传感器系统技术方案

技术编号:20887661 阅读:16 留言:0更新日期:2019-04-17 13:47
提供一种用于在高压直流网络中使用的传感器系统。该传感器系统包括多个传感器装置,每个传感器装置配置成得到相应传感器测量,其中多个传感器装置配置成生成串行数据单元以用于到接收方系统的传输,串行数据单元配置成包括多个传感器测量(S1、S2、Sn),串行数据单元还配置成包括多个有效性指示符(FCS1、FCS2、FCSn),每个有效性指示符(FCS1、FCS2、FCSn)配置成提供多个传感器测量(S1、S2、Sn)的相应一个传感器测量的单独有效性状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】传感器系统
本专利技术涉及用于在高压直流(HVDC)网络中使用的传感器系统,并且涉及用于操作在HVDC网络中使用的传感器系统的方法。
技术介绍
已知在HVDC网络中使用传感器来测量HVDC网络的性质。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面,提供一种用于在高压直流网络中使用的传感器系统,该传感器系统包括多个传感器装置,每个传感器装置配置成得到相应传感器测量,其中多个传感器装置配置成生成串行数据单元以用于到接收方系统的传输,串行数据单元配置成包括多个传感器测量,串行数据单元还配置成包括多个有效性指示符,每个有效性指示符配置成提供多个传感器测量的相应一个传感器测量的单独有效性状态。每个传感器测量可包括单个物理测量,或者可包括串行布置的物理测量的集合。例如,给定传感器装置可得到包括单个电压或电流的传感器测量或者包括测量数据单元中串行布置的若干电压和/或电流的集合的传感器测量。即,串行数据单元中的每个传感器测量可对应于一个或多个物理测量。串行数据单元包括在单个数据线上出现的比特序列,并且可采取串行数据分组或帧的形式。将会理解,“比特”是通过软件和/或硬件模块或电路所处理的电或光信号。串行数据单元的使用实现以低等待时间从多个传感器装置到接收方系统(诸如,HVDC网络控制器)的多个传感器测量的传输,以确保HVDC网络及其组件(诸如,转换器)的控制的稳定性。然而,串行数据单元的完整性能够不利地受到产生于比特差错(其可通过噪声级来引入)的至少一个错误比特所影响。按常规,串行数据单元包括检错码,其能够用来检测错误是否存在于串行数据单元中。当在串行数据单元中检测到错误时,丢弃整个串行数据单元,并且新串行数据单元必须从多个传感器装置传送到接收方系统。然而,整个原始串行数据单元的丢弃对于HVDC应用可能是不可接受的。这是因为丢弃整个原始串行数据单元可引起特别是与时间敏感情况(诸如故障发生)有关的有用传感器信息的丢弃。通过在串行数据单元中提供多个有效性指示符,变得可能辨别串行数据单元中存储的每个传感器测量的单独数据质量,以便实现从包括至少一个错误的串行数据单元中检索有用传感器信息,这又可限制或消除对传送新串行数据单元的需要。这具有改进传感器系统的可靠性和性能的效果。相比之下,检测串行数据单元中的错误的上述常规方法没有考虑每个传感器测量的单独数据质量,即,检测串行数据单元中的错误的上述常规方法不能够确定传感器测量中的哪一个是无效的。本专利技术不仅可缩放到传感器系统中的任何数量的传感器装置,而且还允许数据错误率(即,每单位时间的数据错误的数量)与传感器装置的数量无关地被控制。在本专利技术的实施例中,传感器系统还可包括传感器管理单元,其配置成评估每个有效性指示符以确定对应传感器测量是有效还是无效。传感器管理单元的提供允许在传感器测量到接收方系统的传输之前的每个传感器测量的单独数据质量的评估。这又准许适当数据转发策略的实现,以改进从串行数据单元中检索有用传感器信息。可选地,传感器系统还可包括至少一个网关,其配置成与多个传感器装置进行通信。所述或每个网关可包括传感器管理单元,并且所述或每个网关可配置成与接收方系统是可通信的。传感器管理单元可配置成响应于传感器管理单元确定多个传感器测量中没有传感器测量是无效的而向接收方系统传送串行数据单元。传感器管理单元可配置成在传感器管理单元评估每个有效性指示符之后基于串行数据单元来生成修改的串行数据单元,并且将修改的串行数据单元传送给接收方系统。修改的串行数据单元可以多种方式配置成改进传感器系统的性能。修改的串行数据单元可配置成包括来自串行数据单元的至少一个有效传感器测量。修改的串行数据单元的这种配置使接收方系统能够从修改的串行数据单元中检索采取所述或每个有效传感器测量的形式的有用传感器信息。修改的串行数据单元可配置成从串行数据单元中省略有效性指示符。传感器管理单元的这种配置实现修改的串行数据单元的大小的减小,这改进传送修改的串行数据单元的效率。传感器管理单元可配置成响应于传感器管理单元确定多个传感器测量中的至少一个是无效的而基于串行数据单元来生成修改的串行数据单元。传感器管理单元的这种配置准许响应于确定多个传感器测量中的至少一个是无效的而生成修改的串行数据单元,以便改进从修改的串行数据单元中检索有用传感器信息。修改的串行数据单元可配置成包括错误指示符,其标识所述或每个无效传感器测量。修改的串行数据单元的这种配置允许接收方系统容易地且准确地标识所述或每个无效传感器测量,因而使得从修改的串行数据单元中检索有用传感器信息更直截了当。传感器管理单元可配置成通过利用某个或相应替换传感器测量替换所述或每个无效传感器测量来生成修改的串行数据单元。传感器管理单元的这种配置增大能够从修改的串行数据单元中检索的有用传感器信息量。存在得到所述或相应替换传感器测量的多种方式,其非限制性示例被描述如下。