[發明專利]基于集中溫控系統的溫度數據采集方法

無效

• 申請號: 201310037466.4
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103135534A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 李躍新;劉建偉
• 申請（專利權）人: 湖北大學;武漢亞星電子技術有限責任公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G05D23/22
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鄧寅杰

技術領域

本發明涉及智能化集中式溫控系統，尤其是基于集中溫控系統的溫度數據采集方法。

背景技術

集中式溫控系統,的硬件系統結構參見圖1，最上層稱為上位機，是系統的中樞，所有的控制輸入和輸出在此完成；中層為巡檢儀，最多可接80臺，巡檢儀完成溫度曲線的下發、基表數據采集和基表控制；最下一層為基表（或稱溫度控制器:包括PID控制器及溫度傳感器/熱電偶），最多可接80臺，完成升溫、降溫、恒溫和報警等功能。這種結構的優點有；1）、系統規模可靈活擴充；2）、上位機可關機，基表的實時數據存儲于巡檢儀；3）、可大大簡化基表的設計復雜程度，大大降低系統成本。

由于集中式溫控系統可接的溫控點理論值是80×80,即系統中巡檢儀的上限是80,溫控基表上限值也是80,這樣系統基表數的上限6400。巡檢儀按1毫秒、10毫秒、100毫秒和1秒采集數據一次，采集周期上限值分別為6.4秒、64秒、640秒和6400秒。在溫控精度要求不十分高的情況下，多數采用100毫秒和1秒采集數據一次，這時采集周期上限值分別為6.7分鐘和67分鐘。在實際的工業之中，這樣的時間段內溫度已經發生變化，采集的數據將是不連續的，繪制的溫度曲線會是斷斷續續的。也就是說按照溫控點理論最大值上位機采集數據時，會出現丟失數據的可能：1）、由于環境干擾等情況巡檢儀發給上位機的數據是錯誤的，上位機將丟掉該數據；2）、由于溫控點過多，上位機的采集周期錯過，讀不到數據造成數據丟失。

發明內容

為解決以上技術問題，本發明提供了基于集中溫控系統的溫度數據采集方法，該方法能將丟失的采集點的數據補充起來，使數據庫中的數據完整并且繪制實時溫度曲線使比較完整、連續和基本符合實際。

?本發明的技術方案為：基于集中溫控系統的溫度數據采集方法，其包括以下步驟：

步驟1)、系統上位機啟動上位機串口向巡檢儀發送溫控曲線；

步驟2）、巡檢儀向溫控基表按段發送溫控曲線；

步驟3)?、上位機按照規定的取樣周期讀取巡檢儀存儲器中某一基表的實時溫度值；如巡檢儀存儲器中沒有采集到溫度數據則執行步驟4），如巡檢儀存儲器中有數據則進一步判斷該段數據采樣是否完成，如完成則將采集到的溫度數據曲線發送至數據庫后再讀取下一段數據，如沒有完成則上位機按照規定的取樣周期繼續讀取巡檢儀存儲器中所述基表的實時溫度值；

步驟4）、以巡檢儀號j和基表號i為查詢索引，遍歷檢索基表的全部歷史數據判斷上位機數據庫中有無與缺失數據匹配的溫度數據，如沒有則以設定溫度曲線值公式（1）來作為缺失時間點或段的溫度數據曲線公式計算并補充溫度曲線，然后判斷該段溫度數據采樣是否完成，如完成則將采集到的和補充完畢的溫度曲線發送至上位機數據庫后再讀取下一段數據，如沒有完成則上位機按照規定的取樣周期繼續讀取巡檢儀存儲器中所述基表的實時溫度值；

Y=(y₂-y₁)/(x₂-x₁)X+(y₁x₂-y₂x₁)/(x₂-x₁)????????????????(1)

設x為時間，y為基表的溫度值，其中x₁和x₂為溫度曲線某段的起始和終止時間，y₁和y₂為該曲線起始和終止的溫度值；

?如數據庫中有與缺失數據匹配的數據，則再判斷數據精度要求，如數據精度要求高則以同一基表根據設定溫度曲線值公式（1）計算得到的值Y_ji減去歷史數據V_ji之后得到值進行平方取得方差值，取遍n個歷史數據得到所對應n個方差值，取n個方差值中最小值，該最小方差值所對應歷史數據V_ji為丟失溫度數據值U_ji，以此方法來計算并補充缺失時間點或段的溫度數據曲線，然后判斷該段溫度數據采樣是否完成，如完成則將采集到的和補充完畢的溫度曲線發送至上位機數據庫后再讀取下一段數據，如沒有完成則上位機按照規定的取樣周期繼續讀取巡檢儀存儲器中所述基表的實時溫度值；

如數據精度要求低則按公式（2）來作為缺失時間點或段的溫度數據曲線公式來計算并補充溫度曲線，然后判斷該段溫度數據采樣是否完成，如完成則將采集到的和補充完畢的溫度曲線發送至上位機數據庫后再讀取下一段數據，如沒有完成則上位機按照規定的取樣周期繼續讀取巡檢儀存儲器中所述基表的實時溫度值；