本技術涉及評價鑒定安全監(jiān)測自動化測量可靠性領域,具體而言,涉及一種自動采集裝置比測方法及系統(tǒng)。
背景技術:
1、目前,自動化監(jiān)測越來越普及,例如對水電站大壩安全監(jiān)測自動化,當水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)摒棄傳統(tǒng)的低頻次人工觀測手段,轉向高頻次自動化監(jiān)測手段后,雖然大幅提升監(jiān)測實時性,但是監(jiān)測儀器性能、自動采集裝置性能、系統(tǒng)運行環(huán)境等多方面因素也時時考驗著監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性。因此,如何評價鑒定自動采集裝置測量可靠性成為新問題。
2、而人工比測是評價自動采集裝置的測值可靠性的重要手段,具體的作法是將檢定合格的二次儀表如讀數(shù)儀的人工測值作為標準,比對自動采集裝置的各通道接入儀器在同時間段、同條件下的自動化測值。人工比測將監(jiān)測儀器性能、運行環(huán)境等不平衡因素考慮在內(nèi),可較客觀地反映自動化系統(tǒng)測量準確性。但在實踐過程中存在以下問題:
3、采用現(xiàn)有技術的比測方法獲得的比測結果其合理性和準確性有待提高。
技術實現(xiàn)思路
1、本技術的目的在于提供一種自動采集裝置比測方法及系統(tǒng),其能夠使得比測結果更加合理。
2、本技術是這樣實現(xiàn)的:
3、第一方面,本技術提供一種自動采集裝置比測方法,包括:獲取待測點在同時間段內(nèi)的自動采集裝置和讀數(shù)儀進行n測次的測值序列χzi和χri,其中,n為大于等于2的自然數(shù);取測值序列χzi和χri的中間值χz和χr;根據(jù)下述公式求取δχ作為待測點的自動化與人工測量的測值偏差;δχ=χz-χr;獲取自動采集裝置和讀數(shù)儀的測量準確度分別為σχz、σχr;根據(jù)比測數(shù)據(jù)序列測次的不同,設置極差系數(shù)c;根據(jù)下述公式,分別求取待測點測值序列內(nèi)χzi和χri的標準差為eχz和eχr,根據(jù)下述公式,計算比測的測值測量限差σχ;根據(jù)不等式δχ≤2σχ評價待測點的比測結果,若符合不等式要求,則對應待測點的測值的人工比測標記為合格,否則為不合格。
4、基于第一方面,測值包括頻率或/和溫度。
5、基于第一方面,測值為頻率和溫度,測次為3-7次,形成1組頻率測值序列fzi和fri和1組溫度測值序列tzi和tri;分別求取各測值序列的中間值,分別為fz和fr,tz和tr;根據(jù)下述公式求取δf和δt作為該測點的自動化與人工測量的頻率偏差和溫度偏差;δf=fz-fr;δt=tz-tr;根據(jù)自動采集裝置和讀數(shù)儀的說明書資料,獲取自動采集裝置、讀數(shù)儀的頻率測量和溫度測量的準確度,令自動采集裝置測量準確度為σfz、σtz,讀數(shù)儀的測量準確度為σfr、σtr;根據(jù)比測數(shù)據(jù)序列測次的不同,設置極差系數(shù)c;包括測次為3時,極差系數(shù)c為1.69;測次為4時,極差系數(shù)c為2.06;測次為5時,極差系數(shù)c為2.33;測次為6時,極差系數(shù)c為2.53;測次為7時,極差系數(shù)c為2.70;根據(jù)下述公式,分別求取測點頻率測值序列內(nèi)fzi和fri的標準差為efz和efr,分別求取測點溫度測值序列tzi和tri的標準差etz和etr;
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7、根據(jù)下述公式,計算比測的頻率測量限差σf和溫度測量限差σt;根據(jù)不等式δf≤2σf和δt≤2σt評價待測點的比測結果;若符合不等式要求,則對應待測點的頻率測值或溫度測值的人工比測項目評價為合格,否則為不合格。
