傳感器自動(dòng)識(shí)別裝置在空調(diào)節(jié)能中的應(yīng)用
?。?)識(shí)別單元依據(jù)自動(dòng)識(shí)別規(guī)則庫(kù)和失效判定規(guī)則庫(kù)的規(guī)則,對(duì)運(yùn)算單元輸出的各傳 感器特征量作自動(dòng)識(shí)別,識(shí)別單元輸出的是各傳感器的類型、用途、用于系統(tǒng)的檢測(cè)點(diǎn)位置 和是否絕對(duì)失效。識(shí)別單元的輸出以數(shù)字信號(hào)形式送入計(jì)算機(jī)控制器,控制器確認(rèn)各傳感器 均正常后進(jìn)入控制運(yùn)算程序,并保證控制運(yùn)算按設(shè)計(jì)約定的輸入―輸出關(guān)系進(jìn)行,并在顯示 器上作相應(yīng)的顯示。
?。?)自動(dòng)識(shí)別和失敗判定程序在中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行15 min 后執(zhí)行。
?。?)收集各傳感器的采樣值,采樣數(shù)為10~20 次,采樣周期為0.5~5S。
?。?)對(duì)傳感器的采樣值經(jīng)運(yùn)算單元分別作特征量提取運(yùn)算,提取的特征量有算術(shù)平均值, 方差,變化范圍,數(shù)據(jù)對(duì)時(shí)間的1、2、3、4 階導(dǎo)數(shù),數(shù)據(jù)的波動(dòng)周期,頻域特性,相關(guān)性。 需要提取的特征量的數(shù)量和種類因自動(dòng)控制裝置的不同而不同,由內(nèi)建的自動(dòng)識(shí)別規(guī)則庫(kù)來 確定。
(3)對(duì)各傳感器的特征量經(jīng)傳感器識(shí)別單元分別作比對(duì)判斷運(yùn)算。比對(duì)判斷運(yùn)算的輸入 信息是各傳感器的特征量、類型和用途;比對(duì)判斷運(yùn)算的依據(jù)是傳感器自動(dòng)識(shí)別規(guī)則庫(kù);比 對(duì)判斷運(yùn)算的決策是各傳感器的類型、用途和用于自動(dòng)控制裝置的輸入端口。
?。?)自動(dòng)控制裝置正常運(yùn)行后,對(duì)各傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期在線監(jiān)視。傳感器采集 的數(shù)據(jù)偏離量程范圍時(shí),判斷為絕對(duì)失效,在傳感器信息顯示單元提供報(bào)警信號(hào);傳感器采 集的數(shù)據(jù)雖然在量程范圍內(nèi)但偏離正常范圍時(shí),判斷為相對(duì)失效(相對(duì)失效發(fā)生在系統(tǒng)啟動(dòng) 后尚未進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行的初期),提供保持運(yùn)行信號(hào)(保持時(shí)間T 可設(shè)置),保持時(shí)間T 后,傳 感器采集的數(shù)據(jù)雖然在量程范圍內(nèi)但仍然偏離正常范圍,判定為連接關(guān)系錯(cuò)誤,同時(shí)傳感器 信息顯示單元提供連接錯(cuò)誤告警信號(hào)。長(zhǎng)期監(jiān)視的判定依據(jù)是失效識(shí)別規(guī)則庫(kù)。
實(shí)現(xiàn)本自動(dòng)識(shí)別方法的硬件和軟件,主要涉及CPU 單元、存儲(chǔ)器、操作界面。硬件和軟件的配置可以在自動(dòng)控制裝置的硬件、軟件配置時(shí)一并考慮,不必單設(shè)。
4 結(jié)論
傳感器自動(dòng)識(shí)別裝置的關(guān)鍵在于正確建立傳感器自動(dòng)識(shí)別規(guī)則庫(kù)和傳感器失效判定規(guī) 則庫(kù)。另外,傳感器運(yùn)算單元也要建立各種運(yùn)算規(guī)則,我們可以選取不同運(yùn)算模型的運(yùn)算結(jié) 果獲得對(duì)被控系統(tǒng)的優(yōu)化控制。本裝置不同于另外增加有線或無線通道、對(duì)傳感器作編碼識(shí) 別的方法,而是利用傳感器自身傳輸信號(hào)的特征量進(jìn)行識(shí)別,即用軟件技術(shù)替代硬件配置的 方法。使用該裝置能避免傳感器與控制裝置之間的接口連接關(guān)系錯(cuò)誤,保證自動(dòng)控制裝置始 終按照約定的輸入―輸出關(guān)系運(yùn)行,以降低施工、調(diào)試成本,提高工作效率。傳感器自動(dòng)識(shí) 別裝置用于中央空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)是一個(gè)應(yīng)用案例,該技術(shù)也可以用在其他電機(jī)拖動(dòng)自動(dòng)控制系 統(tǒng)中。
評(píng)論