CN116824824A - 基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统 - Google Patents
基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及无线信号传输技术领域,尤其涉及一种基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统,包括:数据采集模块,包括用以在选煤过程采集对应模拟信号的信号采集终端;数据处理模块,用以对所述信号接收单元的数字信号进行运算处理;存储模块,用以存储信号接收单元中的数字信号和数据处理模块处理后的数据;无线信号通信模块,用以与远程服务器进行无线通信;所述远程服务器,用以接收和处理无线信号通信模块输出的无线信号;中控模块,用以根据远程服务器的信号接收延迟时长将周期信号发射数量调节至第一周期信号发射数量。本发明实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
Description
技术领域
本发明涉及无线信号传输技术领域,尤其涉及一种基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统。
背景技术
现有技术中的无线信号传输系统存在一定的先进性而且比较普及,但是也因为是无线传输,所以存在传输信号的不稳定性以及对信号干扰因素难以确定的问题。
中国专利公开号:CN105608858A公开了一种信号采集终端信号传输系统,包括:至少一个无线信号采集终端,被布置在设备包内且被配置为感测至少一种类型的信息;网关,被配置为以无线方式接收所述至少一个无线信号采集终端感测的所述至少一种类型的信息,并且将接收的信息转换为至少一个通信信号;控制器,被配置为通过采集从网关输入的所述至少一个通信信号来控制设备包;至少一个无线电源,被配置为以无线方式为所述至少一个无线信号采集终端提供电力。由此可见,所述信号采集终端信号传输系统存在由于对服务器接收到信号的特殊延迟时长反映出的信号采集端和信号发射端的存在信号干扰和位置变化不精准判定和处理导致的信息传输稳定性和精准性降低的问题。
发明内容
为此,本发明提供一种基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统,用以克服现有技术中由于对服务器接收到信号的特殊延迟时长反映出的信号采集端和信号发射端的存在信号干扰和位置变化不精准判定和处理导致的信息传输稳定性和精准性降低的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统,包括:数据采集模块,包括用以在选煤过程采集对应模拟信号的信号采集终端和与所述信号采集终端有线连接以接收信号采集终端传输的对应模拟信号并将对应模拟信号转化为数字信号的信号接收单元;数据处理模块,其与所述数据采集模块相连,用以对所述信号接收单元的数字信号进行运算处理;存储模块,其分别与所述数据采集模块和所述数据处理模块相连,用以存储信号接收单元中的数字信号和数据处理模块处理后的数据;无线信号通信模块,其分别与所述数据处理模块和所述存储模块相连,用以与远程服务器进行无线通信;所述远程服务器,其与所述无线信号通信模块通信连接,用以接收和处理无线信号通信模块输出的无线信号,以及,根据处理后的无线信号显示选煤过程中对应部件的运行参数和信号传输过程中的传输状态参数;中控模块,其分别与所述数据采集模块、所述数据处理模块、存储模块以及所述无线信号通信模块相连,用以根据远程服务器的信号接收延迟时长将周期信号发射数量调节至第一周期信号发射数量,并根据所述远程服务器的实际信号强度波动时长将所述周期信号发射数量二次调节至第二周期信号发射数量,以及,根据完成对周期信号发射数量调节后的无线信号通信模块所处区域的实际磁场强度将所述无线信号通信模块的信号发射频率调节至对应值。
进一步地,所述中控模块根据所述远程服务器的信号接收延迟时长T确定针对无线信号传输过程是否正常的三类判定方式,其中,
第一类判定方式为,所述中控模块在预设第一延迟时长条件判定无线信号传输过程正常并控制所述无线信号通信模块维持当前运行参数;
第二类判定方式为,所述中控模块在预设第二延迟时长条件判定无线信号传输过程不正常,并判定信号采集终端的位置发生变化,中控模块计算信号接收延迟时长与预设第一延迟时长T1的差值△T,并根据△T将所述无线信号通信模块的周期信号发射数量调节至对应值,设定△T=T-T1;
第三类判定方式为,所述中控模块在预设第三延迟时长条件判定无线信号传输过程不正常,数据采集模块存在电磁信号干扰情况,并根据设置于所述无线信号通信模块的磁场信号采集终端测得的无线信号通信模块所处区域的磁场强度对是否存在电磁信号干扰情况进行二次判定;
其中,所述预设第一延迟时长条件为T满足T≤T1;
所述预设第二延迟时长条件为T满足T1<T≤T2;
所述预设第三延迟时长条件为T满足T>T2;
其中,T2为预设第二延迟时长,其中T1<T2。
进一步地,所述中控模块在预设第二延迟时长条件根据信号接收延迟时长与预设第一延迟时长的差值确定针对周期信号发射数量的三类一次调节方式,其中,
第一类一次调节方式为,若△T≤△T1,所述中控模块在预设第一延迟时长差值条件判定不对所述周期信号发射数量进行调节;
第二类一次调节方式为,若△T1<△T≤△T2,所述中控模块在预设第二延迟时长差值条件判定使用α2对所述周期信号发射数量进行调节;
第三类一次调节方式为,若△T>△T2,所述中控模块在预设第三延迟时长差值条件判定使用α1对所述周期信号发射数量进行调节;
其中,所述预设第一延迟时长差值条件为△T满足△T≤△T1;
所述预设第二延迟时长差值条件为△T满足△T1<△T≤△T2;
所述预设第三延迟时长差值条件为△T满足△T>△T2;
其中,△T1为预设第一延迟时长差值,△T2为预设第二延迟时长差值,α1为预设第一周期信号发射数量一次调节系数,α2为预设第二周期信号发射数量一次调节系数,其中,△T1<△T2,0<α1<α2<1;
