CN103389697A - 一种特种电源智能化网络监控系统及其通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种特种电源智能化网络监控系统及其通信方法，包括现场级工控机、双RS485通信网络、CAN总线、中控级计算机、工业以太网以及远程服务器。其中现场级工控机可以实现对本车间内多台执行级特种电流源前后级装置的监控、调度，并实现对母线电网的电能质量进行监控、报警以及录波检索，执行级电源与现场级工控机的通信采用了双冗余RS485通信网络实现，提高通信的可靠性。中控级计算机通过与多个车间内的现场级工控机通信来实现对多个车间的监控。管理级可对通过以太网与多个厂区的中控级计算机进行通信，对多个厂区集中统一管理。本发明利用计算机及网络技术实现对多个厂区内的大功率特种电源的统一集中管理，提高了生产安全性及生产效率。

Description

一种特种电源智能化网络监控系统及其通信方法

技术领域

本发明涉及一种监控系统及其通信方法,特别是一种针对大功率特种电源的网络化远程监控系统及其通信方法。 

背景技术

在电解、电镀、金属着色、电泳等电化学行业中，都需要多种大功率和超大功率的直流或脉冲电源。其中，高品质特种钢材和铜箔是我国重大装备制造、重大工程建设及国防先进武器等所需的核心关键材料，而生产特种钢材、铜箔的关键装备即为——大功率特种电源。在大型冶炼厂，钢材冶炼、电解电镀的规模很大，一般有多个厂区，每个厂区内有多个车间，而每个车间内有多台大功率特种电源同时运行。如何对多个厂区、多个车间内部的所有特种电源进行集中统一管理，在以上背景下，需要建立一个集中自动化监控网络。传统的自动化监控网络一般使用远动终端（RTU）或PLC作为控制核心组网，可靠性较高，但存在着功能薄弱、成本较高等劣势。

随着工业级计算机计算能力、可靠性、数据采集技术（DAQ）以及网络技术的不断进步，利用以上技术实现对工业现场的所有设备统一集中管理，实现对全厂范围内设备的协调控制，对进一步降低电网损耗、保障供配电系统的安全、保障生产设备的安全可靠运行及提高生产效率具有非常重要的意义。目前，在美国等发达国家，相关智能化监控系统已在变电站及大型企业广泛应用，主要用于实现对生产过程的实时监控、管理、提高生产安全性及生产效率。

如附图1所示，在过去，生产车间使用的整流电源大都是通过远动终端（RTU）或PLC实现数据的集中采集、处理、传输并接收上级调度控制中心下发的遥调、遥控命令。这种方式均为集中组屏，通过控制电缆将现场遥测、遥信、遥调及遥控信号全部引至主控楼的远动机房或控制机房内的遥信端子柜和变送器柜上，站内监视和控制通过常规仪表盘、控制盘等设备来完成，上级调度对厂站的遥调、遥控命令通过点对点远动通信方式直接发给RTU，RTU 经过校核、处理再下发给现场执行机构以达到远方控制要求。可以看出，每台特种电源都需要一台RTU，成本较高且布线复杂。

RTU及PLC都有较高的可靠性，但有如下缺点：运算能力较弱，单台PLC无法实现对多台特种电源进行控制及数据采集，RTU相比PLC运算能力更弱。这样就造成了成本较高，主要体现在设备费用、信号电缆用量、安装费等方面。无法进行高速高频率的录波，若电网出现故障，很难通过波形来分析故障原因等。特种电源为电力电子设备，一般来说，会对电网电能质量方面产生一定的影响，而传统的监控系统没有针对母线电能质量问题进行数据采集。此外，基于PLC或RTU很难开发出友好简便易用的人机界面。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种特种电源智能化网络监控系统及其通信方法，实现多台特种电源的集中监测和远程控制，提高数据传输可靠性、采样精度和采样可靠性，提高通信效率，实现远端中控级和近端现场级控制的互相结合。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种特种电源智能化网络监控系统，包括管理级、中控级、现场级和执行级，所述管理级包括远程服务器、远程主机、远程显示器，所述远程服务器、远程主机、远程显示器均通过以太网与所述中控级的交换机通信，所述交换机与所述中控级的主站计算机通信，所述主站计算机与所述中控级的主站显示器双向连接；所述主站计算机通过CAN总线与所述现场级的CAN卡通信，所述CAN卡与所述现场级的CPCI工控机双向通信，所述CPCI工控机连接现场显示器；所述CPCI工控机通过RS485主网络总线、RS485副网络总线与所述执行级特种电源的控制板双向通信。

