CN111735559A - 电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路及其工作方法,包括固定安装有压力变送器,所述安装槽一侧前端固定安装有电容模块,所述安装槽中间固定安装有模拟开关器件,本发明电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路,稳定可靠,电容型安全压力变送器采集诊断电路主要由标准电容、模拟开关器件等器件组成,本发明电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路,通用性强,利用数据感知、特征提取、互信息调理、数据融合等关键技术,智能诊断和协同决策的边缘智能核心单元,从而构建自诊断、自学习、自决策。
Description
技术领域
本发明涉及一种诊断装置,特别涉及电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路及其工作方法,属于工业过程控制技术领域。
背景技术
压力变送器是指以输出为标准信号的压力变送器,是一种接受压力变量按比例转换为标准输出信号的仪表。它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号,以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。压力变送器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。
现有压力变送器诊断设备单体难以支持边缘智能功能的问题,从功能研究方面解决智能设备缺乏远程管理和运维,如何构建压力变送器诊断电路边缘计算能力,解决传统仪表本体的管控和智能化程度较低问题;而且传统仪表的有限资源、软硬件载体基础上,利用扩资源、扩软硬件、构建三级智能协同,如何突破压力变送器本体自诊断、基于工况趋势变化率的自学习、基于诊断和学习实现自决策等边缘计算功能。这就亟需本领域技术人员解决相应的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路,以解决上述背景技术中提出的现有的压力变送器存在一些缺陷,无法保证变送器工作的安全性,控制系统的可靠性与安全性不能得到有效保护问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路,包括底座,所述底座顶部前后两端中间螺纹连接有前端连接螺栓,所述底座顶部两侧中间螺纹连接有侧边连接螺栓,所述底座顶部中间固定连接有防护体,所述防护体顶部开设有安装槽,所述安装槽一侧后端固定安装有压力变送器,所述安装槽一侧前端固定安装有电容模块,所述安装槽中间固定安装有模拟开关器件,所述安装槽另一侧前端固定安装有微控制器,所述安装槽另一端后侧开设有正极连接槽,所述正极连接槽前端开设有负极连接槽,所述底座顶部固定连接有顶盖,所述顶盖顶部一侧前端固定安装有控制显示屏,所述顶盖底部开设有卡接槽,所述顶盖底部前后左右四侧中间开设有螺纹孔,四个所述螺纹孔内分别螺纹连接有前端连接螺栓和侧边连接螺栓,所述顶盖一侧后端开设有正极卡槽,所述正极卡槽前端开设有负极卡槽。
作为本发明的一种优选技术方案,所述电容模块包括第一电容,第二电容,第三电容,第四电容和第五电容,所述第一电容后端固定卡接有第二电容,所述第二电容后端固定卡接有第三电容,所述第三电容后端固定卡接有第四电容,所述第四电容后端固定卡接有第五电容,所述第五电容后端固定卡接有压力变送器。
作为本发明的一种优选技术方案,所述压力变送器顶部前端依次开设有传感器第一引柱,传感器第二引柱,传感器第三引柱。
作为本发明的一种优选技术方案,所述模拟开关器件顶部靠近电容模块的一端依次开设有a7引脚,a6引脚,a5引脚,a4引脚,a3引脚,a2引脚,a1引脚,a0引脚,所述模拟开关器件顶部另一端依次开设有s2引脚,s1引脚,s0引脚,E引脚,负极引脚,正极引脚。
作为本发明的一种优选技术方案,所述微控制器顶部靠近模拟开关器件的一端依次开设有s2控制器引柱,s1控制器引柱,s0控制器引柱,控制连接引柱,所述微控制器顶部后端中间开设有连接卡槽。
作为本发明的一种优选技术方案,所述a0引脚导线连接有传感器第一引柱,所述a1引脚导线连接有传感器第二引柱,所述a2引脚导线连接有传感器第三引柱。