所述中控模块使用α1和α2将所述周期信号发射数量调节至第一周期信号发射数量G’,设定G’=G0×αi,其中,G0为预设周期信号发射数量,αi为预设第i周期信号发射数量一次调节系数,设定i=1,2。
进一步地,所述中控模块根据信号接收延迟时长与预设延迟时长的差值与预设最大延迟时长差值的对比结果判定设备是否发生故障,其中,中控模块设有预设最大延迟时长差值△Tmax,
若△T≤△Tmax,所述中控模块判定设备未发生故障;
若△T>△Tmax,所述中控模块判定设备发出故障并发出设备故障检修通知。
进一步地,所述中控模块在预设第三延迟时长条件根据检测到的实际磁场强度B确定是否存在电磁信号干扰情况的三类二次判定方式,其中,
第一类二次判定方式为,所述中控模块在预设第一磁场强度条件二次判定不存在电磁信号干扰的情况;
第二类二次判定方式为,所述中控模块在预设第二磁场强度条件二次判定存在电磁信号干扰情况,计算实际磁场强度与预设第一磁场强度B1的差值△B,并根据△B将所述无线信号通信模块的信号发射频率调节至对应值,设定△B=B-B1;
第三类二次判定方式为,所述中控模块在预设第三磁场强度条件初步判定无线信号通信模块所处区域的电气设备存在瞬间短路情况,控制与其他电气设备相连的电流信号采集终端对电气设备的瞬时电流进行检测并根据检测结果对电气设备是否存在瞬间短路情况进行二次判定;
其中,所述预设第一磁场强度条件为B满足B≤B1;
所述预设第二磁场强度条件为B满足B1<B≤B2;
所述预设第三磁场强度条件为B满足B>B2;
其中,B2为预设第二磁场强度,其中B1<B2。
进一步地,所述中控模块在预设第二磁场强度条件根据实际磁场强度与预设第一磁场强度的差值确定针对无线信号通信模块的信号发射频率的三类调节方式,其中,
第一类发射频率调节方式为,所述中控模块在预设第一磁场强度条件判定不对所述信号发射频率进行调节;
第二类发射频率调节方式为,所述中控模块在预设第二磁场强度条件判定使用β1对所述信号发射频率进行调节;
第三类发射频率调节方式为,所述中控模块在预设第三磁场强度条件判定使用β2对所述信号发射频率进行调节;
其中,所述预设第一磁场强度条件为△B满足△B≤△B1;
所述预设第二磁场强度条件为△B满足△B1<△B≤△B2;
所述预设第三磁场强度条件为△B满足△B>△B2;
其中,△B1为预设第一磁场强度,△B2为预设第二磁场强度,β1为预设第一信号发射频率调节系数,β2为预设第二信号发射频率调节系数,其中,△B1<△B2,1<β1<β2;
所述中控模块使用β1和β2将所述信号发射频率调节至对应信号发射频率S’,设定S’=S0×βj,其中,S0为预设信号发射频率,βj为预设第j信号发射频率调节系数,设定j=1,2。
进一步地,所述中控模块在预设第三磁场强度条件根据所述电流信号采集终端检测到的瞬时电流E确定所述无线通信模块所处区域的其他电气设备是否存在瞬时短路情况的三类二次判定方式,其中,
第一类二次判定短路方式为,所述中控模块在预设第一瞬时电流条件判定不存在短路情况;
第二类二次判定短路方式为,所述中控模块在预设第二瞬时电流条件判定存在一级短路情况,计算瞬时电流与预设第一瞬时电流E1的差值△E,并根据△E将信号传输预警级别调整至对应预警级别,设定△E=E-E1;
第三类二次判定短路方式为,所述中控模块在预设第三瞬时电流条件判定存在二级短路情况并发出短路检修和暂停发射信号通知;
其中,所述预设第一瞬时电流条件为E满足E≤E1;
所述预设第二瞬时电流条件为E满足E1<E≤E2;
所述预设第三瞬时电流条件为E满足E>E2;
其中,E2为预设第二瞬时电流,其中E1<E2。
进一步地,所述中控模块在预设第二瞬时电流条件根据瞬时电流与预设瞬时电流的差值确定针对信号传输预警级别的三类调整方式,其中,
第一类调整方式为,所述中控模块在预设第一瞬时电流差值条件判定不对所述信号传输预警级别进行调节;
第二类调整方式为,所述中控模块在预设第二瞬时电流差值条件判定将所述信号传输预警级别调整至一级预警级别并发出一级预警通知;
第三类调整方式为,所述中控模块在预设第三瞬时电流差值条件判定将所述信号传输预警级别调整至二级预警级别并发出二级预警通知;
其中,所述预设第一瞬时电流差值条件为△E满足△E≤△E1;
所述预设第二瞬时电流差值条件为△E满足△E1<△E≤△E2;
所述预设第三瞬时电流差值条件为△E满足△E>△E2;
其中,△E1为预设第一瞬时电流差值,△E2为预设第二瞬时电流差值,其中△E1<△E2。
进一步地,所述中控模块根据所述远程服务器的实际信号强度波动时长R确定周期信号的发射数量的调节是否正确的三类判定方式,其中,
第一类发射数量判定方式为,所述中控模块在预设第一信号强度波动时长条件判定周期信号的发射数量的调节正确;
第二类发射数量判定方式为,所述中控模块在预设第二信号强度波动时长条件判定周期信号的发射数量不正确,计算实际信号强度波动时长与预设第一信号强度波动时长R1的差值△R,并根据△R将所述周期信号发射数量二次调节至第二周期信号发射数量,设定△R=R-R1;
第三类发射数量判定方式为,所述中控模块在预设第三信号强度波动时长条件判定远程服务器发生设备故障并发出设备故障检修通知;
其中,所述预设第一信号强度波动时长条件为R满足R≤R1;
所述预设第二信号强度波动时长条件为R满足R1<R≤R2;
所述预设第三信号强度波动时长条件为R满足R>R2;
其中,R2为预设第二信号强度波动时长,其中R1<R2。
进一步地,所述中控模块在预设第二信号强度波动时长条件根据实际信号强度波动时长与预设第一信号强度波动时长的差值确定针对周期信号发射数量的三类二次调节方式,其中,
第一类二次调节方式为,所述中控模块在预设第一信号强度波动时长差值条件判定不对所述周期信号发射数量进行二次调节;
第二类二次调节方式为,所述中控模块在预设第二信号强度波动时长差值条件判定使用α3对所述周期信号发射数量进行二次调节;
第三类二次调节方式为,所述中控模块在预设第三信号强度波动时长差值条件判定使用α4对所述周期信号发射数量进行二次调节;
其中,所述预设第一信号强度波动时长差值条件为△R满足△R≤△R1;
所述预设第二信号强度波动时长差值条件为△R满足△R1<△R≤△R2;
