CN104316099A - 一种基于冗余数据的模拟量传感器监测方法及系统 - Google Patents
一种基于冗余数据的模拟量传感器监测方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种基于冗余数据的模拟量传感器监测方法及系统,其中方法包括以下步骤:获取至少两个冗余的传感器的测量数据;根据所述传感器的型号从数据库中读取传感器状态判定逻辑和传感器状态判定准则;根据所述传感器状态判定逻辑对所述测量数据进行计算和分析,得到偏差值;以及将所述偏差值和传感器状态判定准则进行比对,得到传感器状态。本发明通过多路冗余数据之间的交叉比较,对传感器的准确性和可靠性可以做出判断,与定期校准和更换相比,本发明不需要对传感器进行拆卸和测量,只使用传感器输出的数据进行判断,避免了因拆卸和安装引起的问题,且更具有及时性。
Description
技术领域
本发明涉及数据监测技术领域,更具体地说,涉及一种基于冗余数据的模拟量传感器监测方法及系统。
背景技术
当今社会,控制系统已被广泛应用于人类社会的各个领域。特别是在工业方面,如冶金、石油、电力、化工、机械制造等都有相应的控制系统。在此基础上通过采用数字计算机还建立起了控制性能更好和自动化程度更高的数字控制系统,以及具有控制与管理双重功能的过程控制系统。
在控制系统中,有两个常见的术语,模拟量和开关量。模拟量是指该物理量是在一定范围内变化的连续数值,比如温度(0-100度),压力(0-10MPA),液位(1-5米),阀门的开度(0%-100%)等;开关量是指该物理量不连续,只有几种固定的离散值,如继电器(闭合和打开),电磁阀(导通和断开)等。
传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成"。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
传感器性能是指传感器的静态特性、动态特性、线性度、灵敏度、分辨力、迟滞和准确性等。可靠性是指在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的能力。
在核电厂的控制系统中,对于温度、压力、流量、液位、振幅、频率等物理量,都是通过模拟量传感器进行测量的,并根据测量的数据实施过程控制。但是,并没有专门针对传感器的监测设备,来保证传感器的性能和可靠性。一旦传感器故障,测量数据不准确,就有可能误导主控室的操纵员做出错误判断,进行错误的操作,进而带来严重的后果。
目前,控制系统尤其是核电厂的控制系统中一般采用采用定期校准和定期更换的方式来保证传感器的性能和可靠性。但是此类方法也存在如下弊端:
1)定期对传感器校准需要一定的工作量,而大部分情况下校准的结果发现传感器状态良好。
2)有时候需要把传感器拆卸下来进行校准,然后再装回去。在拆卸和安装的过程中,可能会损坏传感器或者因安装不正确导致传感器测量数据错误。
3)定期更换,费用高,有时候一些状态良好的传感器也被换了下来。
4)不能及时发现传感器故障,必须等到定期校准或更换时才能发现问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有控制系统中对传感器进行定期校准和定期更换导致需要拆卸传感器且问题发现不及时的缺陷,提供一种基于冗余数据的模拟量传感器监测方法及系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种基于冗余数据的模拟量传感器监测方法,所述方法包括以下步骤:
S1、获取至少两个冗余的传感器的测量数据;
S2、根据所述传感器的型号从数据库中读取传感器状态判定逻辑和传感器状态判定准则;
S3、根据所述传感器状态判定逻辑对所述测量数据进行计算和分析,得到偏差值;
S4、将所述偏差值和传感器状态判定准则进行比对,得到传感器状态。
