基于集中温控系统的温度数据采集方法技术方案

本发明专利技术涉及智能化集中式温控系统，尤其是基于集中温控系统的温度数据采集方法，其方法的具体步骤为：系统上位机按取样周期读取巡检仪存储器中某基表的实时温度值，该方法能将丢失的采集点的数据补充起来，使数据库中的数据完整并且绘制实时温度曲线使比较完整、连续和基本符合实际。

Temperature data acquisition method based on centralized temperature control system

The invention relates to a centralized intelligent temperature control system, especially the data acquisition method of temperature control system based on centralized temperature, specific steps of the method are: computer system according to the sampling period to read real-time temperature of a base table inspection instrument in memory value, this method can be lost to collect the data of the point, and draw real time temperature curve make relatively complete, continuous and consistent with the actual data in the database integrity.

【技术实现步骤摘要】
基于集中温控系统的温度数据采集方法
本专利技术涉及智能化集中式温控系统，尤其是基于集中温控系统的温度数据采集方法。
技术介绍
集中式温控系统,的硬件系统结构参见图1，最上层称为上位机，是系统的中枢，所有的控制输入和输出在此完成；中层为巡检仪，最多可接80台，巡检仪完成温度曲线的下发、基表数据采集和基表控制；最下一层为基表（或称温度控制器:包括PID控制器及温度传感器\热电偶），最多可接80台，完成升温、降温、恒温和报警等功能。这种结构的优点有；1）、系统规模可灵活扩充；2）、上位机可关机，基表的实时数据存储于巡检仪；3）、可大大简化基表的设计复杂程度，大大降低系统成本。由于集中式温控系统可接的温控点理论值是80×80,即系统中巡检仪的上限是80,温控基表上限值也是80,这样系统基表数的上限6400。巡检仪按1毫秒、10毫秒、100毫秒和1秒采集数据一次，采集周期上限值分别为6.4秒、64秒、640秒和6400秒。在温控精度要求不十分高的情况下，多数采用100毫秒和1秒采集数据一次，这时采集周期上限值分别为6.7分钟和67分钟。在实际的工业之中，这样的时间段内温度已经发生变化，采集的数据将是不连续的，绘制的温度曲线会是断断续续的。也就是说按照温控点理论最大值上位机采集数据时，会出现丢失数据的可能：1）、由于环境干扰等情况巡检仪发给上位机的数据是错误的，上位机将丢掉该数据；2）、由于温控点过多，上位机的采集周期错过，读不到数据造成数据丢失。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本专利技术提供了基于集中温控系统的温度数据采集方法，该方法能将丢失的采集点的数据补充起来，使数据库中的数据完整并且绘制实时温度曲线使比较完整、连续和基本符合实际。本专利技术的技术方案为：基于集中温控系统的温度数据采集方法，其不同之处在于：其包括以下步骤：步骤1)、系统上位机启动上位机串口向巡检仪发送温控曲线；步骤2）、巡检仪向温控基表按段发送温控曲线；步骤3)、上位机按照规定的取样周期读取巡检仪存储器中某一基表的实时温度值；如巡检仪存储器中没有采集到温度数据则执行步骤4），如巡检仪存储器中有数据则进一步判断该段数据采样是否完成，如完成则将采集到的温度数据曲线发送至数据库后再读取下一段数据，如没有完成则上位机按照规定的取样周期继续读取巡检仪存储器中所述基表的实时温度值；步骤4）、以巡检仪号j和基表号i为查询索引，遍历检索基表的全部历史数据判断上位机数据库中有无与缺失数据匹配的温度数据，如没有则以设定温度曲线值公式一来作为缺失时间点或段的温度数据曲线公式计算并补充温度曲线，然后判断该段温度数据采样是否完成，如完成则将采集到的和补充完毕的温度曲线发送至上位机数据库后再读取下一段数据，如没有完成则上位机按取样周期继续读取巡检仪存储器中所述基表的实时温度值；Y=(y2-y1)/(x2-x1)X+(y1x2-y2x1)/(x2-x1)(公式一)设x为时间，y为基表的温度值，其中x1和x2为温度曲线某段的起始和终止时间，y1和y2为该曲线起始和终止的温度值；如数据库中有与缺失数据匹配的数据，则再判断数据精度要求，如数据精度要求高则以同一基表根据设定温度曲线值公式一计算得到的值Yji减去历史数据Vji之后得到值进行平方取得方差值，取遍n个历史数据得到所对应n个方差值，取n个方差值中最小值，该最小方差值所对应历史数据Vji为丢失温度数据值Uji，以此方法来计算并补充缺失时间点或段的温度数据曲线，然后判断该段温度数据采样是否完成，如完成则将采集到的和补充完毕的温度曲线发送至上位机数据库后再读取下一段数据，如没有完成则上位机按照规定的取样周期继续读取巡检仪存储器中所述基表的实时温度值；如数据精度要求低则按公式二来作为缺失时间点或段的温度数据曲线公式来计算并补充温度曲线，然后判断该段温度数据采样是否完成，如完成则将采集到的和补充完毕的温度曲线发送至上位机数据库后再读取下一段数据，如没有完成则上位机按照规定的取样周期继续读取巡检仪存储器中所述基表的实时温度值；Uji=ΣVji/n(公式二)Uji为丢失温度数据值,Vji为数据库中相同编号的巡检仪j和相同基表号i在同一设定温度曲线、同一温控段、同一时刻的温度值；ΣVji为n个历史数据之和；Yji为同一基表根据设定温度曲线值公式一计算得到的值。