所述预设第三信号强度波动时长差值条件为△R满足△R>△R2;
其中,△R1为预设第一信号强度波动时长差值,△R2为预设第二信号强度波动时长差值,α3为预设第三周期信号发射数量二次调节系数,α4为预设第四周期信号发射数量二次调节系数,其中,△R1<△R2,1<α3<α4;
所述中控模块使用α3和α4将所述周期信号发射数量二次调节至第二周期信号发射数量G”,设定G”=G’×αk,其中,αk为预设第k周期信号发射数量二次调节系数,设定k=3,4。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明所述系统通过设置数据采集模块、数据处理模块、存储模块、无线信号通信模块以及远程服务器,在对信号采集终端采集信号进行传输时根据信号的延迟时长将周期信号发射数量调节至对应值,降低了由于延迟时长的异常反映出的数据采集模块的信号采集终端的位置发生变动对于数据整体传输时长的影响;通过根据实际磁场强度将无线信号通信模块的信号发射频率调节至对应值,降低了由于对磁场强度的变化反映出的对信号传输过程的影响的判定和处理不精准对于无线信号采集传输的准确性和稳定性的影响;通过根据实际信号强度波动时长将所述周期信号发射数量二次调节至第二对应周期信号发射数量,降低了由于远程服务器的信号强度波动时长反映的对于周期信号发射数量的调节不合理对于服务器接收数据的准确性和接收效率的影响,实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
进一步地,本发明所述系统通过设置预设第一延迟时长和预设第二延迟时长,通过根据所述远程服务器的信号接收延迟时长判定无线信号传输过程是否正常,降低了由于对无线信号传输过程中出现的延迟时长超出预设值时反映的传输各环节的问题定位不精准导致的信号采集传输过程的精准性和稳定性的影响,进一步实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
进一步地,本发明所述系统通过设置预设第一延迟时长差值、预设第二延迟时长差值、预设第一周期信号发射数量一次调节系数、预设第二周期信号发射数量一次调节系数以及预设周期信号发射数量,通过根据信号接收延迟时长与预设延迟时长的差值将周期信号发射数量调节至第一周期信号发射数量,降低了由于信号采集终端位置变化导致的信号传输速率降低导致的信号传输稳定性降低的影响,进一步实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
进一步地,本发明所述系统通过设置预设最大延迟时长差值,通过根据信号接收延迟时长与预设延迟时长的差值与预设最大延迟时长差值的对比结果判定设备是否发生故障,降低了由于对设备故障判定不精准对于信号传输的精准性和稳定性的影响,进一步实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
进一步地,本发明所述系统通过设置预设第一磁场强度和预设第二磁场强度,通过根据检测到的实际磁场强度和磁场涉及半径对是否存在电磁信号干扰情况进行二次判定,降低了由于对电磁信号干扰导致的信号传输稳定性和准确性的影响,进一步实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
进一步地,本发明所述系统通过设置预设第一磁场强度差值、预设第二磁场强度差值、预设第一信号发射频率调节系数、预设第二信号发射频率调节系数以及预设信号发射频率,通过根据实际磁场强度与预设磁场强度的差值将无线信号通信模块的信号发射频率调节至对应值,降低了由于磁场强度的变化对信号传输稳定性的影响,进一步实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
进一步地,本发明所述系统通过设置预设第一瞬时电流和预设第二瞬时电流,通过根据所述电流信号采集终端检测到的瞬时电流二次判定是否瞬时短路情况,降低了由于磁场强度过大反映出的存在的瞬时短路情况对于信号传输稳定性的影响,进一步实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
进一步地,本发明所述系统通过设置预设第一瞬时电流差值和预设第二瞬时电流差值,通过根据瞬时电流与预设瞬时电流的差值判定是否将信号传输预警级别调整至对应预警级别,降低了由于对信号传输预警级别的调整不精准对于信号传输准确性的影响,进一步实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
进一步地,本发明所述系统通过设置预设第一信号强度波动时长和预设第二信号强度波动时长,通过根据数据接收端的信号强度波动时长判定周期信号的发射数量是否正确,降低了由于对周期信号发射数量的调节的不正确的判定不精准导致的信号传输稳定性下降的影响,进一步实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
进一步地,本发明所述系统通过设置预设第一信号强度波动时长差值、预设第二信号强度波动时长差值、预设第三周期信号发射数量二次调节系数以及预设第四周期信号发射数量二次调节系数,通过根据实际信号强度波动时长与预设信号强度波动时长的差值判定是否将所述周期信号发射数量二次调节至第二周期信号发射数量,降低了由于对周期信号发射数量的不精准调节导致的数据稳定性降低的影响,进一步实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
附图说明
图1为本发明实施例基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统的整体结构框图;
图2为本发明实施例基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统的数据采集模块的具体结构框图;
图3为本发明实施例基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统的数据采集模块与其他模块连接的具体连接结构框图;