所述管理级还包括打印机，所述打印机通过以太网与所述交换机通信。

所述现场级CPCI工控机连接采集卡，所述采集卡通过电压电流变送器与特种电源380V母线连接。

所述CPCI工控机通过RS485通信卡与RS485主网络总线、RS485副网络总线通信。

所述特种电源两块控制板和依次连接的380V交流电源、三相逆变器、单相全桥逆变器、高频耦合变压器、低压全波整流器，所述两个控制板分别控制三相逆变器、单相全桥逆变器。

所述三相逆变器和单相全桥逆变器均为电压型逆变器。

所述控制板采用TMS320LF2812芯片。

特种电源智能化网络监控系统的通信方法包括现场级CPCI工控机通信方法、执行级控制板通信方法、管理级和中控级的以太网通信方法三部分：

所述现场级CPCI工控机通信方法为：正常工作时，每间隔一个固定时间段，CPCI工控机发送查询报文，若在指定时间内未收到执行级控制板的应答报文，或应答不正确，CPCI工控机认为此时网络状态不正常；网络故障时，CPCI工控机根据控制板的通信情况判断故障类型并给出故障信息，同时，CPCI工控机发送一个故障报文通知控制板节点切换至RS485副网络，经过一段时间的延时后，CPCI工控机切换至副网络；

所述执行级控制板通信方法为：控制板收到CPCI工控机下发的查询报文后，发送应答报文；若在指定时间段内没有收到CPCI工控机下发的查询报文，或收到故障报文，则该控制板认为网络不正常，切换至RS485副网络，并发出故障信息；

管理级和中控级的以太网通信方法为：现场级CPCI工控机将采集卡传递的数据样本进行软件表决，然后将软件表决后的数据传递给中控级主站计算机，设定一个循环周期T，判断是否有数据待发送，若有，则执行下述操作：将待发送的数据划分为三种优先级，高优先级数据为控制信号，中优先级数据为状态显示信号，低优先级数据为基本通信数据；判断是否有高优先级数据待发送，若是，则发送高优先级数据，若否，则发送一个空白帧；若高优先级数据发送完毕，则判断是否有中优先级数据待发送，若有，则发送前N个中优先级数据，直至前N个中优先级数据发送完毕；然后判断是否有低优先级数据待发送，若有，则发送前N个低优先级数据，直到前N个低优先级数据发送完毕；若没有数据待发送，则在下一周期中不再进行中低优先级的数据轮询。

所述管理级和中控级的以太网通信方法中，对数据样本进行软件表决的过程为：

1）          求取n个数据样本的期望                                               

及方差

：

     

，

，

其中，

为第i个数据样本值，，i=1,…n，

为物理变量的真实值，

为偶然误差，

为固有的随机误差；

2）          判断数据样本是否在置信区间

内；

3）          若所有数据样本皆在置信区间内，则对所有样本取均值：

，软件表决输出即为

；

4）          若有样本在置信区间外，则排除该样本后对其余元素求均值，即为：

，软件表决输出即为

。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：成本低，采用一台现场级工控机即可实现对执行级多台特种电源的监控，基于工控机，更加易于开发友好的人机界面。此外，工控机相比PLC有更加丰富的软、硬件资源，可以依托大容量硬盘及数据库技术实现对现场各种数据的记录及检索；能实现电能质量监测，若特种电源前级采用不可控整流设备，则会对电网的谐波含量、功率因数产生较大的影响，甚至影响挂在母线上的其它设备的安全稳定运行，所以对母线三相电压电流进行电能质量监测非常有必要，可以通过现场级的电压电流变送器及数据采集卡等，依托数据采集技术（DAQ）实现对电网电能质量的监视、录波、检索等；可靠性高，现场级通信网络采用双RS485通信网络，包括主网与副网，特种电源控制板采用了自主研发的双备份全数字化控制板，每块全数字化控制板都采用了两个RS485网络接入方式，如果一路网络突然出现运行故障，另外一块备用的网络就会上传数据，继续完成整流设备的运行状态读取与参数设置、上传等任务，对整个控制系统的安全、稳定、高效运行提供了多重保证；为了增加采样精度及采样可靠性，现场级工控机采用多冗余传感器对电网电压电流采样，即多个同型号的电流传感器串联，多个同型号的电压传感器并联。并在现场级工控机软件中采用基于“3