本专利技术将丢失的采集点的数据补充起来，同时将此数据补充进数据库中，使数据库中的数据完整并且绘制实时温度变化曲线使比较完整、连续和基本符合实际。附图说明图1为本专利技术实施例集中温控系统的结构框图；图2为本专利技术实施例基于集中温控系统的温度数据采集方法的流程示意图；图3为本专利技术实施例温控基表所在层的具体接线示意图。具体实施方式参见图1-图3，本专利技术实施例基于集中温控系统的温度数据采集方法，其不同之处在于：其包括以下步骤：步骤1)、系统上位机启动上位机串口向巡检仪发送温控曲线；步骤2）、巡检仪向温控基表按段发送温控曲线；步骤3)、上位机按照规定的取样周期读取巡检仪存储器中某一基表的实时温度值；如巡检仪存储器中没有采集到温度数据则执行步骤4），如巡检仪存储器中有数据则进一步判断该段数据采样是否完成，如完成则将采集到的温度数据曲线发送至数据库后再读取下一段数据，如没有完成则上位机按照规定的取样周期继续读取巡检仪存储器中所述基表的实时温度值；步骤4）、以巡检仪号j和基表号i为查询索引，遍历检索基表的全部历史数据判断上位机数据库中有无与缺失数据匹配的温度数据，如没有则以设定温度曲线值公式一来作为缺失时间点或段的温度数据曲线公式计算并补充温度曲线，然后判断该段温度数据采样是否完成，如完成则将采集到的和补充完毕的温度曲线发送至上位机数据库后再读取下一段数据，如没有完成则上位机按取样周期继续读取巡检仪存储器中所述基表的实时温度值；Y=(y2-y1)/(x2-x1)X+(y1x2-y2x1)/(x2-x1)(公式一)设x为时间，y为基表的温度值，其中x1和x2为温度曲线某段的起始和终止时间，y1和y2为该曲线起始和终止的温度值；如数据库中有与缺失数据匹配的数据，则再判断数据精度要求，如数据精度要求高则以同一基表根据设定温度曲线值公式一计算得到的值Yji减去历史数据Vji之后得到值进行平方取得方差值，取遍n个历史数据得到所对应n个方差值，取n个方差值中最小值，该最小方差值所对应历史数据Vji为丢失温度数据值Uji，以此方法来计算并补充缺失时间点或段的温度数据曲线，然后判断该段温度数据采样是否完成，如完成则将采集到的和补充完毕的温度曲线发送至上位机数据库后再读取下一段数据，如没有完成则上位机按照规定的取样周期继续读取巡检仪存储器中所述基表的实时温度值；如数据精度要求低则按公式二来作为缺失时间点或段的温度数据曲线公式来计算并补充温度曲线，然后判断该段温度数据采样是否完成，如完成则将采集到的和补充完毕的温度曲线发送至上位机数据库后再读取下一段数据，如没有完成则上位机按照规定的取样周期继续读取巡检仪存储器中所述基表的实时温度值；Uji=ΣVji/n(公式二)Uji为丢失温度数据值,Vji为数据库中相同编号的巡检仪j和相同基表号i在同一设定温度曲线、同一温控段、同一时刻的温度值；ΣVji为n个历史数据之和；Yji为同本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于集中温控系统的温度数据采集方法，其特征在于：其包括以下步骤：步骤1)、系统上位机启动上位机串口向巡检仪发送温控曲线；步骤2）、巡检仪向温控基表按段发送温控曲线；步骤3)、上位机按照规定的取样周期读取巡检仪存储器中某一基表的实时温度值；如巡检仪存储器中没有采集到温度数据则执行步骤4），如巡检仪存储器中有数据则进一步判断该段数据采样是否完成，如完成则将采集到的温度数据曲线发送至数据库后再读取下一段数据，如没有完成则上位机按取样周期继续读取巡检仪存储器中所述基表的实时温度值；步骤4）、以巡检仪号j 和基表号i 为查询索引，遍历检索基表的全部历史数据判断上位机数据库中有无与缺失数据匹配的温度数据，如没有则以设定温度曲线值公式一来作为缺失时间点或段的温度数据曲线公式计算并补充温度曲线，然后判断该段温度数据采样是否完成，如完成则将采集到的和补充完毕的温度曲线发送至上位机数据库后再读取下一段数据，如没有完成则上位机按照规定的取样周期继续读取巡检仪存储器中所述基表的实时温度值；Y=(y2‑y1)/(x2‑x1)X+(y1x2‑y2x1)/(x2‑x1) ( 公式一)设x 为时间，y 为基表的温度值，其中x1 和x2 为温度曲线某段的起始和终止时间，y1 和y2 为该曲线起始和终止的温度值；X为上位机丢失数据的时间点，Y为温控器计算出的温度值；如数据库中有与缺失数据匹配的数据，则再判断数据精度要求，如数据精度要求高则以同一基表根据设定温度曲线值公式一计算得到的值Yji 减去历史数据Vji之后得到值进行平方取得方差值，取遍n 个历史数据得到所对应n 个方差值，取n 个方差值中最小值，该最小方差值所对应历史数据Vji 为丢失温度数据值Uji，以此方法来计算并补充缺失时间点或段的温度数据曲线，然后判断该段温度数据采样是否完成，如完成则将采集到的和补充完毕的温度曲线发送至上位机数据库后再读取下一段数据，如没有完成则上位机按照规定的取样周期继续读取巡检仪存储器中所述基表的实时温度值；如数据精度要求低则按公式二来作为缺失时间点或段的温度数据曲线公式来计算并补充温度曲线，然后判断该段温度数据采样是否完成，如完成则将采集到的和补充完毕的温度曲线发送至上位机数据库后再读取下一段数据，如没有完成则上位机按照规定的取样周期继续读取巡检仪存储器中所述基表的实时温度值；Uji=ΣVji/n ( 公式二)Uji 为丢失温度数据值,Vji 为数据库中相同编号的巡检仪j 和相同基表号i 在同一设定温度曲线、同一温控段、同一时刻的温度值；ΣVji为n 个历史数据之和；Yji为同一基表根据设定温度曲线值公式一计算得到的值。...