图4为本发明实施例基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统的节点控制器的功能框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
请参阅图1、图2、图3以及图4所示,其分别为本发明实施例基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统的整体结构框图、数据采集模块的具体结构框图、数据采集模块与其他模块连接的具体连接结构框图以及节点控制器的功能框图。本实施例一种基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统,包括:
数据采集模块,包括用以在选煤过程采集对应模拟信号的信号采集终端和与所述信号采集终端有线连接以接收信号采集终端传输的对应模拟信号并将对应模拟信号转化为数字信号的信号接收单元;
数据处理模块,其与所述数据采集模块相连,用以对所述信号接收单元的数字信号进行运算处理;
存储模块,其分别与所述数据采集模块和所述数据处理模块相连,用以存储信号接收单元中的数字信号和数据处理模块处理后的数据;
无线信号通信模块,其分别与所述数据处理模块和所述存储模块相连,用以与远程服务器进行无线通信;
所述远程服务器,其与所述无线信号通信模块通信连接,用以接收和处理无线信号通信模块输出的无线信号,以及,根据处理后的无线信号显示选煤过程中对应部件的运行参数和信号传输过程中的传输状态参数;
中控模块,其分别与所述数据采集模块、所述数据处理模块、存储模块以及所述无线信号通信模块相连,用以根据远程服务器的信号接收延迟时长将周期信号发射数量调节至第一周期信号发射数量,并根据所述远程服务器的实际信号强度波动时长将所述周期信号发射数量二次调节至第二周期信号发射数量,以及,根据完成对周期信号发射数量调节后的无线信号通信模块所处区域的实际磁场强度将所述无线信号通信模块的信号发射频率调节至对应值。
具体而言,请继续参阅图4所示,所述信号接收单元与信号采集终端的通信方式包括:电流信号通信、电压信号通信、485信号通信以及CAN信号通信;所述无线信号通信模块与远程服务器的通信方式包括:蓝牙通信、wifi信号通信以及无线网通信;所述中控模块为多核CPU;所述远程服务器还包括用以实现网络互联的网关(图中未画出);节点控制器的功能包括:终端信号接收、信号数据存储、无线信号通信以及数据处理功能。
本发明所述系统通过设置数据采集模块、数据处理模块、存储模块、无线信号通信模块以及远程服务器,在对信号采集终端采集信号进行传输时根据信号的延迟时长将周期信号发射数量调节至对应值,降低了由于延迟时长的异常反映出的数据采集模块的信号采集终端的位置发生变动对于数据整体传输时长的影响;通过根据实际磁场强度将无线信号通信模块的信号发射频率调节至对应值,降低了由于对磁场强度的变化反映出的对信号传输过程的影响的判定和处理不精准对于无线信号采集传输的准确性和稳定性的影响;通过根据实际信号强度波动时长将所述周期信号发射数量二次调节至第二对应周期信号发射数量,降低了由于远程服务器的信号强度波动时长反映的对于周期信号发射数量的调节不合理对于服务器接收数据的准确性和接收效率的影响,实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
请继续参阅图1和图2所示,所述中控模块根据所述远程服务器的信号接收延迟时长T确定针对无线信号传输过程是否正常的三类判定方式,其中,
第一类判定方式为,所述中控模块在预设第一延迟时长条件判定无线信号传输过程正常并控制所述无线信号通信模块维持当前运行参数;
第二类判定方式为,所述中控模块在预设第二延迟时长条件判定无线信号传输过程不正常,并判定信号采集终端的位置发生变化,中控模块计算信号接收延迟时长与预设第一延迟时长T1的差值△T,并根据△T将所述无线信号通信模块的周期信号发射数量调节至对应值,设定△T=T-T1;
第三类判定方式为,所述中控模块在预设第三延迟时长条件判定无线信号传输过程不正常,数据采集模块存在电磁信号干扰情况,并根据设置于所述无线信号通信模块的磁场信号采集终端测得的无线信号通信模块所处区域的磁场强度对是否存在电磁信号干扰情况进行二次判定;
其中,所述预设第一延迟时长条件为T满足T≤T1;
所述预设第二延迟时长条件为T满足T1<T≤T2;
所述预设第三延迟时长条件为T满足T>T2;
其中,T2为预设第二延迟时长,其中T1<T2。
本发明所述系统通过设置预设第一延迟时长和预设第二延迟时长,通过根据所述远程服务器的信号接收延迟时长判定无线信号传输过程是否正常,降低了由于对无线信号传输过程中出现的延迟时长超出预设值时反映的传输各环节的问题定位不精准导致的信号采集传输过程的精准性和稳定性的影响,进一步实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
请继续参阅图1和图2所示,所述中控模块在预设第二延迟时长条件根据信号接收延迟时长与预设第一延迟时长的差值确定针对周期信号发射数量的三类一次调节方式,其中,
第一类一次调节方式为,若△T≤△T1,所述中控模块在预设第一延迟时长差值条件判定不对所述周期信号发射数量进行调节;
第二类一次调节方式为,若△T1<△T≤△T2,所述中控模块在预设第二延迟时长差值条件判定使用α2对所述周期信号发射数量进行调节;
第三类一次调节方式为,若△T>△T2,所述中控模块在预设第三延迟时长差值条件判定使用α1对所述周期信号发射数量进行调节;
其中,所述预设第一延迟时长差值条件为△T满足△T≤△T1;
所述预设第二延迟时长差值条件为△T满足△T1<△T≤△T2;
所述预设第三延迟时长差值条件为△T满足△T>△T2;
其中,△T1为预设第一延迟时长差值,△T2为预设第二延迟时长差值,α1为预设第一周期信号发射数量一次调节系数,α2为预设第二周期信号发射数量一次调节系数,其中,△T1<△T2,0<α1<α2<1;
