一种建筑涂料的耐候性测试评估方法及系统与流程

本发明涉及建筑材料生产，具体为一种建筑涂料的耐候性测试评估方法及系统。

背景技术：

1、建筑涂料耐候性测试是评估涂料在自然环境中抵抗各种气候条件(如阳光、雨水、温度变化等)侵蚀能力的重要方法。背景技术主要包括加速老化测试和自然暴露测试两大类。加速老化测试利用人工光源、温度和湿度控制装置，模拟长时间的自然环境影响；自然暴露测试则将涂料样品直接暴露在实际户外环境中。通过这些测试，可以分析涂料的色变、粉化、开裂等性能变化，为研发和改进高性能涂料提供可靠的数据支持。

2、在申请号为202310872723.x的发明专利中，公开了一种建筑涂料的耐候性测试方法及系统，属于性能测试领域，其中包括：交互涂料基础信息，配置智能测试方案；设置自然测试周期，并选定自然场景，布设监测传感器，执行自然测试，记录自然测试结果；采集自然场景数据，进行人工测试，获得预验证测试结果；基于所得测试结果进行结果比对，提取异常测试结果的测试特征值和关联因子，并构建补偿信息；执行涂料测试，采集测试结果；将补偿信息和测试方案输入补偿拟合模型，输出补偿结果；基于补偿结果对测试结果进行测试补偿，输出测试补偿结果。本技术解决了现有技术中对建筑涂料的耐候性测试准确性低的技术问题，达到了提高建筑涂料耐候性测试准确性的技术效果。

3、但该发明在实际应用中，预验证测试与自然测试之间的数据采集和比对过程较为繁琐，增加了测试周期和操作难度；其次，补偿信息的构建和补偿结果的获取依赖于大量数据处理和分析，对数据质量和算法准确性要求较高从而导致测试结果的不准确。

技术实现思路

1、解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种建筑涂料的耐候性测试评估方法及系统，解决了背景技术中所提到的技术问题。

3、技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种建筑涂料的耐候性测试评估系统，包括数据采集整合模块、数据对比分析模块、补偿信息构建模块、补偿结果获取模块和结果反馈模块；

5、所述数据采集整合模块用于实时采集涂料的环境相关数据和性能相关数据；通过部署监测传感器组件进行数据采集，并将所有数据进行预处理，最后进行存储；

6、所述数据对比分析模块用于分析不同时间点的数据，通过计算获取不同时间点上的耐候差异值nhzs，并进行评估，最后根据评估结果生成趋势图；

7、所述补偿信息构建模块用于根据耐候差异值nhzs的分析结果，构建补偿信息模型；通过补偿模型识别分析各种环境因素的权重和影响程度；

8、所述补偿结果获取模块用于根据补偿信息模型，提取各个环境因素对涂料耐候性能的影响程度，再拟合影响程度计算获取性能指数xnzs，最后对性能指数xnzs进行评估，获取涂料在实际应用中的性能表现的结果；

9、所述结果反馈模块用于实时监测涂料样品的性能变化，并实时反馈测试结果和预警信息，同时将反馈测试结果和预警信息进行可视化。

10、优选的，所述数据采集整合模块包括采集单元和整合单元；所述采集单元用于将传感器部署于测试现场涂料样品表面，所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、紫外线传感器以及涂层厚度传感器；接着通过互联网络将传感器与数据采集终端连接，实时采集建筑涂料的环境相关数据以及性能相关数据，包括涂料色差、涂料光泽度、涂层厚度、涂料附着力、表面硬度、抗划痕性、耐磨性以及环境中的温度和湿度；

11、所述整合单元用于接收来自传感器组件的原始数据，并进行预处理和无量纲处理后，依据预设的分类进行存储，分别构建环境数据集合和性能数据集合。

12、优选的，所述数据对比分析模块包括差异计算单元、差异值评估单元和差异值报告生成单元；所述差异计算单元，通过提取性能数据集合，计算获取不同时间点上的耐候差异值nhzs，其具体获取方式如下：

13、

14、nhzs＝|xnz(t)-xnz(t0)|；

15、式中，t表示预设时间点；sct表示预设时间点t的色差；gzt表示预设时间点t的光泽度；tct表示预设时间点t的涂层厚度；fzt表示预设时间点t的附着力；bmt表示预设时间点t的表面硬度；kht表示预设时间点t的抗划痕性；nmt表示预设时间点t的耐磨性；

16、xnz表示性能指标值；xnz(t)表示预设时间点的性能指标值；xnz(t0)表示基准时间点的性能指标值。

17、优选的，所述差异值评估单元通过预设差异阈值q与不同时间点上的耐候差异值nhzs进行评估，其具体评估方案如下：

18、若当前耐候差异值nhzs＞差异阈值q，此时生成第一差异结果，表示涂料样品在该时间点的耐候性能表现合格；

19、若当前耐候差异值nhzs＜差异阈值q，此时生成第二差异结果，表示涂料样品在该时间点的耐候性能表现不合格；

20、所述差异值报告生成单元根据每个时间点的耐候性评估结果，生成差异值报告；所述差异值报告包括不同时间点的耐候差异值nhzs；最后将差异值报告通过交互式界面对用户展示。