在根据本发明所述的基于冗余数据的模拟量传感器监测方法中,所述方法还包括在所述步骤S4之后执行的以下步骤:根据所述传感器状态判断是否异常,是则触发传感器状态预警。
在根据本发明所述的基于冗余数据的模拟量传感器监测方法中,所述步骤S1进一步包括:据所述传感器的型号选择数据获取的方式,如果是自动获取则自动获取所述传感器的测量数据,如果是手动录入则获取用户手动输入数据作为所述传感器的测量数据。
在根据本发明所述的基于冗余数据的模拟量传感器监测方法中,所述至少两个冗余的传感器的数量为两个,步骤S3具体为:根据传感器量程对这两个传感器中每个传感器的测量数据进行二次计算,得到每个传感器的二次计算值;选取这两个传感器中一个传感器作为参考传感器,以另一个传感器的二次计算值作为该参考传感器的参考值,或者以这两个传感器的二次计算值的平均值作为该参考传感器的参考值;使用该参考传感器的二次计算值减去所述参考值,得到该参考传感器的偏差值。
在根据本发明所述的基于冗余数据的模拟量传感器监测方法中,所述至少两个冗余的传感器的数量为三个或三个以上,所述步骤S3具体为:根据传感器量程对所述至少两个冗余的传感器中每个传感器的测量数据进行二次计算,得到每个传感器的二次计算值;选取所述至少两个冗余的传感器中一个传感器作为参考传感器,以该参考传感器之外的传感器的二次计算值的平均值作为该参考传感器的参考值;使用该参考传感器的二次计算值减去所述参考值,得到该参考传感器的偏差值。
本发明还提供了一种基于冗余数据的模拟量传感器监测系统,所述系统包括:
数据获取模块,用于获取至少两个冗余的传感器的测量数据;
存储模块,用于通过数据库存储传感器状态判定逻辑和传感器状态判定准则;
状态判定模块,与所述数据获取模块和存储模块相连,用于根据所述传感器的型号从所述数据库中读取传感器状态判定逻辑和和传感器状态判定准则,并依据该传感器状态判定逻辑对所述传感器的测量数据进行计算和分析,得到偏差值;将所述偏差值和传感器状态判定准则进行比对,得到传感器状态。
在根据本发明所述的基于冗余数据的模拟量传感器监测系统中,所述系统还包括:状态预警模块,与所述状态判定模块相连,用于根据所述传感器状态判断是否异常,是则触发传感器状态预警。
在根据本发明所述的基于冗余数据的模拟量传感器监测系统中,所述数据获取模块具体包括:
方式确定单元,用于根据所述传感器的型号选择数据获取的方式,发送自动获取指令或者手动获取指令;
自动获取单元,用于在接收自动获取指令后自动获取所述传感器的测量数据;
手动获取单元,用于在接收手动获取指令后获取用户手动输入数据作为所述传感器的测量数据。
在根据本发明所述的基于冗余数据的模拟量传感器监测系统中,所述至少两个冗余的传感器的数量为两个,步骤状态判定模块包括用于计算偏差值的以下单元:二次值计算单元,根据传感器量程对这两个传感器中每个传感器的测量数据进行二次计算,得到每个传感器的二次计算值;参考值计算单元,选取这两个传感器中一个传感器作为参考传感器,以另一个传感器的二次计算值作为该参考传感器的参考值,或者以这两个传感器的二次计算值的平均值作为该参考传感器的参考值;偏差值计算单元,使用该参考传感器的二次计算值减去所述参考值,得到该参考传感器的偏差值。
在根据本发明所述的基于冗余数据的模拟量传感器监测系统中,所述状态判定模块包括用于计算偏差值的以下单元:
二次值计算单元,用于根据传感器量程对所述至少两个冗余的传感器中每个传感器的测量数据进行二次计算,得到每个传感器的二次计算值;
参考值计算单元,用于选取所述至少两个冗余的传感器中一个传感器作为参考传感器,以该参考传感器之外的传感器的二次计算值的平均值作为该参考传感器的参考值;
偏差值计算单元,用于使用该参考传感器的二次计算值减去所述参考值,得到该参考传感器的偏差值。