传感器管理单元可配置成通过执行多个传感器测量中的至少一个的信号处理来得到所述或相应替换传感器测量。传感器管理单元可配置成通过估计所述或相应替换传感器测量来得到所述或相应替换传感器测量。传感器管理单元可配置成通过过滤在更早的时间所得到的至少一个先前传感器测量来得到所述或相应替换传感器测量。所述或每个先前传感器测量可被存储在对应网关中。传感器管理单元可配置成通过基于预测模型和在更早的时间所得到的至少一个先前传感器测量预测所述或相应替换传感器测量来得到所述或相应替换传感器测量。传感器管理单元可配置成通过从通过对应冗余传感器装置和/或通过应用级冗余度所得到的冗余传感器测量得出所述或相应替换传感器测量来得到所述或相应替换传感器测量。这允许利用从冗余传感器装置所得到的实际传感器测量直接替换无效传感器测量。将会理解,本专利技术的上下文中的术语“应用级冗余度”指的是为了得到所述或每个冗余传感器测量而在应用(其在此情况中是高压直流网络)中可用的一个或多个另一测量的使用。例如,如果给定传感器测量在应用级被链接到一个或多个另一传感器测量,则给定传感器测量的冗余版本能够通过应用级冗余度经由给定传感器测量在应用级与所述或每个另一传感器测量之间的关系来得到。即,虽然传感器装置能够彼此无关,但应用将传感器测量链接在一起。传感器管理单元可配置成通过从至少一个有效传感器测量得出所述或相应替换传感器测量来得到所述或相应替换传感器测量。例如,传感器管理单元可配置成基于一个或多个有效传感器测量来执行所述或相应替换传感器测量的计算(例如外插、内插等)。修改的串行数据单元可配置成包括检错码,检错码配置成提供修改的串行数据单元的有效性状态。检错码可采取有效性校验序列号的形式,诸如循环冗余校验(CRC)或帧校验和(checksum)序列(FCS)。修改的串行数据中的检错码的提供允许接收方系统评估修改的串行数据的有效性。修改的串行数据单元可配置成包括至少一个纠错码,所述或每个纠错码与某个或相应无效传感器测量关联,所述或每个纠错码配置成可用于校正对应无效传感器测量中的错误和/或多个有效性指示符的至少一个有效性指示符中的错误。修改的串行数据中的所述或每个纠错码的提供允许接收方系统校正所述或每个无效传感器测量和/或多个有效性指示符中的至少一个有效性指示符。根据本专利技术的第二方面,提供一种操作传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在高压直流网络中使用的传感器系统,所述传感器系统包括多个传感器装置,每个传感器装置配置成得到相应传感器测量(S1、S2、Sn),其中所述多个传感器装置配置成生成串行数据单元以用于到接收方系统(C)的传输,所述串行数据单元配置成包括所述多个传感器测量(S1、S2、Sn),所述串行数据单元还配置成包括多个有效性指示符(FCS1、FCS2、FCSn),每个有效性指示符(FCS1、FCS2、FCSn)配置成提供所述多个传感器测量(S1、S2、Sn)的相应一个传感器测量的单独有效性状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.23 EP 16185254.61.一种用于在高压直流网络中使用的传感器系统,所述传感器系统包括多个传感器装置,每个传感器装置配置成得到相应传感器测量(S1、S2、Sn),其中所述多个传感器装置配置成生成串行数据单元以用于到接收方系统(C)的传输,所述串行数据单元配置成包括所述多个传感器测量(S1、S2、Sn),所述串行数据单元还配置成包括多个有效性指示符(FCS1、FCS2、FCSn),每个有效性指示符(FCS1、FCS2、FCSn)配置成提供所述多个传感器测量(S1、S2、Sn)的相应一个传感器测量的单独有效性状态。2.根据权利要求1所述的传感器系统,其中每个传感器测量包括单个物理测量或者包括串行布置的物理测量的集合。3.根据权利要求1或权利要求2所述的传感器系统,还包括传感器管理单元,所述传感器管理单元配置成评估每个有效性指示符(FCS1、FCS2、FCSn)以确定所述对应传感器测量(S1、S2、Sn)是有效还是无效的。4.根据权利要求3所述的传感器系统,还包括至少一个网关(G),所述至少一个网关(G)配置成与所述多个传感器装置通信,其中所述或每个网关包括所述传感器管理单元,并且所述或每个网关配置成与所述接收方系统(C)通信。5.根据权利要求3或权利要求4所述的传感器系统,其中所述传感器管理单元配置成响应于所述传感器管理单元确定所述多个传感器测量(S1、S2、Sn)中没有传感器测是无效的而向所述接收方系统(C)传送所述串行数据单元。6.根据权利要求3至5中的任一项所述的传感器系统,其中所述传感器管理单元配置成在所述传感器管理单元评估每个有效性指示符(FCS1、FCS2、FCSn)之后基于所述串行数据单元来生成修改的串行数据单元,并且向所述接收方系统(C)传送所述修改的串行数据单元。7.根据权利要求6所述的传感器系统,其中所述修改的串行数据单元配置成包括来自所述串行数据单元的至少一个有效传感器测量(S1、S2、Sn)。8.根据权利要求6或权利要求7所述的传感器系统,其中所述修改的串行数据单元配置成从所述串行数据单元中省略所述有效性指示符(FCS1、FCS2、FCSn)。9.根据权利要求6至8中的任一项所述的传感器系统,其中所述传感器管理单元配置成响应于所述传感器管理单元确定所述多个传感器测量(S...

【专利技术属性】
技术研发人员:P布里夫L瓦奇尔卡K哈密宁
申请(专利权)人:通用电器技术有限公司
类型:发明
国别省市:瑞士,CH

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