9),(23.5,36.2),(24.0,36.7),(24.5,36.8)0.9620.407dianzi yuanqijian yu xinxijishu 电 子 元 器 件 与 信 息 技 术20|温度过高惊恐、窒息、死亡等，有效防止悲剧的发生。参考文献1 张丽.若干相关性分析方法的比较及应用研究D.杭州:浙江工商大学,2020.2 华玲.线性模型中强相关变量的效应估计D.哈尔滨:哈尔滨工业大学,2019.3 李小梅,喻宣瑞.绿色税收体系对经济和环境的协同效应研究J.工业技术经济,2022,41(5):44-52.4 吴春琼,黄榕宁.基于动态线性相关的访问控制模型研究J.计算机科学,2015,42(9):94-96，106.5 严静文.基于双稀疏优化的空域错误隐藏算法研究D.武汉:武汉大学,2018.6 陈希孺,王松桂著.线性模型中的最小二乘法M.上海:上海科学技术出版社,2003.7 许君一,卿熙宏,刘国林著.方向控制最小二乘法理论.北京:测绘出版社,2010.运行系统相机畸变校正软件，读取采集到的15张图片，经过计算得到相机内参及畸变系数。再选取待校正图片，如图2（b），点击校正，即可得到校正完成后的图片，如图2（c）。可见，系统对畸变图像有较好的校正效果。4结语本文设计了一种基于ARM平台的广角相机畸变校正系统，摆脱了传统基于PC端进行校正的方法，将广角相机校正算法在嵌入式ARM平台得到了实现，使系统实时性得到了提升，取得了较好的校正效果，具有一定的实际工程应用价值。后续将对算法进行优化，使实时性得到进一步提升。参考文献1 叶晴旻.大视场相机畸变校正相关技术的研究D.杭州:浙江大学,2016:1-2.2 美Gary Bradski,Adrian Kaebler,等.学习OpenCV3M.刘昌祥,等,译.北京:清华大学出版社,2018:578.3 陈浩.基于相机畸变矫正的视觉测量方法D.长春:长春工业大学,2015:11.4 曾志强,冯鹏鹏,李忠华.影像测量中大视场相机畸变精确校正研究J.机床与液压,2022,50(2):22.5 常克楠.基于嵌入式Linux的视频监控系统设计与实现D.哈尔滨:哈尔滨工业大学,2015:17.（上接第8页）