本发明专利技术的某些实施例可包括用于检测不规则传感器信号噪声的系统、方法和设备。根据本发明专利技术的示例实施例，提供用于确定传感器可靠性的方法。该方法可包括：接收与传感器关联的信号样本；接收与该传感器关联的预期标准偏差值（508）；至少部分基于接收的传感器样本与预测的传感器信号值之间的差估计信号样本（504）的噪声标准偏差；以及至少部分基于估计的噪声标准偏差与预期的标准偏差值之间的第一比率输出噪声置信度值。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般来说涉及检测传感器信号中的噪声，并且具体地，涉及检测不规则传感器信号噪声。
技术介绍
电厂使用复杂的机器和系统，其具有通常随时间磨损并且需要更换的部件。减轻灾变性或昂贵的失效的一个方法是对已知要磨损的关键部件建立定期维护和检修计划。在维护过程中通常忽视传感器和仪器并且通常使用它们直到失效。闭环控制系统依靠来自仪器的准确反馈以正确地调节受控的系统的方面。不准确或非功能性仪器可以在系统中引起不期望的效应，从而潜在地导致硬件损坏和零件寿命减少。此外，正常功能性设备中不必要的停机时间可由触发保护性关闭的有故障仪器信号引起。用于提高对仪器失效的健壮性的标准方法已经通过传感器冗余，由此冗余传感器的数量根据对监测、控制或安全性是否需要测量的参数而增加。这样的冗余系统一般来说能够在传感器失效时继续起作用，但它们通常需要人为干预来调查传感器和/或失效数据来确定失效模式。在一些情况下，仪器失效必须被校正来恢复机器的准确反馈和优化操作。
技术实现思路
上文需求中的一些或所有可通过本专利技术的某些实施例解决。本专利技术的某些实施例可包括用于检测不规则传感器信号噪声的系统、方法和设备。根据本专利技术的示例实施例，提供用于确定传感器可靠性的方法。该方法可包括:接收与传感器关联的信号样本；接收与该传感器关联的预期标准偏差值；至少部分基于接收的传感器样本与预测的传感器信号值之间的差估计信号样本的噪声标准偏差；以及至少部分基于估计的噪声标准偏差与预期标准偏差值之间的第一比率输出噪声置信度值。根据本专利技术的另一示例实施例，提供用于确定传感器可靠性的系统。该系统可包括:至少一个传感器；至少一个存储器，用于存储数据和计算机可执行指令；和至少一个处理器，其配置成访问该至少一个存储器并且进一步配置成执行这些计算机可执行指令以用于:接收与至少一个传感器关联的信号样本；接收与该至少一个传感器关联的预期标准偏差值；至少部分基于接收的传感器样本与预测的传感器信号值之间的差估计信号样本的噪声标准偏差；以及至少部分基于估计的噪声标准偏差与预期标准偏差值之间的第一比率输出噪声置信度值。根据另一个示例实施例，提供用于确定传感器可靠性的设备。该设备可包括:至少一个存储器，用于存储数据和计算机可执行指令；和至少一个处理器，其配置成访问该至少一个存储器并且进一步配置成执行这些计算机可执行指令以用于:接收与该至少一个传感器关联的信号样本；接收与该至少一个传感器关联的预期标准偏差值；至少部分基于接收的传感器样本与预测的传感器信号值之间的差估计信号样本的噪声标准偏差；以及至少部分基于估计的噪声标准偏差与预期标准偏差值之间的第一比率输出噪声置信度值。本专利技术的其他实施例和方面在本文中详细描述并且被认为是要求权利的本专利技术的一部分。其他实施例和方面可以参考下列详细描述、附图和权利要求理解。附图说明现在将参考附图和流程图，其不必按比例绘制，并且其中:图1是根据本专利技术的示例实施例的说明性故障检测、隔离和矫正系统的框图。图2是根据本专利技术的示例实施例的说明性处理系统的框图。图3是根据本专利技术的示例实施例的说明性尖峰检测器的框图。图4是根据本专利技术的示例实施例的说明性移位检测器的框图。图5是根据本专利技术的示例实施例的说明性噪声/阻塞检测器的框图。图6是根据本专利技术的示例实施例的说明性漂移检测器的框图。图7是根据本专利技术的示例实施例的说明性一致性检测器的框图。图8是根据本专利技术的示例实施例的说明性组合置信度计算的框图。图9是根据本专利技术的示例实施例的说明性矫正系统的框图。图10是根据本专利技术的示例实施例的说明性速动(snap)平滑器的框图。图11是根据本专利技术的示例实施例的说明性标准偏差计算器的框图。图12是根据本专利技术的示例实施例的另一个说明性一致性检测器的框图。图13是根据本专利技术的示例实施例的方法的流程图。图14是根据本专利技术的示例实施例的方法的流程图。图15是根据本专利技术的示例实施例的方法的流程图。图16是根据本专利技术的示例实施例的方法的流程图。图17是根据本专利技术的示例实施例的方法的流程图。图18是根据本专利技术的示例实施例的方法的流程图。图19是根据本专利技术的示例实施例的方法的流程图。图20是根据本专利技术的示例实施例的方法的流程图。具体实施例方式本专利技术的实施例将在下文参考其中示出本专利技术的实施例的附图更充分地描述。然而，本专利技术可采用许多不同的形式实施并且不应该解释为局限于本文阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将是全面和完整的，并且将充分地传达本专利技术的范围给本领域内技术人员。