”理论的软件表决器进行样本表决。通过硬件冗余可以有效提高采样精度及可靠性；现场级上位机软件人机界面友好，通过软件多样的图形表达方式，非常直观的方式绘制出多台特种电源的不同模块，更加便于操作人员理解现场的设备运行的状况，并且进行状态监控；效率高。由于以太网采用于冲突检测载波监听多点访问机制CSMA/CD来解决通信介质层的竞争，所以其数据包的传输具有排队延迟不确定性的缺陷，通信量较大时，无法满足数据传输的实时性、可靠性的要求，为此提出一种基于通信内容优先级的通信控制策略，来提高通信的效率；远端近端控制的互相结合。对特种电源的控制系统分为远端中控级计算机控制、近端现场级工控机的控制以及执行级通过液晶屏的控制。三者之间操作各有侧重、相互协调。远端中控级从整体上监控所有网络内整流设备的运行情况，近端现场级工控机主要是工作人员在工业现场对单台或多台电源进行监控、调试。执行级特种电源屏上也有液晶屏供用户对单台整流模块的启停操作及状态监视。这样，通过远近端的控制配合，使得生产现场的所有特种电源设备运行更安全、更平稳；操作管理的安全性。特种电源控制系统的操作处处设防，监控中心的计算机系统操作，进行分级和密码识别，给整个设备系统的安全运行加了双重的保障。

附图说明

图1为传统的以RTU作现场级控制器的监控系统典型结构；

图2为本发明一实施例执行级特种电源主电路及控制电路示意图；

图3为本发明一实施例监控系统组网结构图；

图4为本发明一实施例上位机通信方法流程图；

图5为本发明一实施例下位机通信方法流程图；

图6为本发明一实施例以太网通信方法流程图。

具体实施方式

参见图2，为执行级特种电源主电路拓扑结构及控制电路示意图。它包括三相逆变器，单相全桥逆变器，高频耦合变压器和低压全波整流器。三相逆变器为一般电压型逆变器，由3个开关臂即6个功率开关组成，其交流输入侧通过三相电感

并网，其直流侧通过电容连接下一级电路。图中，单相全桥逆变器，高频耦合变压器和低压全波整流器构成DC/DC变换器。其中，单相全桥逆变器为电压型逆变器，由2个开关臂即4个功率开关管组成。前后级的控制电路中，DSP控制平台是整个装置的核心部分，控制平台负责整个系统的数据采集、数据处理、控制算法、数据交互、信号显示、人机通信等。控制核心采用TI（Texas Instruments）公司的TMS320LF2812，属于TMS320C2000中的28XX系列，具有强大的控制和信号处理能力，能够实现复杂的控制算法。2812DSP拥有丰富的片上资源，大量资源整合的主处理器使得整个控制系统硬件设计所需要扩展的外围接口电路很少，两个串行通信接口SCI使得人机交互设计完全不占用系统资源。

每个控制板负责一个开关电源模块的数据采集、开关管的控制及与上位机的数据通讯。控制板是基于DSP高速芯片开发的，具有速度快、功耗低、保密性好、程序设计灵活、抗干扰能力强、与外围电路接口方便等特点，越来越多的应用于各种工控、测量、仪器仪表等方面。全数字双RS485通道控制板有一个通讯主口、一个通讯副口，分别与上位机通信卡主副接口相连。通过双RS485网络将检测的数据上传到上位机中作为控制系统信号输入，当主口出现故障时，系统自动切换到备用系统工作。这样，每台控制板都可以通过通信口与上位机连接，主要传输实时的电流、电压等设备运行参数，同时传输相关的故障、温度等信息。下面给出具体通信策略。

参见图3，为特种电源监控系统组网结构图。包括四级设备及三级网络，四级设备为执行级、现场级、中控级及管理级，三级网络分别为双RS485网络、CAN总线及工业以太网。

