傳感器自動識別裝置在空調(diào)節(jié)能中的應用

　?。?）識別單元依據(jù)自動識別規(guī)則庫和失效判定規(guī)則庫的規(guī)則，對運算單元輸出的各傳 感器特征量作自動識別，識別單元輸出的是各傳感器的類型、用途、用于系統(tǒng)的檢測點位置 和是否絕對失效。識別單元的輸出以數(shù)字信號形式送入計算機控制器，控制器確認各傳感器 均正常后進入控制運算程序，并保證控制運算按設計約定的輸入―輸出關(guān)系進行，并在顯示 器上作相應的顯示。

　?。?）自動識別和失敗判定程序在中央空調(diào)系統(tǒng)運行15 min 后執(zhí)行。

　　3 傳感器自動識別裝置工作原理

　　（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。

　?。?）對傳感器的采樣值經(jīng)運算單元分別作特征量提取運算，提取的特征量有算術(shù)平均值， 方差，變化范圍，數(shù)據(jù)對時間的1、2、3、4 階導數(shù)，數(shù)據(jù)的波動周期，頻域特性，相關(guān)性。 需要提取的特征量的數(shù)量和種類因自動控制裝置的不同而不同，由內(nèi)建的自動識別規(guī)則庫來 確定。

　?。?）對各傳感器的特征量經(jīng)傳感器識別單元分別作比對判斷運算。比對判斷運算的輸入 信息是各傳感器的特征量、類型和用途；比對判斷運算的依據(jù)是傳感器自動識別規(guī)則庫；比 對判斷運算的決策是各傳感器的類型、用途和用于自動控制裝置的輸入端口。

　?。?）自動控制裝置正常運行后，對各傳感器采集的數(shù)據(jù)進行長期在線監(jiān)視。傳感器采集 的數(shù)據(jù)偏離量程范圍時，判斷為絕對失效，在傳感器信息顯示單元提供報警信號；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，判斷為相對失效（相對失效發(fā)生在系統(tǒng)啟動 后尚未進入穩(wěn)定運行的初期），提供保持運行信號（保持時間T 可設置），保持時間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)系錯誤，同時傳感器 信息顯示單元提供連接錯誤告警信號。長期監(jiān)視的判定依據(jù)是失效識別規(guī)則庫。

　　實現(xiàn)本自動識別方法的硬件和軟件，主要涉及CPU 單元、存儲器、操作界面。硬件和軟件的配置可以在自動控制裝置的硬件、軟件配置時一并考慮，不必單設。

　　4 結(jié)論

　　傳感器自動識別裝置的關(guān)鍵在于正確建立傳感器自動識別規(guī)則庫和傳感器失效判定規(guī) 則庫。另外，傳感器運算單元也要建立各種運算規(guī)則，我們可以選取不同運算模型的運算結(jié) 果獲得對被控系統(tǒng)的優(yōu)化控制。本裝置不同于另外增加有線或無線通道、對傳感器作編碼識 別的方法，而是利用傳感器自身傳輸信號的特征量進行識別，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)系錯誤，保證自動控制裝置始 終按照約定的輸入―輸出關(guān)系運行，以降低施工、調(diào)試成本，提高工作效率。傳感器自動識 別裝置用于中央空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)是一個應用案例，該技術(shù)也可以用在其他電機拖動自動控制系 統(tǒng)中。