相似的号码始终指相似的元件。本专利技术的某些实施例可能够使用冗余传感器用于监测、控制等。根据某些示例所述，来自一个或多个传感器的信号可被监测和评估来检测与这些信号关联的某些故障或异常。在某些示例实施例中，可评估这些传感器信号来确定与每个信号关联的置信度。根据示例实施例，异常信号可被校正(矫正)或隔离和忽略，其取决于冗余信号的置信度和/或可用性。在某些示例实施例中，可在评估和矫正中使用来自冗余传感器的信号和/或来自传感器模型的信息。根据本专利技术的示例实施例，可对模拟单一、双重和三重传感器提供基于信号的统计测量诊断。例如，测量诊断可包括输入信号处理，用于范围内故障检测、有故障通道隔离和/或测量的参数矫正。本专利技术的某些示例实施例可区分故障类型，其包括:范围外(其包括通信损失)；尖峰(或脉冲干扰)；移位；通道不灵敏度(阻塞)；异常高的噪声；冗余测量不一致；和慢漂移。在某些示例实施例中，故障检测可基于特定的故障模式置信度计算，其可用于将故障归类并且可组合来确定整个通道置信度。根据示例实施例，瞬时通道置信度可与历史信息组合来得到每个传感器的最后置信度值。根据示例实施例，传感器选择可考虑系统信息来决定如何组合传感器读数中的每个以对测量的参数产生最后的输出值。在示例实施例中，对每个传感器输入的长期平均置信度计算还可提供诊断指示，其可以用于预防性维护目的。根据本专利技术的示例实施例，当置信度值低于一个或多个传感器中的至少一个的预定阈值时或当来自一个或多个传感器中的两个或以上的监测数据相差超过预定量时，矫正值和/或状态可改变。根据某些实施例，可基于评估提供一个或多个保护逻辑值作为输出。在某些示例实施例中，矫正值可包括至少部分基于置信度值的来自一个或多个传感器或传感器模型的直接或组合数据。根据本专利技术的示例实施例，用于实现传感器信号故障检测、隔离和矫正的各种系统模块、处理器和输入/输出通道将参考附图描述。图1图示根据本专利技术的示例实施例的示例故障检测、隔离和矫正系统框图100。在示例实施例中，一个或多个冗余传感器102可用于测量与一个或多个系统或设备关联的参数。例如，传感器102可用于监测与机器或过程关联的参数(温度、位置、速度、压力、浓度，等)。在示例实施例中，来自一个或多个传感器102的信号可由检测和置信度确定框104和组合置信度确定框106评估。在示例实施例中，检测和置信度确定框104和组合置信度确定框106可起到总置信度估计方案的作用，其可对故障模式和传感器中的每个考虑通道健康历史和当前置信度。例如，可被评估的故障模式或参数包括可用性状态(AST) 124 ;尖峰126、移位128、阻塞130、噪声132、不一致134和漂移136。用于评估这些模式中的每个的过本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定传感器可靠性的方法，包括: 接收与传感器关联的信号样本； 接收与所述传感器关联的预期标准偏差值； 至少部分基于接收的传感器样本与预测的传感器信号值之间的差估计所述信号样本的噪声标准偏差；以及 至少部分基于估计的噪声标准偏差与所述预期标准偏差值之间的第一比率输出噪声置信度值。2.如权利要求1所述的方法，进一步包括至少部分基于所述估计的噪声标准偏差与所述预期标准偏差值之间的第二比率输出阻塞置信度值。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述第二比率小于大约0.05。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一比率大于大约10。5.如权利要求1所述的方法，其中，输出所述噪声置信度值包括使所述噪声置信度值延迟并且对其滤波。6.如权利要求1所述的方法，其中，至少部分通过训练而确定所述信号样本的所述预期标准偏差值，其中训练包括在稳态操作期间接收传感器样本。7.如权利要求1所述的方法，其中，所述噪声置信度值包括在从大约0至大约I范围内的模拟信号。8.如权利要求2所述 的方法，其中，所述阻塞置信度值包括在从大约0至大约I范围内的模拟信号。9.一种用于确定传感器可靠性的系统，包括: 至少一个传感器； 至少一个存储器，用于存储数据和计算机可执行指令； 至少一个处理器，其配置成访问所述至少一个存储器并且进一步配置成执行所述计算机可执行指令以用于: 接收与所述至少一个传感器关联的信号样本； 接收与所述至少一个传感器关联的预期标准偏差值； 至少部分基于接收的传感器样本与预测的传感器信号值之间的差估计所述信号样本的噪声标准偏差；以及 至少部分基于所述估计的噪声标准偏差与所述预期标准偏差值之间的第一比率输出噪声置信度值。10.如权利要求9所述的系统，其中，所述至少一个处理器进一步配置用于至少部分基于所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：AA莫伊谢夫，PJ米切尔，MP韦尔希宁，EE柴里亚诺娃，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：
国别省市：
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