所述中控模块使用α1和α2将所述周期信号发射数量调节至第一周期信号发射数量G’,设定G’=G0×αi,其中,G0为预设周期信号发射数量,αi为预设第i周期信号发射数量一次调节系数,设定i=1,2。
本发明所述系统通过设置预设第一延迟时长差值、预设第二延迟时长差值、预设第一周期信号发射数量一次调节系数、预设第二周期信号发射数量一次调节系数以及预设周期信号发射数量,通过根据信号接收延迟时长与预设延迟时长的差值将周期信号发射数量调节至第一周期信号发射数量,降低了由于信号采集终端位置变化导致的信号传输速率降低导致的信号传输稳定性降低的影响,进一步实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
请继续参阅图1、图2以及图3所示,所述中控模块根据信号接收延迟时长与预设延迟时长的差值与预设最大延迟时长差值的对比结果判定设备是否发生故障,其中,中控模块设有预设最大延迟时长差值△Tmax,
若△T≤△Tmax,所述中控模块判定设备未发生故障;
若△T>△Tmax,所述中控模块判定设备发出故障并发出设备故障检修通知。
本发明所述系统通过设置预设最大延迟时长差值,通过根据信号接收延迟时长与预设延迟时长的差值与预设最大延迟时长差值的对比结果判定设备是否发生故障,降低了由于对设备故障判定不精准对于信号传输的精准性和稳定性的影响,进一步实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
请继续参阅图1和图3所示,所述中控模块在预设第三延迟时长条件根据检测到的实际磁场强度B确定是否存在电磁信号干扰情况的三类二次判定方式,其中,
第一类二次判定方式为,所述中控模块在预设第一磁场强度条件二次判定不存在电磁信号干扰的情况;
第二类二次判定方式为,所述中控模块在预设第二磁场强度条件二次判定存在电磁信号干扰情况,计算实际磁场强度与预设第一磁场强度B1的差值△B,并根据△B将所述无线信号通信模块的信号发射频率调节至对应值,设定△B=B-B1;
第三类二次判定方式为,所述中控模块在预设第三磁场强度条件初步判定无线信号通信模块所处区域的电气设备存在瞬间短路情况,控制与其他电气设备相连的电流信号采集终端对电气设备的瞬时电流进行检测并根据检测结果对电气设备是否存在瞬间短路情况进行二次判定;
其中,所述预设第一磁场强度条件为B满足B≤B1;
所述预设第二磁场强度条件为B满足B1<B≤B2;
所述预设第三磁场强度条件为B满足B>B2;
其中,B2为预设第二磁场强度,其中B1<B2。
本发明所述系统通过设置预设第一磁场强度和预设第二磁场强度,通过根据检测到的实际磁场强度对是否存在电磁信号干扰情况进行二次判定,降低了由于对电磁信号干扰导致的信号传输稳定性和准确性的影响,进一步实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
请继续参阅图1和图2所示,所述中控模块在预设第二磁场强度条件根据实际磁场强度与预设第一磁场强度的差值确定针对无线信号通信模块的信号发射频率的三类调节方式,其中,
第一类发射频率调节方式为,所述中控模块在预设第一磁场强度条件判定不对所述信号发射频率进行调节;
第二类发射频率调节方式为,所述中控模块在预设第二磁场强度条件判定使用β1对所述信号发射频率进行调节;
第三类发射频率调节方式为,所述中控模块在预设第三磁场强度条件判定使用β2对所述信号发射频率进行调节;
其中,所述预设第一磁场强度条件为△B满足△B≤△B1;
所述预设第二磁场强度条件为△B满足△B1<△B≤△B2;
所述预设第三磁场强度条件为△B满足△B>△B2;
其中,△B1为预设第一磁场强度,△B2为预设第二磁场强度,β1为预设第一信号发射频率调节系数,β2为预设第二信号发射频率调节系数,其中,△B1<△B2,1<β1<β2;
所述中控模块使用β1和β2将所述信号发射频率调节至对应信号发射频率S’,设定S’=S0×βj,其中,S0为预设信号发射频率,βj为预设第j信号发射频率调节系数,设定j=1,2。
本发明所述系统通过设置预设第一磁场强度差值、预设第二磁场强度差值、预设第一信号发射频率调节系数、预设第二信号发射频率调节系数以及预设信号发射频率,通过根据实际磁场强度与预设磁场强度的差值将无线信号通信模块的信号发射频率调节至对应值,降低了由于磁场强度的变化对信号传输稳定性的影响,进一步实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
请继续参阅图1和图3所示,所述中控模块在预设第三磁场强度条件根据所述电流信号采集终端检测到的瞬时电流E确定所述无线通信模块所处区域的其他电气设备是否存在瞬时短路情况的三类二次判定方式,其中,
第一类二次判定短路方式为,所述中控模块在预设第一瞬时电流条件判定不存在短路情况;
第二类二次判定短路方式为,所述中控模块在预设第二瞬时电流条件判定存在一级短路情况,计算瞬时电流与预设第一瞬时电流E1的差值△E,并根据△E将信号传输预警级别调整至对应预警级别,设定△E=E-E1;
第三类二次判定短路方式为,所述中控模块在预设第三瞬时电流条件判定存在二级短路情况并发出短路检修和暂停发射信号通知;
其中,所述预设第一瞬时电流条件为E满足E≤E1;
所述预设第二瞬时电流条件为E满足E1<E≤E2;
所述预设第三瞬时电流条件为E满足E>E2;
其中,E2为预设第二瞬时电流,其中E1<E2。
本发明所述系统通过设置预设第一瞬时电流和预设第二瞬时电流,通过根据所述电流信号采集终端检测到的瞬时电流二次判定是否瞬时短路情况,降低了由于磁场强度过大反映出的存在的瞬时短路情况对于信号传输稳定性的影响,进一步实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
请继续参阅图1和图3所示,所述中控模块在预设第二瞬时电流条件根据瞬时电流与预设瞬时电流的差值确定针对信号传输预警级别的三类调整方式,其中,
第一类调整方式为,所述中控模块在预设第一瞬时电流差值条件判定不对所述信号传输预警级别进行调节;
第二类调整方式为,所述中控模块在预设第二瞬时电流差值条件判定将所述信号传输预警级别调整至一级预警级别并发出一级预警通知;