实施本发明的基于冗余数据的模拟量传感器监测方法及系统,具有以下有益效果:本发明通过多路冗余数据之间的交叉比较,对传感器的准确性和可靠性可以做出判断,与定期校准和更换相比,本发明不需要对传感器进行拆卸和测量,只使用传感器输出的数据进行判断,避免了因拆卸和安装引起的问题,且更具有及时性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1为根据本发明的基于冗余数据的模拟量传感器监测方法的第一实施例的流程图;
图2为根据本发明的基于冗余数据的模拟量传感器监测方法的第二实施例的流程图;
图3为根据本发明的基于冗余数据的模拟量传感器监测系统的第一实施例的模块框图;
图4为根据本发明的基于冗余数据的模拟量传感器监测系统的第二实施例的模块框图;
图5为根据本发明的基于冗余数据的模拟量传感器监测系统中数据获取模块的示意图;
图6为根据本发明的基于冗余数据的模拟量传感器监测系统中状态判定模块的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。
本发明提供了一种基于冗余数据的模拟量传感器监测方法及系统,尤其适用于核电厂的控制系统。
请参阅图1,为根据本发明的基于冗余数据的模拟量传感器监测方法的第一实施例的流程图。为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。如图1所示,该实施例提供的基于冗余数据的模拟量传感器监测方法包括以下步骤:
首先,在步骤S1中,执行数据获取步骤,获取至少两个冗余的传感器的测量数据。在本发明的优选实施例中,该步骤S1进一步包括:根据传感器的型号选择数据获取的方式,如果是自动获取则自动获取所述传感器的测量数据,如果是手动录入则获取用户手动输入数据作为所述传感器的测量数据。
随后,在步骤S2中,执行根据传感器的型号从数据库中读取传感器状态判定逻辑和传感器状态判定准则。
随后,在步骤S3中,根据步骤S2读取的传感器状态判定逻辑对步骤S1获得的测量数据进行计算和分析,得到偏差值。
随后,在步骤S4中,将偏差值和传感器状态判定准则进行比对,得到传感器状态。
在本发明的另一优选实施例中,该方法还包括在所述步骤S4之后执行的以下步骤:根据传感器状态判断是否异常,是则触发传感器状态预警。
请结合参阅图2,为根据本发明的基于冗余数据的模拟量传感器监测方法的第二实施例的流程图。如图2所示,在该实施例中,提供了更为详细的方法流程:
首先,在步骤S201中,流程开始。
随后,在步骤S202中,收到开始监测指令启动传感器监测流程。在本发明实施例中,当传感器监测流程启动后,系统会周期性的自动进行监测和预警,直到收到停止监测指令。应当理解,对于传感器的监测方式,除了本发明实施例中所介绍的周期性的自动监测,还存在单次手动监测等多种方式,在不超出本发明的范围内,这些方式均应该在本发明的权利要求范围之内。
随后在步骤S203中-步骤S206中,执行数据获取步骤,与前述第一实施例中步骤S1相对应。其中:
在步骤S203中,根据传感器的型号选择数据获取的方式,如果是自动获取则转步骤S204,如果是手动获取则转步骤S205。应当理解,传感器有多种类型,有的传感器能够把测量的数据转化为数字信号或电信号输出,而有的传感器无法把测量数据转化为数字信号或电信号输出。对于前一种传感器,可以采用自动获取的方式获取测量数据;对于后一种传感器,则只能由人眼读取测量数据,然后手动录入。
这里需要特别指出的是,本发明所适用的传感器,必须是冗余的传感器,即针对同一物理量,存在两个或两个以上的相对独立的同型号传感器,其测量的数据也必须是冗余数据,即针对同一物理量,由两个或两个以上的同型号传感器测量得到的相对独立的数据。
在步骤S204中,自动获取所述传感器的测量数据。应当理解,从传感器获取测量数据的方式有很多种,无论采用何种方式获取数据,均应包含在本发明的保护范围内。该手动录入方式包括以下几种:
1)直接通过传感器提供的数字接口获取数据;
