本發(fā)明屬于ncuc總線式量系統(tǒng)數(shù)據(jù)檢測(cè)，具體是一種ncuc總線式量系統(tǒng)及在線數(shù)據(jù)檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、ncuc總線式量系統(tǒng)是一種通過(guò)總線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)各類傳感器、儀器和控制單元之間數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)使用標(biāo)準(zhǔn)化的通信協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的信息交換和控制操作，同時(shí)，ncuc總線式量系統(tǒng)通過(guò)總線結(jié)構(gòu)將不同的測(cè)量傳感器和控制模塊連接在一起，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中采集和管理。

2、但現(xiàn)有的ncuc總線式量系統(tǒng)進(jìn)行在線數(shù)據(jù)檢測(cè)時(shí)，通常只具備直接采集不同傳感器數(shù)據(jù)并直接進(jìn)行檢測(cè)的功能，這種直接檢測(cè)的方法沒(méi)有考慮環(huán)境溫度對(duì)傳感器的影響，當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，會(huì)影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時(shí)，當(dāng)數(shù)據(jù)異常時(shí)，也不具備傳感器自動(dòng)校檢以及調(diào)整信號(hào)放大器的增益和濾波器的參數(shù)的功能，因此提出一種ncuc總線式量系統(tǒng)及在線數(shù)據(jù)檢測(cè)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明提出一種ncuc總線式量系統(tǒng)及在線數(shù)據(jù)檢測(cè)方法，使得在線檢測(cè)的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種ncuc總線式量系統(tǒng)的在線數(shù)據(jù)檢測(cè)方法，具體包括以下步驟：

4、s1、i/o數(shù)據(jù)采集：使用i/o模塊采集傳感器設(shè)備數(shù)據(jù)，包括電流電壓以及環(huán)境溫度數(shù)據(jù)；

5、s2、數(shù)據(jù)傳輸：將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)通信模塊傳輸?shù)絥cuc系統(tǒng)的主控單元；

6、s3、溫度判斷以及溫度補(bǔ)償：設(shè)定有環(huán)境溫度閾值，當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)閾值時(shí)，開啟排風(fēng)扇進(jìn)行溫度補(bǔ)償，降低環(huán)境溫度，環(huán)境溫度正常后，再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理；

7、s4、信號(hào)轉(zhuǎn)化：主控單元將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，再將對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行放大、濾波處理的處理；

8、s5、在線數(shù)據(jù)檢測(cè)：對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)和分析，數(shù)據(jù)異常時(shí)，生成指令傳輸至從控模塊，自動(dòng)進(jìn)行傳感器校檢以及調(diào)整信號(hào)放大器的增益和濾波器的參數(shù)，校檢和調(diào)整完畢后，再次進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

9、進(jìn)一步的，所述i/o數(shù)據(jù)采集：使用i/o模塊采集傳感器設(shè)備數(shù)據(jù)，包括電流電壓以及環(huán)境溫度數(shù)據(jù)處理過(guò)程如下：

10、s11、從電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器中獲取模擬信號(hào)數(shù)據(jù)，傳感器輸出的模擬信號(hào)連接到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的輸入端口。

11、通過(guò)連接傳感器的模擬信號(hào)到i/o模塊，可以實(shí)時(shí)獲取傳感器所測(cè)量的電流、電壓、以及環(huán)境溫度的數(shù)據(jù)。

12、進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)傳輸：將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)通信模塊傳輸?shù)絥cuc系統(tǒng)的主控單元過(guò)程如下：

13、s21、使用選擇的通信模塊建立連接，將傳感器數(shù)據(jù)傳輸至ncuc系統(tǒng)的主控單元。

14、傳輸模塊能夠可靠地傳輸從傳感器采集到的數(shù)據(jù)至ncuc系統(tǒng)的主控單元，確保傳感器數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。

15、進(jìn)一步的，所述溫度判斷以及溫度補(bǔ)償：設(shè)定有環(huán)境溫度閾值，當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)閾值時(shí)，開啟排風(fēng)扇進(jìn)行溫度補(bǔ)償，降低環(huán)境溫度，環(huán)境溫度正常后，再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理的處理過(guò)程如下：

16、s31、預(yù)設(shè)有環(huán)境溫度閾值f，接收的溫度傳感器數(shù)據(jù)的溫度為p，p＜f時(shí)，表示傳感器所處的環(huán)境溫度處于正常范圍，電流傳感器和電壓傳感器數(shù)據(jù)將進(jìn)行下一步處理；

17、s32、p＞f時(shí)，表示傳感器所處的環(huán)境溫度高于正常范圍，此時(shí)，主控單元將發(fā)出溫度補(bǔ)償指令至從控單元，從控單元執(zhí)行溫度補(bǔ)償?shù)闹噶?，包括開啟排風(fēng)扇降低傳感器所處環(huán)境的溫度，環(huán)境溫度正常后，再對(duì)電流傳感器和電壓傳感器數(shù)據(jù)將進(jìn)行下一步處理，排風(fēng)扇提高了空氣流動(dòng)的速率，從而降低傳感器所處環(huán)境的整體溫度。