第三类调整方式为,所述中控模块在预设第三瞬时电流差值条件判定将所述信号传输预警级别调整至二级预警级别并发出二级预警通知;
其中,所述预设第一瞬时电流差值条件为△E满足△E≤△E1;
所述预设第二瞬时电流差值条件为△E满足△E1<△E≤△E2;
所述预设第三瞬时电流差值条件为△E满足△E>△E2;
其中,△E1为预设第一瞬时电流差值,△E2为预设第二瞬时电流差值,其中△E1<△E2。
本发明所述系统通过设置预设第一瞬时电流差值和预设第二瞬时电流差值,通过根据瞬时电流与预设瞬时电流的差值判定是否将信号传输预警级别调整至对应预警级别,降低了由于对信号传输预警级别的调整不精准对于信号传输准确性的影响,进一步实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
请继续参阅图1和图3所示,所述中控模块根据所述远程服务器的实际信号强度波动时长R确定周期信号的发射数量的调节是否正确的三类判定方式,其中,
第一类发射数量判定方式为,所述中控模块在预设第一信号强度波动时长条件判定周期信号的发射数量的调节正确;
第二类发射数量判定方式为,所述中控模块在预设第二信号强度波动时长条件判定周期信号的发射数量不正确,计算实际信号强度波动时长与预设第一信号强度波动时长R1的差值△R,并根据△R将所述周期信号发射数量二次调节至第二周期信号发射数量,设定△R=R-R1;
第三类发射数量判定方式为,所述中控模块在预设第三信号强度波动时长条件判定远程服务器发生设备故障并发出设备故障检修通知;
其中,所述预设第一信号强度波动时长条件为R满足R≤R1;
所述预设第二信号强度波动时长条件为R满足R1<R≤R2;
所述预设第三信号强度波动时长条件为R满足R>R2;
其中,R2为预设第二信号强度波动时长,其中R1<R2。
本发明所述系统通过设置预设第一信号强度波动时长和预设第二信号强度波动时长,通过根据数据接收端的信号强度波动时长判定周期信号的发射数量是否正确,降低了由于对周期信号发射数量的调节的不正确的判定不精准导致的信号传输稳定性下降的影响,进一步实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
请继续参阅图1和图2所示,所述中控模块在预设第二信号强度波动时长条件根据实际信号强度波动时长与预设第一信号强度波动时长的差值确定针对周期信号发射数量的三类二次调节方式,其中,
第一类二次调节方式为,所述中控模块在预设第一信号强度波动时长差值条件判定不对所述周期信号发射数量进行二次调节;
第二类二次调节方式为,所述中控模块在预设第二信号强度波动时长差值条件判定使用α3对所述周期信号发射数量进行二次调节;
第三类二次调节方式为,所述中控模块在预设第三信号强度波动时长差值条件判定使用α4对所述周期信号发射数量进行二次调节;
其中,所述预设第一信号强度波动时长差值条件为△R满足△R≤△R1;
所述预设第二信号强度波动时长差值条件为△R满足△R1<△R≤△R2;
所述预设第三信号强度波动时长差值条件为△R满足△R>△R2;
其中,△R1为预设第一信号强度波动时长差值,△R2为预设第二信号强度波动时长差值,α3为预设第三周期信号发射数量二次调节系数,α4为预设第四周期信号发射数量二次调节系数,其中,△R1<△R2,1<α3<α4;
所述中控模块使用α3和α4将所述周期信号发射数量二次调节至第二周期信号发射数量G”,设定G”=G’×αk,其中,αk为预设第k周期信号发射数量二次调节系数,设定k=3,4。
本发明所述系统通过设置预设第一信号强度波动时长差值、预设第二信号强度波动时长差值、预设第三周期信号发射数量二次调节系数以及预设第四周期信号发射数量二次调节系数,通过根据实际信号强度波动时长与预设信号强度波动时长的差值判定是否将所述周期信号发射数量二次调节至第二周期信号发射数量,降低了由于对周期信号发射数量的不精准调节导致的数据稳定性降低的影响,进一步实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
实施例1
本实施例1所述中控模块在预设第一延迟时长条件根据信号接收延迟时长与预设延迟时长的差值将周期信号发射数量调节至第一周期信号发射数量G’,设定G’=G0×αi,其中,αi为预设第i周期信号发射数量一次调节系数,设定i=1,2,中控模块设有预设第一延迟时长差值△T1、预设第二延迟时长差值△T2、预设第一周期信号发射数量一次调节系数α1、预设第二周期信号发射数量一次调节系数α2以及预设周期信号发射数量G0,其中,△T1=2s,△T2=4s,α1=0.91,α2=0.96,G0=10Bd,
本实施例求得△T=3s,中控模块判定△T1<△T≤△T2并使用α2对所述周期信号发射数量进行调节,调节后的第一周期信号发射数量G’=10Bd×0.96=9.6Bd。
本实施例所述系统通过设置预设第一延迟时长差值、预设第二延迟时长差值、预设第一周期信号发射数量一次调节系数、预设第二周期信号发射数量一次调节系数以及预设周期信号发射数量,通过对周期信号发射数量的调节,降低了由于在延迟时长不符合要求的情况下周期信号发射数量的未及时降低对于信号传输稳定性的影响,进一步实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
实施例2
本实施例2所述中控模块在预设第一延迟时长条件根据信号接收延迟时长与预设延迟时长的差值将周期信号发射数量调节至第一周期信号发射数量G’,设定G’=G0×αi,其中,αi为预设第i周期信号发射数量一次调节系数,设定i=1,2,中控模块设有预设第一延迟时长差值△T1、预设第二延迟时长差值△T2、预设第一周期信号发射数量一次调节系数α1、预设第二周期信号发射数量一次调节系数α2以及预设周期信号发射数量G0,其中,△T1=2s,△T2=4s,α1=0.91,α2=0.96,G0=10Bd,
本实施例求得△T=4.2s,中控模块判定△T>△T2并使用α1对所述周期信号发射数量进行调节,调节后的第一周期信号发射数量G’=10Bd×0.91=9.1Bd。