底层采用双RS485网络主要进行现场的检测与控制，通过底层下位机控制板的RS485端口与现场级工控机的通讯卡进行连接，然后与中层的近端工控机进行通讯。为了保证系统的安全可靠性，底层控制板与通讯卡之间采用双RS485网络进行系统控制，实现数据的稳定传输。中层采用CAN总线来实现主站处理器对现场各电源控制柜的集中控制与管理。上层采用工业以太网来实现系统的远程检测与控制，主站处理器的数据通过以太网上传到交换机，然后通过交换机上传到顶层的远程服务器、远程主机及显示器等。远程服务器主要来实现系统数据的备份，远程主机主要用来实现控制系统的远程监控与集中管理，显示器用来实现系统现场数据的远程动态显示。

现场级采用研华CPCI（CompactPCI）工控机来作为处理器，实现与执行级的数据交互。CPCI工控机相比普通PCI工控机有如下优势：由 CompactPCI 标准延伸的各种模块化组件体积小巧，维修提供很大方便；各卡垂直安装、前抽取结构，提高了卡片的散热性、抗震性和易维护性；CompactPCI背板插针和接头全部镀金，并严格定义了信号线的最长长度、PCB板的阻抗、去偶电容、PCI上拉电阻阻值，因此，电气特性要优于普通PCI工控机；防腐和电磁屏蔽性好，CompactPCI使用2mm气密性针孔总线连接器，盐雾、酸雾和带电粉尘不能腐蚀总线；此外，CompactPCI的全铝合金机箱外壳和卡片的U型弹簧片能给系统提供良好的电磁屏蔽保护及抗静电性。CPCI机箱可以给计算机现场应用提供较高的稳定性。基于现场需要，工控机选择研华MIC-3001，高度4U、共8插槽。主控卡选择MIC-3323，有较强的处理器性能及大容量硬盘。CAN板选择了MIC-3680，具有两路支持CAN2.0规范的接口，符合现场需求。通信卡选择了MIC-3612，具有四个RS485接口，其中两个分别连接RS485主网及副网，剩余两个作为备用。此外，现场级还具有实时监控母线电能质量的需求。选择研华MIC-3716作为模拟量采集卡。它是一款采样频率高达250kHz、精度为16位的16通道高分辨率多功能卡。变送器作用是将母线电压电流等一次数据转化为易于给数据采集卡采集的电压量，选用自主研发的高精度电压电流变送器，将电网电压电流转化为0-5V的模拟电压量。

现场级工控机上运行的上位机软件可以实现人机交互。用户可以方便、快捷的进行连续调节特种电源设备的输出电流、输出电压。界面操作包括全部日常操作功能，这些功能能够用于控制整流电源的输出，并实时显示整流电源的状态及运行参数，包括：输入电流、输入电压、直流输出电流、直流输出电压、各种故障报警显示、冷却水温度和进出水口的压力等，整个控制部分全部采用全中文界面，便于现场的操作。控制系统有完善的保护措施，确保整个电源设备安全可靠地运行，保护措施包括：过流、过压、缺相、误差、变压器超温、冷却水超温、冷却水欠压、母排超温、漏水保护等等，并配合有声光报警。此外，界面还可以显示除了整流器本身的数据外母线电能质量数据,包括母线三相电压、电流的谐波频谱分析、畸变率、功率因数、无功功率、不平衡度等参数，并可实时记录以上参数的波形趋势，当上述数据越限，可声光报警。软件采用Delphi7.0进行编程，具有友好的人机界面。数据库采用MySQL数据库管理系统，功能强大且具有丰富的应用编程接口（API）以及精巧的系统结构。

参见图4，上位机通信策略为：正常工作时，每间隔一个固定时间段（本实施例的固定时间段为30秒），上位机发送查询报文，若在指定时间（例如30秒）内未收到下位机的应答报文，或应答不正确，上位机认为此时网络状态不正常。网络故障时，上位机根据下位机的通信情况判断故障类型（通信不成功或数据不正确）并给出故障信息，同时，发送一个故障报文通知下位机切换至RS485副网络，经过一段时间的延时（本实施例延时2秒）后，上位机切换至副网络。当RS485主网络通信故障清除后可作为新的RS485副网络。

参见图5，下位机通信策略为：控制板收到上位机下发的查询报文后，发送应答报文。若在指定时间段（例如30秒）内没有收到上位机下发的查询报文，或收到故障报文，则控制板认为网络不正常，切换至RS485副网络，并发出故障信息。

