[發(fā)明專利]電容型邊緣計算壓力變送器采集診斷工作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110906690.7
• 申請日: 2020-06-29
• 公開（公告）號: CN113588141B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王雪冰;金光淑;楊祖業(yè);寧德魁;張群青;李媛;馬秀麗
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽中科博微科技股份有限公司
• 主分類號: G01L1/14
• 分類號: G01L1/14;G01L27/00;G01R31/52;G01R31/54;G01R31/64
• 代理公司: 重慶天成卓越專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50240
• 代理人: 王宏松

本發(fā)明提出了一種電容型邊緣計算壓力變送器采集診斷工作方法，包括如下步驟：S1，通過壓力變送器獲取外圍壓力數(shù)據(jù)，通過邊緣計算數(shù)據(jù)采集模塊對壓力數(shù)據(jù)進行收集，邊緣計算數(shù)據(jù)采集模塊通過第一自診斷模塊對壓力數(shù)據(jù)進行采集操作；S2，在第一自診斷模塊處理的壓力數(shù)據(jù)通過邊緣計算數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，輸出的壓力數(shù)據(jù)進行診斷操作，獲取相應(yīng)的診斷數(shù)據(jù)；S3，診斷完成的壓力數(shù)據(jù)在第二自診斷模塊中對壓力數(shù)據(jù)進行存儲、異常處理、判斷和輸出數(shù)據(jù)。本發(fā)明構(gòu)建了邊緣計算電容式壓力變送器計算模型，判斷基于噪聲分析的壓力變送器邊緣數(shù)據(jù)診斷檢測方法，通過提取噪聲數(shù)據(jù)的特征值，與云端基準(zhǔn)壓力特征值進行對比實現(xiàn)壓力數(shù)據(jù)異常失效故障檢測。

本申請為申請?zhí)?020106062806、申請日2020年06月29日、發(fā)明名稱“電容型邊緣計算壓力變送器采集診斷電路及其工作方法”的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種工業(yè)過程控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電容型邊緣計算壓力變送器采集診斷工作方法。

背景技術(shù)

壓力變送器是指以輸出為標(biāo)準(zhǔn)信號的壓力變送器，是一種接受壓力變量按比例轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)輸出信號的儀表。它能將測壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數(shù)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電信號，以供給指示報警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進行測量、指示和過程調(diào)節(jié)。壓力變送器是工業(yè)實踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業(yè)。

現(xiàn)有壓力變送器診斷設(shè)備單體難以支持邊緣智能功能的問題，從功能研究方面解決智能設(shè)備缺乏遠程管理和運維，如何構(gòu)建壓力變送器診斷電路邊緣計算能力，解決傳統(tǒng)儀表本體的管控和智能化程度較低問題；而且傳統(tǒng)儀表的有限資源、軟硬件載體基礎(chǔ)上，利用擴資源、擴軟硬件、構(gòu)建三級智能協(xié)同，如何突破壓力變送器本體自診斷、基于工況趨勢變化率的自學(xué)習(xí)、基于診斷和學(xué)習(xí)實現(xiàn)自決策等邊緣計算功能。這就亟需本領(lǐng)域技術(shù)人員解決相應(yīng)的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，特別創(chuàng)新地提出了一種電容型邊緣計算壓力變送器采集診斷工作方法。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種電容型邊緣計算壓力變送器采集診斷工作方法，包括如下步驟：

S1，通過壓力變送器獲取外圍壓力數(shù)據(jù)，通過邊緣計算數(shù)據(jù)采集模塊對壓力數(shù)據(jù)進行收集，邊緣計算數(shù)據(jù)采集模塊通過第一自診斷模塊對壓力數(shù)據(jù)進行采集操作；

S2，在第一自診斷模塊處理的壓力數(shù)據(jù)通過邊緣計算數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，輸出的壓力數(shù)據(jù)進行診斷操作，獲取相應(yīng)的診斷數(shù)據(jù)；

S3，診斷完成的壓力數(shù)據(jù)在第二自診斷模塊中對壓力數(shù)據(jù)進行存儲、異常處理、判斷和輸出數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，所述S1包括：

S1-1，壓力變送器進行初始化，收集壓力變送器壓力數(shù)據(jù)，根據(jù)壓力數(shù)據(jù)需要存放的地址將相應(yīng)的存儲模塊存儲地址置空，將預(yù)存的緩沖區(qū)地址加載收集的壓力數(shù)據(jù)；

S1-2，在第一自診斷模塊中，對采集的壓力數(shù)據(jù)進行診斷，判斷內(nèi)存中的檢測函數(shù)，對存儲數(shù)據(jù)進行CRC校驗，校驗完成后通過數(shù)據(jù)處理單元進行數(shù)據(jù)監(jiān)測；

S1-3，采集壓力數(shù)據(jù)過程中通過通信協(xié)議進行解包分析操作，將物理狀態(tài)地址通過映射關(guān)系載入Modbus寄存器地址，將初始寄存器地址設(shè)置為空白目標(biāo)區(qū)，第一寄存器地址為開始接收數(shù)據(jù)區(qū)，第二寄存器地址為標(biāo)記描述區(qū)，第三寄存器地址為決策區(qū)，第五寄存器地址為特征區(qū)，第六寄存器地址為電容狀態(tài)區(qū)，第七寄存器地址為低電壓警告區(qū)，第八寄存器地址為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)區(qū)，第九寄存器地址為最小壓力數(shù)據(jù)值，第十寄存器地址為最大壓力數(shù)據(jù)值；