作为本发明的一种优选技术方案,所述a3引脚导线连接有第五电容正极,所述a4引脚导线连接有第四电容正极,所述a5引脚导线连接有第三电容正极,所述a6引脚导线连接有第二电容正极,所述a7引脚导线连接有第一电容正极。
作为本发明的一种优选技术方案,所述E引脚导线连接有控制连接引柱,所述s0引脚导线连接有s0控制器引柱,所述s1引脚导线连接有s1控制器引柱,所述s2引脚导线连接有s2控制器引柱。
作为本发明的一种优选技术方案,所述正极引脚通过导线与电源正极连接,所述负极引脚通过导线与电源负极连接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述正极连接槽与正极卡槽对应,所述负极连接槽与负极卡槽对应。
本发明还公开一种电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路的工作方法,包括如下步骤:
S1,通过压力变送器获取外围压力数据,通过边缘计算数据采集模块对压力数据进行收集,边缘计算数据采集模块通过第一自诊断模块对压力数据进行采集操作;
S2,在第一自诊断模块处理的压力数据通过边缘计算数据转换模块进行数据转换,输出的压力数据进行诊断操作,获取相应的诊断数据;
S3,诊断完成的压力数据在第二自诊断模块中对压力数据进行存储、异常处理、判断和输出数据。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路,稳定可靠,电容型压力变送器采集诊断电路主要由标准电容、模拟开关器件等器件组成,电路结构简单、硬件成本低,同时可靠性高,易于实现,利用五个标准电容进行数据采集,对比性更强,进一步提高控制系统的可靠性与安全性,进一步保证压力变送器工作的安全性。
2、本发明电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路,通用性强,利用数据感知、特征提取、互信息调理、数据融合等关键技术,智能诊断和协同决策的边缘智能核心单元,从而构建自诊断、自学习、自决策。
3、构建了边缘计算电容式压力变送器计算模型,判断基于噪声分析的压力变送器边缘数据诊断检测方法,通过提取噪声数据的特征值,与云端基准压力特征值进行对比实现压力数据异常失效故障检测。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明盖体结构示意图;
图3为本发明盖体剖视结构示意图;
图4为本发明内部装置结构示意图;
图5为本发明压力变送器和电容模块结构示意图;
图6为本发明模拟开关器件结构示意图;
图7为本发明微控制器结构示意图;
图8为本发明电路示意图;
图9为本发明电路具体示意图;
图10为本发明工作流程图;
图11为本发明诊断学习流程图。
图中:1、防护体;2、底座;3、前端连接螺栓;4、电容模块;5、压力变送器;6、模拟开关器件;7、安装槽;8、正极连接槽;9、负极连接槽;10、微控制器;11、侧边连接螺栓;12、顶盖;13、控制显示屏;14、负极卡槽;15、正极卡槽;16、卡接槽;17、螺纹孔;401、第一电容;402、第二电容;403、第三电容;404、第四电容;405、第五电容;501、传感器第一引柱;502、传感器第二引柱;503、传感器第三引柱;601、a7引脚;602、a6引脚;603、a5引脚;604、a4引脚;605、a3引脚;606、a2引脚;607、a1引脚;608、a0引脚;609、正极引脚;610、负极引脚;611、E引脚;612、s0引脚;613、s1引脚;614、s2引脚;1001、s2控制器引柱;1002、s1控制器引柱;1003、s0控制器引柱;1004、控制连接引柱;1005、连接卡槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7,本发明提供了电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路,包括底座2,底座2顶部前后两端中间螺纹连接有前端连接螺栓3,底座2顶部两侧中间螺纹连接有侧边连接螺栓11,底座2顶部中间固定连接有防护体1,防护体1顶部开设有安装槽7,安装槽7一侧后端固定安装有压力变送器5,安装槽7一侧前端固定安装有电容模块4,安装槽7中间固定安装有模拟开关器件6,安装槽7另一侧前端固定安装有微控制器10,安装槽7另一端后侧开设有正极连接槽8,正极连接槽8前端开设有负极连接槽9,底座2顶部固定连接有顶盖12,顶盖12顶部一侧前端固定安装有控制显示屏13,顶盖12底部开设有卡接槽16,顶盖12底部前后左右四侧中间开设有螺纹孔17,四个螺纹孔17内分别螺纹连接有前端连接螺栓3和侧边连接螺栓11,顶盖12一侧后端开设有正极卡槽15,正极卡槽15前端开设有负极卡槽14。正极连接槽8与正极卡槽15对应,负极连接槽9与负极卡槽14对应。