上位机即现场级CPCI工控机，下位机即执行级控制板。

通过这种方法来实现主副网的切换，对整个控制系统的安全、稳定、高效运行提供了多重保证，整套控制系统数据传输正确率高、长时间运行稳定性强、数据传输速度快，响应及时、准确。

由于工业现场环境较为恶劣，为信号采集及信号传输的干扰较大,数据采集中也会存在一些周期性干扰及脉冲干扰。为了提高数据采样的可靠性，数据采集中采用多个传感器同时对相同的量进行数据采集。即多个同型号的电流传感器串联，多个同型号的电压传感器并联。在此基础上，提出一种基于“3

”理论的软件表决器进行样本表决。

利用硬件冗余的故障检测原理是：将每个测量值与估计值比较。其中估计值是对冗余设备提供的测量进行线性组合。冗余的硬件需要有相同的模型，即相同的传感器或通信网络，在计算估算值时，每个样本的权值是相等的。这样，可以将测量值的均值作为估计值。冗余硬件设备是由测量同一物理变量的n个同样的设备构成，比如本发明中的采集电网电压电流的传感器。它们对同样的变量进行采样，采样进现场级计算机的为n个样本。样本值可用下式表示：

 i=1,…n

其中，

为第i个样本值；

为数据样本的真实值；

为偶然误差，主要是传感器或通信控器的非正常精度下降；

为固有的随机误差，满足正态分布，即0均值和

标准方差。用

表示传感器的精度，

选为

，根据正态分布理论，

在

的概率为95%。所以n个样本值满足正态分布。对n个样本求取期望及方差为

然后根据“3

”理论，即对每个样本进行比较判断，若采样值在置信区间

范围内时为正常，而落在区间范围之外的可看作故障样本。

软件表决按以下步骤进行：

(1)求取n个样本的期望

及方差

(2)判断样本是否在置信区间内

；

(3)若所有样本皆在置信区间内，则对所有样本取均值即为：

，表决器的输出即为

；

(4)若有样本在置信区间外，则该样本为故障的可能性较大，排除该样本后对其余元素求均值，即为：

，表决器的输出即为

；

如图6所示，以太网通信策略为：中控级及管理级设备采用工业以太网进行通信，由于中控级负责一个厂区内部所有车间的管理，因此多个厂区必须要有多个中控级计算机来支持。以太网具有非常好的兼容性、开放性、高传输速率等优势，在工业现场网络中应用越来越广泛，但是，由于其采用冲突检测载波监听多点访问机制CSMA/CD（carrier sense multiple access with collision detection）来解决通信介质层的竞争，所以其数据包的传输具有排队延迟不确定性的缺陷。中控级计算机比较多，通信量较大时，无法满足数据传输的实时性、可靠性的要求。为此提出一种基于通信内容优先级的通信控制策略。

中控级及管理级之间传输的内容可划分为三种优先级：优先级最高的为控制信号，必须要在指定的时间内传送到达，不可以有延时。优先级次之的为，状态显示信号，比如水温、水压、电压电流等数据，这此数据要求实时传输，但对可靠性的要求远低于最高优先级。优先级最低的为基本通信数据，如文档、语音、视频等信息，这类数据在网络空闲的情况下才发送。

系统设定一个循环周期T，即在周期内，控制节点按照优先级轮询各个站点，当轮询时间大于T时，自动停止本周期，进入下一个周期的轮询。具体的通信策略为：

（1）对于优先级最高的数据，优先发送，确保发送完毕才能发送队列中其余的数据，即使超过周期T也要发送完毕。假如没有优先级最高的数据可发，也要发送一个空白帧，表明自己已经让出发送权。

（2）对于中优先级的数据，在优先级最高数据发送完毕后才能进行发送，并且限制其数据量，即每次发送队列前N（通过调试来确定，可选取前1/2）个数据。

（3）对于低优先级的数据，在前两级发送完之后才进行发送，并且限制其数据量，即每次发送队列前N个数据。

（4）在发送优先级最高的数据时，主站（主站指管理级，子站指中控级）实时检测各子站点有无中低优先级的数据要发送，如果无数据发送，主站在下一周期的轮询中不再进行中低优先级的数据轮询。 

Claims (10)