18、進(jìn)一步的，所述p＞f時(shí)，表示傳感器所處的環(huán)境溫度高于正常范圍，此時(shí)，主控單元將發(fā)出溫度補(bǔ)償指令至從控單元，從控單元執(zhí)行溫度補(bǔ)償?shù)闹噶?，包括開啟排風(fēng)扇降低傳感器所處環(huán)境的溫度，環(huán)境溫度正常后，再對(duì)電流傳感器和電壓傳感器數(shù)據(jù)將進(jìn)行下一步處理的處理過(guò)程如下：

19、s321、主控單元發(fā)出溫度補(bǔ)償指令至從控單元，從控單元接收溫度補(bǔ)償?shù)闹噶畈?zhí)行溫度補(bǔ)償?shù)闹噶睿侯A(yù)設(shè)溫度補(bǔ)償時(shí)間為t1，開啟排風(fēng)扇，實(shí)際補(bǔ)償時(shí)間t超過(guò)補(bǔ)償時(shí)間t1時(shí)，再次采集環(huán)境溫度、電流電壓數(shù)據(jù)，并將環(huán)境溫度數(shù)據(jù)再次與閾值f比較，環(huán)境溫度數(shù)據(jù)小于閾值f時(shí)，對(duì)電流電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行下一步處理，環(huán)境溫度數(shù)據(jù)大于閾值f時(shí)，再次重復(fù)以上步驟，直至環(huán)境溫度降低到閾值f之下。通過(guò)溫度判斷，能夠提前避免因環(huán)境影響而造成數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問(wèn)題，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

20、進(jìn)一步的，所述信號(hào)轉(zhuǎn)化：主控單元將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，再將對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行放大、濾波處理的處理過(guò)程如下：

21、s41、主控單元通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬電流和電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；

22、s42、對(duì)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的電流電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)放大，增強(qiáng)信號(hào)的幅度；

23、s43、對(duì)數(shù)據(jù)使用高通濾波進(jìn)行濾波處理，減少信號(hào)中的噪聲和干擾。

24、數(shù)字信號(hào)便于存儲(chǔ)、傳輸和處理，能夠與現(xiàn)代數(shù)字電子系統(tǒng)無(wú)縫集成，也能夠提高系統(tǒng)的整體效率和響應(yīng)速度。

25、進(jìn)一步的，所述對(duì)數(shù)據(jù)使用高通濾波進(jìn)行濾波處理，減少信號(hào)中的噪聲和干擾處理過(guò)程如下：

26、s431、選擇高通濾波器，并確定濾波器的截止頻率，再對(duì)數(shù)字信號(hào)應(yīng)用高通濾波器，濾波器通過(guò)降低低頻成分來(lái)減少信號(hào)中的基線漂移或低頻噪聲，高通濾波器的傳遞函數(shù)?可以表示為：；其中，為是濾波器的截止角頻率。高通濾波允許高頻信號(hào)通過(guò)并阻塞低頻信號(hào)，且常用于去除或減少信號(hào)中的低頻成分，保留高頻信號(hào)。

27、進(jìn)一步的，所述在線數(shù)據(jù)檢測(cè)：對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)和分析，數(shù)據(jù)異常時(shí)，生成指令傳輸至從控模塊，自動(dòng)進(jìn)行傳感器校檢以及調(diào)整信號(hào)放大器的增益和濾波器的參數(shù)，校檢和調(diào)整完畢后，再次進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理過(guò)程如下：

28、s51、對(duì)處理后的電流和電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，預(yù)設(shè)有正常的電流電壓數(shù)值閾值范圍，電流閾值范圍為i1，電壓閾值范圍為v1，對(duì)電流和電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行異常判斷：

29、當(dāng)實(shí)際電流數(shù)據(jù)?i1，實(shí)際電流數(shù)據(jù)∈v1，判斷為數(shù)據(jù)異常；

30、當(dāng)實(shí)際電流數(shù)據(jù)?i1，實(shí)際電流數(shù)據(jù)?v1，判斷為數(shù)據(jù)異常；

31、當(dāng)實(shí)際電流數(shù)據(jù)∈i1，實(shí)際電流數(shù)據(jù)?v1，判斷為數(shù)據(jù)異常；

32、當(dāng)實(shí)際電流數(shù)據(jù)∈i1，實(shí)際電流數(shù)據(jù)∈v1，判斷為數(shù)據(jù)正常；

33、數(shù)據(jù)正常時(shí)，將正常電流電壓數(shù)據(jù)作為最終數(shù)據(jù)檢測(cè)的結(jié)果，數(shù)據(jù)異常時(shí)，主控單元模塊生成自動(dòng)傳感器校檢以及調(diào)整信號(hào)放大器的增益和濾波器的參數(shù)的指令，并將指令傳輸至從控單元模塊執(zhí)行，傳感器校檢和信號(hào)處理參數(shù)調(diào)整完成后再次進(jìn)數(shù)據(jù)采集。