电容模块4包括第一电容401,第二电容402,第三电容403,第四电容404和第五电容405,第一电容401后端固定卡接有第二电容402,第二电容402后端固定卡接有第三电容403,第三电容403后端固定卡接有第四电容404,第四电容404后端固定卡接有第五电容405,第五电容405后端固定卡接有压力变送器5。压力变送器5顶部前端依次开设有传感器第一引柱501,传感器第二引柱502,传感器第三引柱503。微控制器10顶部靠近模拟开关器件6的一端依次开设有s2控制器引柱1001,s1控制器引柱1002,s0控制器引柱1003,控制连接引柱1004,微控制器10顶部后端中间开设有连接卡槽1005。
模拟开关器件6顶部靠近电容模块4的一端依次开设有a7引脚601,a6引脚602,a5引脚603,a4引脚604,a3引脚605,a2引脚606,a1引脚607,a0引脚608,模拟开关器件6顶部另一端依次开设有s2引脚614,s1引脚613,s0引脚612,E引脚611,负极引脚610,正极引脚609。a0引脚608导线连接有传感器第一引柱501,a1引脚607导线连接有传感器第二引柱502,a2引脚606导线连接有传感器第三引柱503。a3引脚605导线连接有第五电容405正极,a4引脚604导线连接有第四电容404正极,a5引脚603导线连接有第三电容403正极,a6引脚602导线连接有第二电容402正极,a7引脚601导线连接有第一电容401正极。E引脚611导线连接有控制连接引柱1004,s0引脚612导线连接有s0控制器引柱1003,s1引脚613导线连接有s1控制器引柱1002,s2引脚614导线连接有s2控制器引柱1001。正极引脚609通过导线与电源正极连接,负极引脚610通过导线与电源负极连接。
具体使用时,本发明电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路,电流通过正极引脚609进入模拟开关器件6,然后依次经过a0引脚608,a1引脚607,a2引脚606,a3引脚605,a4引脚604,a5引脚603,a6引脚602,a7引脚601,压力变送器5采集数据,然后第五电容405,第四电容404,第三电容403,第二电容402和第一电容401依次进行数据采集,传递到微控制器10,显示到控制显示屏13上与理论值进行对比,最后电流通过负极引脚610导出装置,通过使用五个标准电容完成对压力变送器数据的采集,能够准确获取压力数据。
如图8所示,本发明诊断电路,包括:第一电容信号输出端连接数据处理单元第一电容信号接收端,第二电容信号输出端连接数据处理单元第二电容信号接收端,第三电容信号输出端连接数据处理单元第三电容信号接收端,第四电容信号输出端连接数据处理单元第四电容信号接收端,第五电容信号输出端连接数据处理单元第五电容信号接收端,压力变送器压力数据信号端连接数据处理单元压力信号端,数据处理单元显示信号端连接显示单元信号接收端,数据处理单元通信端连接通信单元数据接收端,通信单元数据发送端连接云端服务器,
其中每个电容通过模拟开关控制器想数据处理单元传输信号,当电容的电压通过电压比较器输入端充至大于2.2V时与非门输出端电平由高电平跳变为低电平,电容开始放电过程,当电容的电压由于放电降低,小于1.1V时非门输出端电平由低电平跳变为高电平,完成一个电容充放电周期。根据电平输出宽度依次是电容充放电时长的1-128倍,从而选择不同的分辨力。通过边缘计算数据采集模块获取压力变送器数据,通过电容差压采集方式将数据发送至数据处理单元,即微控制器中,边缘计算电源模块分别为边缘计算数据采集模块和边缘计算数据转换模块供电,边缘计算数据采集模块将采集数据发送至第一自诊断模块,用于解决压力变送器获取信号的开路诊断,短路诊断、漂移诊断,以及采集电路诊断,引压管路诊断;通过边缘计算数据转换模块将压力数据进行转换输出,通过第二自诊断模块对压力数据存储诊断、输出参数异常诊断,压力计算及数值转换诊断;通过边缘计算数据转换模块将经过处理的压力数据传输到本地服务器,本地服务器将数据上传至云端,