2)将传感器以电信号的方式输出的测量数据转换成数字信号并获取;即传感器把测量数据以电信号的方式输出,系统把电信号转换成数字信号从而获得数据;
3)从数据库中读取存储的传感器的测量数据;即传感器把测量数据传输到数据库中,系统从数据库中读取数据;
4)能够从传感器获取测量数据的其它方法。
在步骤S205中,手动录入则获取用户手动输入数据作为所述传感器的测量数据。在本发明实施例中,部分型号的传感器无法把测量数据以数字信号或电信号的方式输出,只能够由人眼读取测量数据后,再进行手动录入。
在步骤S206中,对测量数据的有效性进行校验,以判断是否有效,是则转步骤S207,否则转步骤S211。在本发明实施例中,无论是自动获取的数据,还是手动录入的数据,都有可能出错。在使用数据进行下一步分析之前,必须校验数据的有效性,以避免出错。应当理解,校验数据有效性的方法有很多种,无论采用何种方法,均应包含在本发明的保护范围内。
随后,在步骤S207中,执行根据传感器的型号从数据库中读取传感器状态判定逻辑和传感器状态判定准则。在本发明实施例中,传感器的型号有很多种,针对不同型号的传感器,其传感器状态判定逻辑和判定准则均不相同。应当理解,无论采用何种判定逻辑和判定准则,均应包含在本发明的保护范围内。
随后,在步骤S208中,根据步骤S207读取的传感器状态判定逻辑对获得的测量数据进行计算和分析,得到偏差值。根据冗余传感器的数量不同,可以采用以下不同偏差值计算方法作为传感器状态判断逻辑。当前述至少两个冗余的传感器的数量为两个时,步骤S208具体为:根据传感器量程对这两个传感器中每个传感器的测量数据进行二次计算,得到每个传感器的二次计算值;选取这两个传感器中一个传感器作为参考传感器,以另一个传感器的二次计算值作为该参考传感器的参考值,或者以这两个传感器的二次计算值的平均值作为该参考传感器的参考值;最后,使用该参考传感器的二次计算值减去参考值,得到该参考传感器的偏差值。如果有三个或三个以上的冗余传感器,以选取的参考传感器编号为第一传感器,则可能选取第2~N个传感器的二次计算值的平均值作为该第一传感器的参考值。步骤S208具体包括以下步骤:根据传感器的量程对至少两个冗余的传感器中每个传感器的测量数据进行二次计算,得到每个传感器的二次计算值;选取至少两个冗余的传感器中一个传感器作为参考传感器,以该参考传感器之外的传感器的二次计算值的平均值作为该参考传感器的参考值;使用该参考传感器的二次计算值减去所述参考值,得到该参考传感器的偏差值。
随后,在步骤S209中,将偏差值和传感器状态判定准则进行比对,得到传感器状态,判断传感器状态是否正常,是则转步骤S210,否则转步骤S211。
下面针对步骤S208和S209,提供一个传感器状态判定的示例:
系统中可设定三个冗余传感器用于测量物理量“二回路主给水温度”,三个传感器是同型号的相互独立的传感器,量程为0~250℃,其传感器状态判定逻辑和传感器状态判定准则如下。
传感器状态判定逻辑:
1)根据传感器量程,对测量数据进行二次计算(公式:250*(X-100)/400);
2)采用传感器B和C的二次计算值的平均值,作为传感器A的参考值;
3)使用传感器A的二次计算值减去该传感器A的参考值,得到传感器A的偏差值。
传感器状态判定准则:
1)如果偏差值的绝对值小于2.8,则传感器状态为正常;
2)如果偏差值的绝对值大于等于2.8,且小于3.4,则传感器状态为降级;
3)如果偏差值的绝对值大于等于3.4,则传感器状态为故障;
4)如果传感器状态为降级或故障,均认为传感器异常。
随后,在步骤S210中,根据传感器状态判断异常则触发传感器状态预警。在本发明实施例中,当传感器状态为降级或故障,均认为传感器异常。
随后,在步骤S211中,检测是否收到停止监测指令,是则转步骤S212,否则转步骤S213。
随后,在步骤S212中,继续下一周期的监测,并转步骤S203。