34、校檢傳感器是為了判斷傳感器是否出現(xiàn)異常，調(diào)整信號(hào)放大器的增益和濾波器的參數(shù)是為了優(yōu)化信號(hào)處理和數(shù)據(jù)質(zhì)量，提高系統(tǒng)的整體性能和響應(yīng)能力。

35、進(jìn)一步的，所述主控單元模塊生成自動(dòng)傳感器校檢以及調(diào)整信號(hào)放大器的增益和濾波器的參數(shù)的指令的處理過(guò)程如下：

36、s511、根據(jù)預(yù)設(shè)的電流電壓傳感器校檢程序：監(jiān)測(cè)電流電壓傳感器的輸出響應(yīng)：對(duì)電流電壓傳感器分別輸入特定的電流和電壓信號(hào)，再檢查電流電壓傳感器的輸出信號(hào)，判斷電流電壓傳感器的工作狀態(tài)；

37、s512、根據(jù)預(yù)設(shè)的放大器增益調(diào)整方案調(diào)整信號(hào)放大器的增益：逐步調(diào)節(jié)放大器的增益值，同時(shí)觀察信號(hào)放大器的輸出，并確保輸出信號(hào)的幅度符合預(yù)期；

38、s513、根據(jù)預(yù)設(shè)的濾波方案調(diào)節(jié)濾波器參數(shù)：逐步調(diào)整截止頻率、帶寬、通帶增益、阻帶衰減，并觀察信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波器輸出的變化，最后需確保調(diào)節(jié)后的濾波效果穩(wěn)定。

39、一種ncuc總線式量系統(tǒng)，包括i/o數(shù)據(jù)采集模塊、通信模塊、主控單元模塊、從控單元模塊、電源模塊，所述i/o數(shù)據(jù)采集模塊、通信模塊、主控單元模塊、從控單元模塊依次通信連接；

40、所述i/o數(shù)據(jù)采集模塊，負(fù)責(zé)與傳感器的接口連接，處理輸入輸出信號(hào)，采集傳感器信號(hào)；

41、所述通信模塊，負(fù)責(zé)模塊之間的通信功能，數(shù)據(jù)通過(guò)通信模塊傳輸?shù)絥cuc系統(tǒng)的主控單元；

42、所述主控單元模塊，為ncuc系統(tǒng)的主控單元，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的操控和協(xié)調(diào)，包括數(shù)據(jù)處理、指令生成；

43、所述從控單元模塊，用于在總線網(wǎng)絡(luò)上接收和執(zhí)行主控單元發(fā)出的命令；

44、所述電源模塊，為系統(tǒng)的各個(gè)模塊進(jìn)行電力供應(yīng)，保證各個(gè)模塊正常運(yùn)行。

45、這些模塊之間的協(xié)作可以使ncuc總線式量系統(tǒng)高效運(yùn)行并實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)的功能。

46、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

47、首先對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)判斷并進(jìn)行溫度補(bǔ)償，能夠有效降低環(huán)境溫度對(duì)傳感器的影響：當(dāng)環(huán)境溫度異常時(shí)，將直接舍棄同時(shí)采集的其他傳感器數(shù)據(jù)，不會(huì)對(duì)溫度異常環(huán)境下采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理，也能夠省去不必要的計(jì)算步驟，簡(jiǎn)化操作，節(jié)省計(jì)算資源，同時(shí)主控制單元模塊將生成溫度補(bǔ)償指令，啟動(dòng)排風(fēng)扇，對(duì)傳感器所處的環(huán)境進(jìn)行降溫，確保傳感器是在正常環(huán)境溫度下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，使得在線檢測(cè)的數(shù)據(jù)不會(huì)由于溫度原因造成數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確；

48、通過(guò)對(duì)在線數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)和分析，數(shù)據(jù)異常時(shí)，將自動(dòng)根據(jù)預(yù)設(shè)方案進(jìn)行傳感器校檢以及調(diào)整信號(hào)放大器增益以及濾波器參數(shù)，自動(dòng)進(jìn)行傳感器校檢能夠使得在線檢測(cè)的數(shù)據(jù)不會(huì)由于傳感器問(wèn)題而不準(zhǔn)確，自動(dòng)調(diào)整信號(hào)放大器增益以及濾波器參數(shù)能夠優(yōu)化信號(hào)處理和數(shù)據(jù)質(zhì)量，提高系統(tǒng)響應(yīng)，便于再次進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；

49、此在線數(shù)據(jù)檢測(cè)方法能夠降低環(huán)境溫度對(duì)傳感器的影響，同時(shí)也能夠自動(dòng)進(jìn)行傳感器校檢以及調(diào)整信號(hào)放大器增益以及濾波器參數(shù)，降低在線監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)的誤差，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度以及精度。