图10和11所示,边缘计算电源模块通过并联稳压器对仪表卡进行供电操作,对于通信卡,即连接总线和UART隔离电路之间,在总线之间采用并联稳压电路除了稳压功能外,还可以吸收掉电流调制电路多余的输出电流。在UART隔离电路通过串联稳压器,用于去除二级并联稳压电路由于电流调制电路的电流变化造成的电压波动的影响。
如图10所示,本发明电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路的工作方法,包括如下步骤:
S1,通过压力变送器获取外围压力数据,通过边缘计算数据采集模块对压力数据进行收集,边缘计算数据采集模块通过第一自诊断模块对压力数据进行采集操作;
S2,在第一自诊断模块处理的压力数据通过边缘计算数据转换模块进行数据转换,输出的压力数据进行诊断操作,获取相应的诊断数据;
S3,诊断完成的压力数据在第二自诊断模块中对压力数据进行存储、异常处理、判断和输出数据。
所述S1包括:
S1-1,压力变送器进行初始化,收集压力变送器压力数据,根据压力数据需要存放的地址将相应的存储模块存储地址置空,将预存的缓冲区地址加载收集的压力数据;
S1-2,在第一自诊断模块中,对采集的压力数据进行诊断,判断内存中的检测函数,对存储数据进行CRC校验,校验完成后通过数据处理单元进行数据监测;
S1-3,采集压力数据过程中通过通信协议进行解包分析操作,将物理状态地址通过映射关系载入Modbus寄存器地址,将初始寄存器地址设置为空白目标区,第一寄存器地址为开始接收数据区,第二寄存器地址为标记描述区,第三寄存器地址为决策区,第五寄存器地址为特征区,第六寄存器地址为电容状态区,第七寄存器地址为低电压警告区,第八寄存器地址为标准状态区,第九寄存器地址为最小压力数据值,第十寄存器地址为最大压力数据值;
S1-4,数据处理单元获取压力数据放置于第一寄存器,通过第一电容和第五电容获取的电容数据值放置于第六寄存器,将第六寄存器数据与第八寄存器数据进行比较,如果大于或者小于第八寄存器数据则放置于特征区,如果在第八寄存器数据区间则放置于第三寄存器;
S1-5,数据处理单元判断压力数据为最小压力数据值时,将该最小压力数据值放置于第九寄存器,判断压力数据为最大压力数据值时,将该最大压力数据值放置于第十寄存器,,如果检测到低电压状态,则将该低电压状态数据放置在第七寄存器;
S1-6,在数据处理单元准备对相应数据进行调取过程中,能够快速定位相关数据,并进行进一步操作;
S1-7,压力变送器对数据进行采集之后,通过模数转换之后,进行压力数据的非线性补偿和差压计算,通过过程变量计算对压力数据进行诊断和监测,监测压力数据的过程变量计算,以及通过自学习功能对压力数据输出时的电流、电压进行数据收集学习,
S1-8,在压力数据诊断过程中,保存过程变量计算,当自学习时间结束后,计算过程变量的平均值,生成自诊断参数,如果过程变量的平均值超出报警设定范围时,同时通过显示单元进行报警操作,如果过程变量的平均值在提醒阈值区间,则采取压力变送器进行提醒操作,如果过程变量的平均值处于报警设定范围之外或者在提醒阈值区间之外,通过自学习功能进行重新学习操作,再重新学习操作过程中调整平均值,使平均值符合压力变送器采集诊断的要求;
S1-9,计算过程变量的标准差,当计算过程变量的标准差超出了设定上限时,则退出该诊断过程,当计算过程变量的标准差超出了设定下限时,也退出该诊断过程,只有标准差处于设定的上限和下限之间,保持过程变量计算中的正常标准差值,才处于实时采集诊断过程,
所述S2包括:
S2-1,在边缘计算数据转换模块对压力数据进行转换操作,提高压力变送器获取的压力数据的精度,需要对电容数据进行失效率的判定,
S2-2,根据校正函数获取压力变送器的失效模型,
其中E为压力数据瞬时响应值,η为压力数据校正系数,F为压力数据控制偏差值,Z为获取压力数据接收频次的约束值,σ为约束因子,U为外界环境影响因子;
在设定的压力信号传输强度d与压力信号接收频次k相乘,根据目标诊断量p进行矩阵模型计算,
其中,r为信号衰减值,m为衰减参数,T为压力压强比,通过在矩阵模型中计算六级参数,将压力数据不同环境下获取的参数进行失效计算,从而在数据结构上进行参数优化和诊断,
S2-3,将矩阵模型中的参数进行计算后,预测压力变送器发送的数据的失效率以及计算该矩阵模型的最优值,并根据传递的压力数据进行诊断并进行优化,
所述S3包括:
S3-1,通过诊断完成的压力数据,在第二自诊断模块中从内存中调取压力数据校验系数q,在第t-1个压力数据输出值中设定阈值ζ,将压力数据异常公式P(t)=εj(t)+ζj(t)+q[j(t)-j(t-1)]中的开关系数ε置为1,计算出第t个压力数据异常输出值P(t),并且计算出该第t个理论输出值j(t)与第t-1个理论输出值j(t-1)之间的差值ΔP=j(t)-j(t-1);
S3-2,通过使用SRS编码方式对存储数据进行安全措施保障,防止数据被异常篡改,对于采集电路诊断,完成压力变送器数据计算所遵循的数据获取标准,使用CRC校验和SRS校验对数据是否完好进行判断,在收集过程中采用电压检测电路进行电压保护,当发生欠电压时,转入安全失效模式,当电压正常时,进行压力数据采集工作,
通过统计每个电容器件的失效率、失效模型、矩阵模型的影响,从而诊断优化判断因子,实现压力变送器诊断的准确率提升。
该方法实现了自学习、自诊断、自决策功能,对于边缘计算压力变送器进行采集诊断数据过程中能够不断调整检测过程,从而达到边缘流量仪器根据环境情况,不断适应和变化监测值的状况。
构建了电容式压力变送器计算模型,判断基于噪声分析的压力变送器边缘数据诊断检测方法,通过提取噪声数据的特征值,与云端基准压力特征值进行对比实现压力数据异常失效故障检测。
如图11所示,其中在内部诊断过程中引压管的故障检测也是该采集诊断电路最重要的功能,实时监测引压管健康状态,并且对引压管状态进行评估,通过内部诊断过程,对压力变送器的诊断功能、采集功能,数据参数元件进行诊断,对压力数据采集板、通信板进行诊断,并且对通信数据进行校验。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路,包括底座(2),其特征在于:所述底座(2)顶部前后两端中间螺纹连接有前端连接螺栓(3),所述底座(2)顶部两侧中间螺纹连接有侧边连接螺栓(11),所述底座(2)顶部中间固定连接有防护体(1),所述防护体(1)顶部开设有安装槽(7),所述安装槽(7)一侧后端固定安装有压力变送器(5),所述安装槽(7)一侧前端固定安装有电容模块(4),所述安装槽(7)中间固定安装有模拟开关器件(6),所述安装槽(7)另一侧前端固定安装有微控制器(10),所述安装槽(7)另一端后侧开设有正极连接槽(8),所述正极连接槽(8)前端开设有负极连接槽(9),所述底座(2)顶部固定连接有顶盖(12),所述顶盖(12)顶部一侧前端固定安装有控制显示屏(13),所述顶盖(12)底部开设有卡接槽(16),所述顶盖(12)底部前后左右四侧中间开设有螺纹孔(17),四个所述螺纹孔(17)内分别螺纹连接有前端连接螺栓(3)和侧边连接螺栓(11),所述顶盖(12)一侧后端开设有正极卡槽(15),所述正极卡槽(15)前端开设有负极卡槽(14)。
2.根据权利要求1所述的电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路,其特征在于:所述电容模块(4)包括第一电容(401),第二电容(402),第三电容(403),第四电容(404)和第五电容(405),所述第一电容(401)后端固定卡接有第二电容(402),所述第二电容(402)后端固定卡接有第三电容(403),所述第三电容(403)后端固定卡接有第四电容(404),所述第四电容(404)后端固定卡接有第五电容(405),所述第五电容(405)后端固定卡接有压力变送器(5)。
3.根据权利要求1所述的电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路,其特征在于:所述压力变送器(5)顶部前端依次开设有传感器第一引柱(501),传感器第二引柱(502),传感器第三引柱(503)。
4.根据权利要求1所述的电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路,其特征在于:所述模拟开关器件(6)顶部靠近电容模块(4)的一端依次开设有a7引脚(601),a6引脚(602),a5引脚(603),a4引脚(604),a3引脚(605),a2引脚(606),a1引脚(607),a0引脚(608),所述模拟开关器件(6)顶部另一端依次开设有s2引脚(614),s1引脚(613),s0引脚(612),E引脚(611),负极引脚(610),正极引脚(609)。