最后,该流程结束于步骤S213。
请参阅图3,为根据本发明的基于冗余数据的模拟量传感器监测系统的第一实施例的模块框图。该实施例提供的基于冗余数据的模拟量传感器监测系统100至少包括:数据获取模块10、存储模块20和状态判定模块30。
其中,数据获取模块10用于获取至少两个冗余的传感器的测量数据。这里需要特别指出的是,本发明所适用的传感器,必须是冗余的传感器,即针对同一物理量,存在两个或两个以上的相对独立的同型号传感器,其测量的数据也必须是冗余数据,即针对同一物理量,由两个或两个以上的同型号传感器测量得到的相对独立的数据。
存储模块20用于通过数据库存储传感器状态判定逻辑和传感器状态判定准则。
状态判定模块30与数据获取模块10和存储模块20相连,用于根据传感器的型号从存储模块20的数据库中读取传感器状态判定逻辑和和传感器状态判定准则,并依据该传感器状态判定逻辑对传感器的测量数据进行计算和分析,得到偏差值;将该偏差值和传感器状态判定准则进行比对,得到传感器状态。
请参阅图4,为根据本发明的基于冗余数据的模拟量传感器监测系统的第二实施例的模块框图。该实施例提供的基于冗余数据的模拟量传感器监测系统100还包括状态预警模块40,其与状态判定模块30相连,用于根据传感器状态判断是否异常,是则触发传感器状态预警。
请参阅图5,为根据本发明的基于冗余数据的模拟量传感器监测系统中数据获取模块的示意图。如图5所示,数据获取模块10可具体包括:方式确定单元11、自动获取单元12和手动获取单元13。应当理解,传感器有多种类型,有的传感器能够把测量的数据转化为数字信号或电信号输出,而有的传感器无法把测量数据转化为数字信号或电信号输出。对于前一种传感器,可以采用自动获取的方式获取测量数据;对于后一种传感器,则只能由人眼读取测量数据,然后手动录入。
其中方式确定单元11用于根据传感器的型号选择数据获取的方式,发送自动获取指令或者手动获取指令。
自动获取单元12用于在接收自动获取指令后自动获取传感器的测量数据。应当理解,从传感器获取测量数据的方式有很多种,无论采用何种方式获取数据,均应包含在本发明的保护范围内。自动获取单元12可以通过以下方式自动获取传感器的测量数据:
1)直接通过传感器提供的数字接口获取数据;
2)将传感器以电信号的方式输出的测量数据转换成数字信号并获取;即传感器把测量数据以电信号的方式输出,系统把电信号转换成数字信号从而获得数据;
3)从数据库中读取存储的传感器的测量数据;即传感器把测量数据传输到数据库中,系统从数据库中读取数据;
4)能够从传感器获取测量数据的其它方法。
手动获取单元13用于在接收手动获取指令后获取用户手动输入数据作为传感器的测量数据。在本发明实施例中,部分型号的传感器无法把测量数据以数字信号或电信号的方式输出,只能够由人眼读取测量数据后,再进行手动录入。
在本发明实施例中,该数据获取模块10还可进一步包括数据校验单元,用于在获取测量数据之后对测量数据的有效性进行校验,以判断是否有效。无论是自动获取的数据,还是手动录入的数据,都有可能出错。在使用数据进行下一步分析之前,必须校验数据的有效性,以避免出错。应当理解,校验数据有效性的方法有很多种,无论采用何种方法,均应包含在本发明的保护范围内。
请参阅图6,为根据本发明的基于冗余数据的模拟量传感器监测系统中状态判定模块的示意图。如图6所示,状态判定模块30可具体包括以下用于计算偏差值的各个单元:二次值计算单元31、参考值计算单元32和偏差值计算单元33。根据冗余传感器的数量不同,可以采用以下不同偏差值计算方法作为传感器状态判断逻辑。相应地,参考值计算单元32所执行的操作不同。
其中,二次值计算单元31用于根据传感器量程对中至少两个冗余的传感器每个传感器的测量数据进行二次计算,得到每个传感器的二次计算值。