21、优选的，所述补偿信息构建模块用于根据耐候差异值nhzs的分析结果，构建补偿信息模型；首先收集和整理差异值报告中不同时间点的耐候差异值nhzs，以及环境数据集合，包括温度t、湿度h、日均降雨量r和日均紫外线强度uv；通过使用机器学习模型对进行预处理后的耐候差异值nhzs和环境数据集合建立补偿信息模型，分析各环境因素对耐候差异值nhzs的影响；最后，基于补偿信息模型的分析结果，生成针对环境数据集合的补偿信息，包括环境数据集合中每条数据的权重、影响程度和建议的补偿措施。

22、优选的，所述补偿结果获取模块包括性能计算单元、性能评估单元和性能结果总结单元；所述性能计算单元通过提取环境数据集合中的温度t、湿度h、日均降雨量r和日均紫外线强度uv，从而获得不同环境因素下的影响程度，进而计算获取性能指数xnzs，其具体计算公式如下：

23、

24、式中，yxdt表示温度的影响程度值；yxdh表示湿度的影响程度值；yxdr表示降雨量的影响程度值；yxduv表示紫外线强度的影响程度值。

25、优选的，所述性能评估单元通过预设性能阈值w1和性能阈值w2，对性能指数xnzs进行评估，且性能阈值w1＞性能阈值w2，具体评估内容如下：

26、若性能指数xnzs≥性能阈值w1，则表示当前涂料性能合格，此时将当前涂料标记为第一性能结果；

27、若性能阈值w1＞性能指数xnzs＞性能阈值w2，则表示当前涂料性能合格，此时将当前涂料标记为第二性能结果；

28、若性能阈值w2≥性能指数xnzs，则表示当前涂料性能不合格，此时将当前涂料标记为第三性能结果。

29、优选的，所述性能结果总结单元用于针对涂料的性能结果进行总结，并给出调整方案，具体内容如下：

30、若当前涂料标记为第一性能结果，此时将涂料用于苛刻环境条件中，并保持当前涂料配方；

31、若当前涂料标记为第二性能结果，此时针对性地调整涂料配方，包括增加抗氧化剂、添加紫外线吸收剂和调整填料比例；同时定期监测涂料在各种环境条件下的稳定性；

32、若当前涂料标记为第三性能结果，此时将温度的影响程度值yxdt、湿度的影响程度值yxdh、降雨量的影响程度值yxdr和紫外线强度的影响程度值yxduv进行高低排序，识别涂料在哪些环境条件下的性能不足，其次调整涂料配方或改进施工工艺。

33、优选的，所述结果反馈模块包括预警单元和结果展示单元；所述预警单元用于将表示耐候差异值nhzs的第二差异结果，以及性能指数xnzs的第三性能结果通知至用户；所述结果展示单元用于将耐候差异值nhzs与性能指数xnzs的第二差异结果和第三性能结果通过可视化界面向用户展示，同时将耐候差异值nhzs与性能指数xnzs的相关数据向用户展示。

34、一种建筑涂料的耐候性测试评估方法，包括以下步骤：

35、步骤一、通过数据采集整合模块实时采集涂料的环境相关数据和性能相关数据；通过部署监测传感器组件进行数据采集，并将所有数据进行预处理，最后进行存储；

36、步骤二、通过数据对比分析模块分析不同时间点的数据，通过计算获取不同时间点上的耐候差异值nhzs，并进行评估，最后根据评估结果生成趋势图；

37、步骤三、补偿信息构建模块根据耐候差异值nhzs的分析结果，构建补偿信息模型；通过补偿模型识别分析各种环境因素的权重和影响程度；

38、步骤四、补偿结果获取模块根据补偿信息模型，提取各个环境因素对涂料耐候性能的影响程度，再拟合影响程度计算获取性能指数xnzs，最后对性能指数xnzs进行评估，获取涂料在实际应用中的性能表现的结果；

39、步骤五、通过结果反馈模块实时监测涂料样品的性能变化，并实时反馈测试结果和预警信息，同时将反馈测试结果和预警信息进行可视化。

40、有益效果

41、本发明提供了一种基于人工智能的通信网络故障预警方法及系统。具备以下有益效果：

42、(1)通过数据采集整合模块、数据对比分析模块、补偿信息构建模块、补偿结果获取模块和结果反馈模块的一体化系统，有效解决了预验证测试与自然测试之间的数据采集和比对过程较为繁琐，增加了测试周期和操作难度的问题；通过部署监测传感器组件实时采集涂料的环境相关数据和性能相关数据，并进行预处理和存储，实现了数据的高效整合和管理；此外，数据对比分析模块通过计算和评估不同时间点上的耐候差异值nhzs，生成趋势图以供用户预览涂料样品在不同环境条件下的表现差异，极大地提升了测试的直观性和实用性。

43、(2)根据耐候差异值nhzs的分析结果，构建补偿信息模型，识别和分析各种环境因素的权重和影响程度，从而提供了精准的环境因素补偿信息；补偿结果获取模块则根据补偿信息模型，提取各个环境因素对涂料耐候性能的影响程度，再拟合影响程度进一步获取性能指数xnzs，并对其进行评估，确保了涂料在实际应用中的性能表现的准确性和可靠性；结果反馈模块通过实时监测涂料样品的性能变化，并将测试结果和预警信息实时反馈给用户，并通过可视化界面展示，大大提高了系统的用户体验和操作便利性；整体上解决了传统测试方法中数据处理繁琐、测试周期长、操作难度大以及测试结果不准确的问题，为建筑涂料的耐候性测试提供了高效、精准和直观的解决方案。