【技术特征摘要】
2013.01.14 CN 2013100121656;2013.01.31 CN 201310031.基于集中温控系统的温度数据采集方法，其特征在于：其包括以下步骤：步骤1)、系统上位机启动上位机串口向巡检仪发送温控曲线；步骤2）、巡检仪向温控基表按段发送温控曲线；步骤3)、上位机按照规定的取样周期读取巡检仪存储器中某一基表的实时温度值；如巡检仪存储器中没有采集到温度数据则执行步骤4），如巡检仪存储器中有数据则进一步判断该段数据采样是否完成，如完成则将采集到的温度数据曲线发送至数据库后再读取下一段数据，如没有完成则上位机按取样周期继续读取巡检仪存储器中所述基表的实时温度值；步骤4）、以巡检仪号j和基表号i为查询索引，遍历检索基表的全部历史数据判断上位机数据库中有无与缺失数据匹配的温度数据，如没有则以设定温度曲线值公式一来作为缺失时间点或段的温度数据曲线公式计算并补充温度曲线，然后判断该段温度数据采样是否完成，如完成则将采集到的和补充完毕的温度曲线发送至上位机数据库后再读取下一段数据，如没有完成则上位机按照规定的取样周期继续读取巡检仪存储器中所述基表的实时温度值；Y=(y2-y1)/(x2-x1)X+(y1x2-y2x1)/(x2-x1)(公式一)设x为时间，y为基表的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李跃新，刘建伟，
申请(专利权)人：湖北大学，武汉亚星电子技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42