畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯-基于多數(shù)據(jù)融合傳感器的分布式溫度控制系統(tǒng)

1、基于多數(shù)據(jù)融合傳感器的分布式溫度控制系統(tǒng)摘要：在過去的幾十年，溫度控制系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用。對于溫度控制提出了一種基于多傳感器數(shù)據(jù)融合和CAN總線控制的一般結(jié)構(gòu)。一種新方法是基于多傳感器數(shù)據(jù)融合估計(jì)算法參數(shù)分布式溫控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的重要特點(diǎn)是其共性，其適用于很多具體領(lǐng)域的大型的溫度控制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該系統(tǒng)具有較高的準(zhǔn)確性、可靠性，良好的實(shí)時(shí)性和廣泛的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：分布式控制系統(tǒng)；CAN總線控制；智能CAN節(jié)點(diǎn)；多數(shù)據(jù)融合傳感器。1介紹

2、分布式溫度控制系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在我們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)包括智能建筑、溫室、恒溫車間、大中型糧倉、倉庫等。這種控制保證環(huán)境溫度能被保持在兩個(gè)預(yù)先設(shè)定的溫度間。在傳統(tǒng)的溫度測量系統(tǒng)中，我們用一個(gè)基于溫度傳感器的單片機(jī)系統(tǒng)建立一個(gè)RS485局域網(wǎng)控制器網(wǎng)絡(luò)。借助網(wǎng)絡(luò)我們能實(shí)行集中監(jiān)控和控制.然而當(dāng)監(jiān)測區(qū)域分布更廣泛和傳輸距離更遠(yuǎn)RS485總線控制系統(tǒng)的劣勢更加突出。在這種情況下，傳輸和響應(yīng)速度變得更低，抗干擾能力更差。因此，我們應(yīng)當(dāng)尋找新的通

3、信的方法來解決用RS485總線控制系統(tǒng)而產(chǎn)生的問題。在所有的通訊方式中，適用于工業(yè)控制系統(tǒng)的總線控制技術(shù)，我們可以突破傳統(tǒng)點(diǎn)對點(diǎn)通信方式的限制、建立一個(gè)真正的分布式控制與集中管理系統(tǒng)，CAN總線控制比RS485總線控制系統(tǒng)更有優(yōu)勢。比如更好的糾錯(cuò)能力、改善實(shí)時(shí)的能力，低成本等。目前，它正被廣泛的應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)分布式測量和范圍控制。隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展，越來越多的系統(tǒng)開始采用多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)來提高他們的實(shí)現(xiàn)效果。多傳感器數(shù)據(jù)融合是一種范式

4、對多種來源整合數(shù)據(jù)以綜合成新的信息，比其他部分的總和更加強(qiáng)大。無論在當(dāng)代和未來，系統(tǒng)的低成本，節(jié)省資源都是傳感器中的一項(xiàng)重要指標(biāo)。2分布式架構(gòu)的溫度控制系統(tǒng)分布式架構(gòu)溫度控制系統(tǒng)如圖中所示的圖1?？梢钥闯?，這系統(tǒng)由兩個(gè)模塊——兩個(gè)智能CAN節(jié)點(diǎn)和一個(gè)主要的控制器組成。每個(gè)模塊部分執(zhí)行進(jìn)入可靠是比從限定的傳感器的測量數(shù)據(jù)的算數(shù)平均值更重要。當(dāng)一些傳感器的溫度傳感器變?yōu)闊o效的，這智能CAN節(jié)點(diǎn)還可以通過熔斷這些信息而從有用的傳感器獲得精確溫

5、度。4.1實(shí)測數(shù)據(jù)的一致性核實(shí)在我們設(shè)計(jì)的分布式溫度控制系統(tǒng)的溫度測量的過程中突發(fā)性干擾或設(shè)備故障的影響不可避免的產(chǎn)生測量誤差。所以在數(shù)據(jù)融合前我們應(yīng)該消除錯(cuò)誤的誤差。我們可以利用系統(tǒng)中配備的少量傳感器用散點(diǎn)圖發(fā)消除這個(gè)測量誤差。用參數(shù)來代表數(shù)據(jù)分布結(jié)構(gòu)包括中值——TM上四位數(shù)——Fv下四位數(shù)——FL和分散四位數(shù)——dF.人們認(rèn)為每個(gè)傳感器在溫度控制系統(tǒng)的溫度測量所得獨(dú)立。在系統(tǒng)中，有八個(gè)傳感器在各智能CAN節(jié)點(diǎn)的溫度傳感器群。所以我們

6、在每個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)同一時(shí)刻能獲得8個(gè)溫度值。我們安排收集到的溫度數(shù)據(jù)序列由小到大:T1T2…T8在序列中，T1是最低位而T8是最高位。我們定義TM為：上四位數(shù)——Fv是區(qū)間[TMT8]的中值，低四位數(shù)——Fl是區(qū)間[T1TM]的中值，這四位數(shù)的離散是：。該公式一個(gè)是常數(shù)取決于系統(tǒng)測量誤差通常值是0.51.02.0等等。在數(shù)列中其余的測量值都被看作是于有效值一致的。在智能CAN節(jié)點(diǎn)的單片機(jī)智將把一致的測量值融合。5.溫度測量的數(shù)據(jù)融合的舉例