1.一种特种电源智能化网络监控系统，包括管理级、中控级、现场级和执行级，所述管理级包括远程服务器、远程主机、远程显示器，其特征在于，所述远程服务器、远程主机、远程显示器均通过以太网与所述中控级的交换机通信，所述交换机与所述中控级的主站计算机通信，所述主站计算机与所述中控级的主站显示器双向连接；所述主站计算机通过CAN总线与所述现场级的CAN卡通信，所述CAN卡与所述现场级的CPCI工控机双向通信，所述CPCI工控机连接现场显示器；所述CPCI工控机通过RS485主网络总线、RS485副网络总线与所述执行级特种电源的控制板双向通信。

2.根据权利要求1所述的特种电源智能化网络监控系统，其特征在于，所述管理级还包括打印机，所述打印机通过以太网与所述交换机通信。

3.根据权利要求1所述的特种电源智能化网络监控系统，其特征在于，所述现场级CPCI工控机连接采集卡，所述采集卡通过电压电流变送器与特种电源380V母线连接。

4.根据权利要求1所述的特种电源智能化网络监控系统，其特征在于，所述CPCI工控机通过RS485通信卡与RS485主网络总线、RS485副网络总线通信。

5.根据权利要求1所述的特种电源智能化网络监控系统，其特征在于，所述特种电源包括两块控制板和依次连接的380V交流电源、三相逆变器、单相全桥逆变器、高频耦合变压器、低压全波整流器，所述两个控制板分别控制三相逆变器、单相全桥逆变器。

6.根据权利要求5所述的特种电源智能化网络监控系统，其特征在于，所述三相逆变器和单相全桥逆变器均为电压型逆变器。

7.根据权利要求5或6所述的特种电源智能化网络监控系统，其特征在于，所述控制板采用TMS320LF2812芯片。

8.一种权利要求1至6之一所述的特种电源智能化网络监控系统的通信方法，其特征在于，包括现场级CPCI工控机通信方法、执行级控制板通信方法、管理级和中控级的以太网通信方法三部分：

所述现场级CPCI工控机通信方法为：正常工作时，每间隔一个固定时间段，CPCI工控机发送查询报文，若在指定时间内未收到执行级控制板的应答报文，或应答不正确，CPCI工控机认为此时网络状态不正常；网络故障时，CPCI工控机根据控制板的通信情况判断故障类型并给出故障信息，同时，CPCI工控机发送一个故障报文通知控制板切换至RS485副网络，经过一段时间的延时后，CPCI工控机切换至副网络；

所述执行级控制板通信方法为：控制板收到CPCI工控机下发的查询报文后，发送应答报文；若在指定时间段内没有收到CPCI工控机下发的查询报文，或收到故障报文，则该控制板认为网络不正常，切换至RS485副网络，并发出故障信息；

所述管理级和中控级的以太网通信方法为：现场级CPCI工控机将采集卡传递的数据样本进行软件表决，然后将软件表决后的数据传递给中控级主站计算机，设定一个循环周期T，判断是否有数据待发送，若有，则执行下述操作：将待发送的数据划分为三种优先级，高优先级数据为控制信号，中优先级数据为状态显示信号，低优先级数据为基本通信数据；判断是否有高优先级数据待发送，若是，则发送高优先级数据，若否，则发送一个空白帧；若高优先级数据发送完毕，则判断是否有中优先级数据待发送，若有，则发送前N个中优先级数据，直至前N个中优先级数据发送完毕；然后判断是否有低优先级数据待发送，若有，则发送前N个低优先级数据，直到前N个低优先级数据发送完毕；若没有数据待发送，则在下一周期中不再进行中低优先级的数据轮询。

9.根据权利要求8所述的特种电源智能化网络监控系统的通信方法，其特征在于，所述管理级和中控级的以太网通信方法中，对数据样本进行软件表决的过程为：

求取n个数据样本的期望                                               

及方差

：

     

，

，

其中，

为第i个数据样本值，

，i=1,…n，

为数据样本的真实值，

为偶然误差，

为固有的随机误差；

判断数据样本是否在置信区间

内；

若所有数据样本皆在置信区间内，则对所有样本取均值：

，软件表决输出即为

；

若有样本在置信区间外，则排除该样本后对其余元素求均值，即为：

，软件表决输出即为

。

10.根据权利要求8所述的特种电源智能化网络监控系统的通信方法，其特征在于，所述管理级和中控级的以太网通信方法中，状态显示信号为水温、水压、电压、电流数据；基本通信数据为文档、语音、视频信息。

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