本实施例所述系统通过设置预设第一延迟时长差值、预设第二延迟时长差值、预设第一周期信号发射数量一次调节系数、预设第二周期信号发射数量一次调节系数以及预设周期信号发射数量,通过根据信号接收延迟时长与预设延迟时长的差值将周期信号发射数量调节至第一周期信号发射数量,降低了由于在周期号发射数量的调节不精准导致的信号传输准确性的降低的影响,进一步实现了信号采集传输过程的精准性和稳定性的提高。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明;对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统,其特征在于,包括:
数据采集模块,包括用以在选煤过程采集对应模拟信号的信号采集终端和与所述信号采集终端有线连接以接收信号采集终端传输的对应模拟信号并将对应模拟信号转化为数字信号的信号接收单元;
数据处理模块,其与所述数据采集模块相连,用以对所述信号接收单元的数字信号进行运算处理;
存储模块,其分别与所述数据采集模块和所述数据处理模块相连,用以存储信号接收单元中的数字信号和数据处理模块处理后的数据;
无线信号通信模块,其分别与所述数据处理模块和所述存储模块相连,用以与远程服务器进行无线通信;
所述远程服务器,其与所述无线信号通信模块通信连接,用以接收和处理无线信号通信模块输出的无线信号,以及,根据处理后的无线信号显示选煤过程中对应部件的运行参数和信号传输过程中的传输状态参数;
中控模块,其分别与所述数据采集模块、所述数据处理模块、存储模块以及所述无线信号通信模块相连,用以根据远程服务器的信号接收延迟时长将周期信号发射数量调节至第一周期信号发射数量,并根据所述远程服务器的实际信号强度波动时长将所述周期信号发射数量二次调节至第二周期信号发射数量,以及,根据完成对周期信号发射数量调节后的无线信号通信模块所处区域的实际磁场强度将所述无线信号通信模块的信号发射频率调节至对应值。
2.根据权利要求1所述的基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统,其特征在于,所述中控模块根据所述远程服务器的信号接收延迟时长T确定针对无线信号传输过程是否正常的三类判定方式,其中,
第一类判定方式为,所述中控模块在预设第一延迟时长条件判定无线信号传输过程正常并控制所述无线信号通信模块维持当前运行参数;
第二类判定方式为,所述中控模块在预设第二延迟时长条件判定无线信号传输过程不正常,并判定信号采集终端的位置发生变化,中控模块计算信号接收延迟时长与预设第一延迟时长T1的差值△T,并根据△T将所述无线信号通信模块的周期信号发射数量调节至对应值,设定△T=T-T1;
第三类判定方式为,所述中控模块在预设第三延迟时长条件判定无线信号传输过程不正常,数据采集模块存在电磁信号干扰情况,并根据设置于所述无线信号通信模块的磁场信号采集终端测得的无线信号通信模块所处区域的磁场强度对是否存在电磁信号干扰情况进行二次判定;
其中,所述预设第一延迟时长条件为T满足T≤T1;
所述预设第二延迟时长条件为T满足T1<T≤T2;
所述预设第三延迟时长条件为T满足T>T2;
其中,T2为预设第二延迟时长,其中T1<T2。
3.根据权利要求2所述的基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统,其特征在于,所述中控模块在预设第二延迟时长条件根据信号接收延迟时长与预设第一延迟时长的差值确定针对周期信号发射数量的三类一次调节方式,其中,
第一类一次调节方式为,若△T≤△T1,所述中控模块在预设第一延迟时长差值条件判定不对所述周期信号发射数量进行调节;
第二类一次调节方式为,若△T1<△T≤△T2,所述中控模块在预设第二延迟时长差值条件判定使用α2对所述周期信号发射数量进行调节;
第三类一次调节方式为,若△T>△T2,所述中控模块在预设第三延迟时长差值条件判定使用α1对所述周期信号发射数量进行调节;
其中,所述预设第一延迟时长差值条件为△T满足△T≤△T1;
所述预设第二延迟时长差值条件为△T满足△T1<△T≤△T2;
所述预设第三延迟时长差值条件为△T满足△T>△T2;
其中,△T1为预设第一延迟时长差值,△T2为预设第二延迟时长差值,α1为预设第一周期信号发射数量一次调节系数,α2为预设第二周期信号发射数量一次调节系数,其中,△T1<△T2,0<α1<α2<1;
所述中控模块使用α1和α2将所述周期信号发射数量调节至第一周期信号发射数量G’,设定G’=G0×αi,其中,G0为预设周期信号发射数量,αi为预设第i周期信号发射数量一次调节系数,设定i=1,2。
4.根据权利要求3所述的基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统,其特征在于,所述中控模块根据信号接收延迟时长与预设延迟时长的差值与预设最大延迟时长差值的对比结果判定设备是否发生故障,其中,中控模块设有预设最大延迟时长差值△Tmax,
若△T≤△Tmax,所述中控模块判定设备未发生故障;
若△T>△Tmax,所述中控模块判定设备发出故障并发出设备故障检修通知。
5.根据权利要求4所述的基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统,其特征在于,所述中控模块在预设第三延迟时长条件根据检测到的实际磁场强度B确定是否存在电磁信号干扰情况的三类二次判定方式,其中,
第一类二次判定方式为,所述中控模块在预设第一磁场强度条件二次判定不存在电磁信号干扰的情况;
第二类二次判定方式为,所述中控模块在预设第二磁场强度条件二次判定存在电磁信号干扰情况,计算实际磁场强度与预设第一磁场强度B1的差值△B,并根据△B将所述无线信号通信模块的信号发射频率调节至对应值,设定△B=B-B1;
第三类二次判定方式为,所述中控模块在预设第三磁场强度条件初步判定无线信号通信模块所处区域的电气设备存在瞬间短路情况,控制与其他电气设备相连的电流信号采集终端对电气设备的瞬时电流进行检测并根据检测结果对电气设备是否存在瞬间短路情况进行二次判定;
其中,所述预设第一磁场强度条件为B满足B≤B1;