8、第二方面,本技術提供一種自動采集裝置比測系統(tǒng),包括:自動采集裝置,被配置為:接收通道號切換指令,切換到對應的通道;接收模式查詢和切換指令,查詢通道的模式,將該通道切換到對應的測量模式;接收數(shù)據(jù)采集和發(fā)送指令,根據(jù)事先確定的測次,對該通道進行該模式下對應次數(shù)的采集,并將多個采集結果發(fā)給智能終端;接收比測切換指令,將通道導通到比測端口;讀數(shù)儀,被配置為:接收模式切換服務指令,獲取自動采集裝置當前通道的模式,接收并下達模式切換指令;接收數(shù)據(jù)發(fā)送服務指令,將實時采集的對應測次的測量數(shù)據(jù)發(fā)送給智能終端;智能終端,內(nèi)置比測app,被配置為:下達指令至自動采集裝置或/和讀數(shù)儀;以及接收數(shù)據(jù),采用上述的方法對數(shù)據(jù)進行處理并進行可視化顯示;智能終端與自動采集裝置、讀數(shù)儀間通過無線方式進行通信,無線通信方式包括wifi、藍牙。
9、基于第二方面,自動采集裝置包括多通道采集端口,被配置為與各監(jiān)測儀器連接以建立進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ?;通道切換模塊,被配置為接收通道號切換指令,切換到對應的通道;比測切換模塊,被配置為接收比測切換指令,將該通道導通至內(nèi)部或比測端口;第一信道復用模塊,被配置為根據(jù)預設選通邏輯對通道進行選通;第一信號采集模塊,被配置為根據(jù)事先確定的測次,對該通道進行該模式下對應次數(shù)的采集;第一處理器,被配置為對采集的數(shù)據(jù)進行處理;第一通信模塊,被配置為將處理結果發(fā)送至智能終端。
10、基于第二方面,比測切換模塊包括相互連接的3組雙刀雙擲繼電器電路,繼電器電路的輸入端與第一處理器連接,輸出端與第一信道復用模塊或比測端口連接,第一處理器用于控制連接的達林頓管的引腳高低,從而驅動控制繼電器電路的ch1電平以將監(jiān)測儀器信號選通至第一信道復用模塊或比測端口。
11、基于第二方面,讀數(shù)儀包括:測量端口,用于與比測端口建立通信連接;第二信道復用模塊,被配置為根據(jù)預設選通邏輯對通道進行選通;第二信號采集模塊,被配置為根據(jù)事先確定的測次,對該通道進行該模式下對應次數(shù)的采集;第二處理器,被配置為被配置為對采集的數(shù)據(jù)進行處理,以及接收模式切換服務指令,獲取自動采集裝置當前通道的模式,接收并下達模式切換指令;顯示模塊,對處理結果進行可視化顯示;第二通信模塊,被配置為將處理結果發(fā)送至智能終端。
12、基于第二方面,智能終端包括:第三通信模塊,被配置為接收自動采集裝置和讀數(shù)儀的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)處理模塊,被配置為對接收的數(shù)據(jù)進行處理;顯示及交互模塊,被配置為對處理結果進行展示,以及檢測用戶的操作并生成指令下達至自動采集裝置或/和讀數(shù)儀;存儲模塊,被配置為對數(shù)據(jù)進行存儲;生成比測報告模塊,被配置為根據(jù)處理結果生成比測報告。
13、基于第二方面,通道的模式包括兼容式比測模式和全自動比測模式;兼容式比測模式被選取時,比測app僅與自動采集裝置連接,用戶通過比測app下達通道號切換指令控制自動采集裝置切換到對應通道,進行1次在線采集并將數(shù)據(jù)顯示于比測app界面,隨后比測app控制通道切換至比測端口等待讀數(shù)儀的測量;全自動比測模式被選取時,比測app與自動采集裝置、讀數(shù)儀連接,用戶通過比測app選擇測次,比測時,比測app控制自動采集裝置按照通道順序依次進行自動采集裝置測讀和讀數(shù)儀測讀,實時顯示各測次測值,采用自動采集裝置比測方法自動計算各測值,并輸出比測結果;以及當完成自動采集裝置全部通道比測后,根據(jù)比測結果確定需要復測的通道,針對單一通道進行重新比測。
14、相對于現(xiàn)有技術,本技術至少具有如下優(yōu)點或有益效果:
15、本技術提出了一種自動采集裝置比測方法,給出了人工自動化比測具體方法,增加了比測結果的合理性和準確性,便于比測人員快速得到比測結果。
16、本技術構建了一種自動采集裝置比測系統(tǒng),考慮了水電站、大壩等工程內(nèi)部無公網(wǎng)環(huán)境特點、比測過程接線繁瑣、比測實時性差的問題,建立了以智能終端為主機,自動采集裝置、讀數(shù)儀為從機的無線通信網(wǎng)絡模式,實現(xiàn)便捷式的人工-自動化比測和數(shù)據(jù)交互。