当前述至少两个冗余的传感器的数量为两个时,参考值计算单元32用于选取这两个传感器中一个传感器作为参考传感器,以另一个传感器的二次计算值作为该参考传感器的参考值,或者以这两个传感器的二次计算值的平均值作为该参考传感器的参考值。当有三个或三个以上的冗余传感器,参考值计算单元32选取至少两个冗余的传感器中一个传感器作为参考传感器,以该参考传感器之外的传感器的二次计算值的平均值作为该参考传感器的参考值。
偏差值计算单元33用于使用该参考传感器的二次计算值减去所述参考值,得到该参考传感器的偏差值。
在本发明实施例中,传感器的型号有很多种,针对不同型号的传感器,状态判定模块30所采用传感器状态判定逻辑和判定准则均不相同。应当理解,无论采用何种判定逻辑和判定准则,均应包含在本发明的保护范围内。
下面给出一个具体的传感器状态判定的示例对本发明进行说明。系统中可设定三个冗余传感器用于测量物理量“二回路主给水温度”,三个传感器是同型号的相互独立的传感器,量程为0~250℃,其传感器状态判定逻辑和传感器状态判定准则如下。
传感器状态判定逻辑:
1)根据传感器量程,对测量数据进行二次计算(公式:250*(X-100)/400);
2)采用传感器B和C的二次计算值的平均值,作为传感器A的参考值;
3)使用传感器A的二次计算值减去该传感器A的参考值,得到传感器A的偏差值。
传感器状态判定准则:
1)如果偏差值的绝对值小于2.8,则传感器状态为正常;
2)如果偏差值的绝对值大于等于2.8,且小于3.4,则传感器状态为降级;
3)如果偏差值的绝对值大于等于3.4,则传感器状态为故障;
4)如果传感器状态为降级或故障,均认为传感器异常。
综上所示,本发明提供了一种基于冗余数据的模拟量传感器监测方法及系统,尤其适用于核电厂的数据监测,通过多路冗余数据之间的交叉比较,对传感器的准确性和可靠性可以做出判断。本发明的方法不需要对传感器进行拆卸和测量,只使用传感器输出的数据进行判断,避免因拆卸和安装引起的问题。并且本发明对传感器的监测是在线的、实时的,发现问题可立即预警。此外,本发明不再需要定期校准和更换,发现问题时进行检修和更换即可。
本发明是根据特定实施例进行描述的,但本领域的技术人员应明白在不脱离本发明范围时,可进行各种变化和等同替换。此外,为适应本发明技术的特定场合或材料,可对本发明进行诸多修改而不脱离其保护范围。因此,本发明并不限于在此公开的特定实施例,而包括所有落入到权利要求保护范围的实施例。
Claims (10)
1.一种基于冗余数据的模拟量传感器监测方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
S1、获取至少两个冗余的传感器的测量数据;
S2、根据所述传感器的型号从数据库中读取传感器状态判定逻辑和传感器状态判定准则;
S3、根据所述传感器状态判定逻辑对所述测量数据进行计算和分析,得到偏差值;
S4、将所述偏差值和传感器状态判定准则进行比对,得到传感器状态。
2.根据权利要求1所述的基于冗余数据的模拟量传感器监测方法,其特征在于,所述方法还包括在所述步骤S4之后执行的以下步骤:
根据所述传感器状态判断是否异常,是则触发传感器状态预警。
3.根据权利要求1所述的基于冗余数据的模拟量传感器监测方法,其特征在于,所述步骤S1进一步包括:
根据所述传感器的型号选择数据获取的方式,如果是自动获取则自动获取所述传感器的测量数据,如果是手动录入则获取用户手动输入数据作为所述传感器的测量数据。
4.根据权利要求1所述的基于冗余数据的模拟量传感器监测方法,其特征在于,所述至少两个冗余的传感器的数量为两个,步骤S3具体为:
根据传感器量程对这两个传感器中每个传感器的测量数据进行二次计算,得到每个传感器的二次计算值;
选取这两个传感器中一个传感器作为参考传感器,以另一个传感器的二次计算值作为该参考传感器的参考值,或者以这两个传感器的二次计算值的平均值作为该参考传感器的参考值;
使用该参考传感器的二次计算值减去所述参考值,得到该参考传感器的偏差值。