所述预设第二磁场强度条件为B满足B1<B≤B2;
所述预设第三磁场强度条件为B满足B>B2;
其中,B2为预设第二磁场强度,其中B1<B2。
6.根据权利要求5所述的基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统,其特征在于,所述中控模块在预设第二磁场强度条件根据实际磁场强度与预设第一磁场强度的差值确定针对无线信号通信模块的信号发射频率的三类调节方式,其中,
第一类发射频率调节方式为,所述中控模块在预设第一磁场强度条件判定不对所述信号发射频率进行调节;
第二类发射频率调节方式为,所述中控模块在预设第二磁场强度条件判定使用β1对所述信号发射频率进行调节;
第三类发射频率调节方式为,所述中控模块在预设第三磁场强度条件判定使用β2对所述信号发射频率进行调节;
其中,所述预设第一磁场强度条件为△B满足△B≤△B1;
所述预设第二磁场强度条件为△B满足△B1<△B≤△B2;
所述预设第三磁场强度条件为△B满足△B>△B2;
其中,△B1为预设第一磁场强度,△B2为预设第二磁场强度,β1为预设第一信号发射频率调节系数,β2为预设第二信号发射频率调节系数,其中,△B1<△B2,1<β1<β2;
所述中控模块使用β1和β2将所述信号发射频率调节至对应信号发射频率S’,设定S’=S0×βj,其中,S0为预设信号发射频率,βj为预设第j信号发射频率调节系数,设定j=1,2。
7.根据权利要求6所述的基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统,其特征在于,所述中控模块在预设第三磁场强度条件根据所述电流信号采集终端检测到的瞬时电流E确定所述无线通信模块所处区域的其他电气设备是否存在瞬时短路情况的三类二次判定方式,其中,
第一类二次判定短路方式为,所述中控模块在预设第一瞬时电流条件判定不存在短路情况;
第二类二次判定短路方式为,所述中控模块在预设第二瞬时电流条件判定存在一级短路情况,计算瞬时电流与预设第一瞬时电流E1的差值△E,并根据△E将信号传输预警级别调整至对应预警级别,设定△E=E-E1;
第三类二次判定短路方式为,所述中控模块在预设第三瞬时电流条件判定存在二级短路情况并发出短路检修和暂停发射信号通知;
其中,所述预设第一瞬时电流条件为E满足E≤E1;
所述预设第二瞬时电流条件为E满足E1<E≤E2;
所述预设第三瞬时电流条件为E满足E>E2;
其中,E2为预设第二瞬时电流,其中E1<E2。
8.根据权利要求7所述的基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统,其特征在于,所述中控模块在预设第二瞬时电流条件根据瞬时电流与预设瞬时电流的差值确定针对信号传输预警级别的三类调整方式,其中,
第一类调整方式为,所述中控模块在预设第一瞬时电流差值条件判定不对所述信号传输预警级别进行调节;
第二类调整方式为,所述中控模块在预设第二瞬时电流差值条件判定将所述信号传输预警级别调整至一级预警级别并发出一级预警通知;
第三类调整方式为,所述中控模块在预设第三瞬时电流差值条件判定将所述信号传输预警级别调整至二级预警级别并发出二级预警通知;
其中,所述预设第一瞬时电流差值条件为△E满足△E≤△E1;
所述预设第二瞬时电流差值条件为△E满足△E1<△E≤△E2;
所述预设第三瞬时电流差值条件为△E满足△E>△E2;
其中,△E1为预设第一瞬时电流差值,△E2为预设第二瞬时电流差值,其中△E1<△E2。
9.根据权利要求8所述的基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统,其特征在于,所述中控模块根据所述远程服务器的实际信号强度波动时长R确定周期信号的发射数量的调节是否正确的三类判定方式,其中,
第一类发射数量判定方式为,所述中控模块在预设第一信号强度波动时长条件判定周期信号的发射数量的调节正确;
第二类发射数量判定方式为,所述中控模块在预设第二信号强度波动时长条件判定周期信号的发射数量不正确,计算实际信号强度波动时长与预设第一信号强度波动时长R1的差值△R,并根据△R将所述周期信号发射数量二次调节至第二周期信号发射数量,设定△R=R-R1;
第三类发射数量判定方式为,所述中控模块在预设第三信号强度波动时长条件判定远程服务器发生设备故障并发出设备故障检修通知;
其中,所述预设第一信号强度波动时长条件为R满足R≤R1;
所述预设第二信号强度波动时长条件为R满足R1<R≤R2;
所述预设第三信号强度波动时长条件为R满足R>R2;
其中,R2为预设第二信号强度波动时长,其中R1<R2。
10.根据权利要求9所述的基于选煤用节点控制器的无线信号采集传输系统,其特征在于,所述中控模块在预设第二信号强度波动时长条件根据实际信号强度波动时长与预设第一信号强度波动时长的差值确定针对周期信号发射数量的三类二次调节方式,其中,
第一类二次调节方式为,所述中控模块在预设第一信号强度波动时长差值条件判定不对所述周期信号发射数量进行二次调节;
第二类二次调节方式为,所述中控模块在预设第二信号强度波动时长差值条件判定使用α3对所述周期信号发射数量进行二次调节;
第三类二次调节方式为,所述中控模块在预设第三信号强度波动时长差值条件判定使用α4对所述周期信号发射数量进行二次调节;
其中,所述预设第一信号强度波动时长差值条件为△R满足△R≤△R1;
所述预设第二信号强度波动时长差值条件为△R满足△R1<△R≤△R2;
所述预设第三信号强度波动时长差值条件为△R满足△R>△R2;
其中,△R1为预设第一信号强度波动时长差值,△R2为预设第二信号强度波动时长差值,α3为预设第三周期信号发射数量二次调节系数,α4为预设第四周期信号发射数量二次调节系数,其中,△R1<△R2,1<α3<α4;
所述中控模块使用α3和α4将所述周期信号发射数量二次调节至第二周期信号发射数量G”,设定G”=G’×αk,其中,αk为预设第k周期信号发射数量二次调节系数,设定k=3,4。
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