5.根据权利要求1所述的电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路,其特征在于:所述微控制器(10)顶部靠近模拟开关器件(6)的一端依次开设有s2控制器引柱(1001),s1控制器引柱(1002),s0控制器引柱(1003),控制连接引柱(1004),所述微控制器(10)顶部后端中间开设有连接卡槽(1005)。
6.根据权利要求4所述的电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路,其特征在于:所述a0引脚(608)导线连接有传感器第一引柱(501),所述a1引脚(607)导线连接有传感器第二引柱(502),所述a2引脚(606)导线连接有传感器第三引柱(503)。
7.根据权利要求4所述的电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路,其特征在于:所述a3引脚(605)导线连接有第五电容(405)正极,所述a4引脚(604)导线连接有第四电容(404)正极,所述a5引脚(603)导线连接有第三电容(403)正极,所述a6引脚(602)导线连接有第二电容(402)正极,所述a7引脚(601)导线连接有第一电容(401)正极。
8.根据权利要求4所述的电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路,其特征在于:还包括:第一电容信号输出端连接数据处理单元第一电容信号接收端,第二电容信号输出端连接数据处理单元第二电容信号接收端,第三电容信号输出端连接数据处理单元第三电容信号接收端,第四电容信号输出端连接数据处理单元第四电容信号接收端,第五电容信号输出端连接数据处理单元第五电容信号接收端,压力变送器压力数据信号端连接数据处理单元压力信号端,数据处理单元显示信号端连接显示单元信号接收端,数据处理单元通信端连接通信单元数据接收端,通信单元数据发送端连接云端服务器。
9.一种电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路的工作方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1,通过压力变送器获取外围压力数据,通过边缘计算数据采集模块对压力数据进行收集,边缘计算数据采集模块通过第一自诊断模块对压力数据进行采集操作;
S2,在第一自诊断模块处理的压力数据通过边缘计算数据转换模块进行数据转换,输出的压力数据进行诊断操作,获取相应的诊断数据;
S3,诊断完成的压力数据在第二自诊断模块中对压力数据进行存储、异常处理、判断和输出数据。
10.根据权利要求9所述的电容型边缘计算压力变送器采集诊断电路的工作方法,其特征在于,所述S1包括:
S1-1,压力变送器进行初始化,收集压力变送器压力数据,根据压力数据需要存放的地址将相应的存储模块存储地址置空,将预存的缓冲区地址加载收集的压力数据;
S1-2,在第一自诊断模块中,对采集的压力数据进行诊断,判断内存中的检测函数,对存储数据进行CRC校验,校验完成后通过数据处理单元进行数据监测;
S1-3,采集压力数据过程中通过通信协议进行解包分析操作,将物理状态地址通过映射关系载入Modbus寄存器地址,将初始寄存器地址设置为空白目标区,第一寄存器地址为开始接收数据区,第二寄存器地址为标记描述区,第三寄存器地址为决策区,第五寄存器地址为特征区,第六寄存器地址为电容状态区,第七寄存器地址为低电压警告区,第八寄存器地址为标准状态区,第九寄存器地址为最小压力数据值,第十寄存器地址为最大压力数据值;
S1-4,数据处理单元获取压力数据放置于第一寄存器,通过第一电容和第五电容获取的电容数据值放置于第六寄存器,将第六寄存器数据与第八寄存器数据进行比较,如果大于或者小于第八寄存器数据则放置于特征区,如果在第八寄存器数据区间则放置于第三寄存器;
S1-5,数据处理单元判断压力数据为最小压力数据值时,将该最小压力数据值放置于第九寄存器,判断压力数据为最大压力数据值时,将该最大压力数据值放置于第十寄存器,如果检测到低电压状态,则将该低电压状态数据放置在第七寄存器;
S1-6,在数据处理单元准备对相应数据进行调取过程中,能够快速定位相关数据,并进行进一步操作。
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