5.根据权利要求1所述的基于冗余数据的模拟量传感器监测方法,其特征在于,所述至少两个冗余的传感器的数量为三个或三个以上,所述步骤S3具体为:
根据传感器量程对所述至少两个冗余的传感器中每个传感器的测量数据进行二次计算,得到每个传感器的二次计算值;
选取所述至少两个冗余的传感器中一个传感器作为参考传感器,以该参考传感器之外的传感器的二次计算值的平均值作为该参考传感器的参考值;
使用该参考传感器的二次计算值减去所述参考值,得到该参考传感器的偏差值。
6.一种基于冗余数据的模拟量传感器监测系统,其特征在于,所述系统包括:
数据获取模块,用于获取至少两个冗余的传感器的测量数据;
存储模块,用于通过数据库存储传感器状态判定逻辑和传感器状态判定准则;
状态判定模块,与所述数据获取模块和存储模块相连,用于根据所述传感器的型号从所述数据库中读取传感器状态判定逻辑和和传感器状态判定准则,并依据该传感器状态判定逻辑对所述传感器的测量数据进行计算和分析,得到偏差值;将所述偏差值和传感器状态判定准则进行比对,得到传感器状态。
7.根据权利要求6所述的基于冗余数据的模拟量传感器监测系统,其特征在于,所述系统还包括:
状态预警模块,与所述状态判定模块相连,用于根据所述传感器状态判断是否异常,是则触发传感器状态预警。
8.根据权利要求6所述的基于冗余数据的模拟量传感器监测系统,其特征在于,所述数据获取模块具体包括:
方式确定单元,用于根据所述传感器的型号选择数据获取的方式,发送自动获取指令或者手动获取指令;
自动获取单元,用于在接收自动获取指令后自动获取所述传感器的测量数据;
手动获取单元,用于在接收手动获取指令后获取用户手动输入数据作为所述传感器的测量数据。
9.根据权利要求6所述的基于冗余数据的模拟量传感器监测系统,其特征在于,所述至少两个冗余的传感器的数量为两个,步骤状态判定模块包括用于计算偏差值的以下单元:
二次值计算单元,根据传感器量程对这两个传感器中每个传感器的测量数据进行二次计算,得到每个传感器的二次计算值;
参考值计算单元,选取这两个传感器中一个传感器作为参考传感器,以另一个传感器的二次计算值作为该参考传感器的参考值,或者以这两个传感器的二次计算值的平均值作为该参考传感器的参考值;
偏差值计算单元,使用该参考传感器的二次计算值减去所述参考值,得到该参考传感器的偏差值。
10.根据权利要求6所述的基于冗余数据的模拟量传感器监测系统,其特征在于,所述状态判定模块包括用于计算偏差值的以下单元:
二次值计算单元,用于根据传感器量程对中所述至少两个冗余的传感器每个传感器的测量数据进行二次计算,得到每个传感器的二次计算值;
参考值计算单元,用于选取所述至少两个冗余的传感器中一个传感器作为参考传感器,以该参考传感器之外的传感器的二次计算值的平均值作为该参考传感器的参考值;
偏差值计算单元,用于使用该参考传感器的二次计算值减去所述参考值,得到该参考传感器的偏差值。
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CN201410583100.1A CN104316099B (zh) | 2014-10-27 | 一种基于冗余数据的模拟量传感器监测方法及系统 |
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CN201410583100.1A CN104316099B (zh) | 2014-10-27 | 一种基于冗余数据的模拟量传感器监测方法及系统 |
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CN104316099A true CN104316099A (zh) | 2015-01-28 |
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