傳感器自動(dòng)識(shí)別裝置在空調(diào)節(jié)能中的應(yīng)用
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?。?）識(shí)別單元依據(jù)自動(dòng)識(shí)別規(guī)則庫和失效判定規(guī)則庫的規(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。
（1）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)則庫來 確定。
?。?）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；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。
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)則庫和傳感器失效判定規(guī) 則庫。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