RU2626034C1 - Method of measuring different physical values - Google Patents

Method of measuring different physical values Download PDF

Info

Publication number
RU2626034C1
RU2626034C1 RU2016116750A RU2016116750A RU2626034C1 RU 2626034 C1 RU2626034 C1 RU 2626034C1 RU 2016116750 A RU2016116750 A RU 2016116750A RU 2016116750 A RU2016116750 A RU 2016116750A RU 2626034 C1 RU2626034 C1 RU 2626034C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
values
measured
rules
sensor
physical quantities
Prior art date
Application number
RU2016116750A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Николаевич Белов
Евгений Тимофеевич Дюндиков
Сергей Константинович Есаулов
Андрей Васильевич Чепелев
Original Assignee
Евгений Тимофеевич Дюндиков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Тимофеевич Дюндиков filed Critical Евгений Тимофеевич Дюндиков
Priority to RU2016116750A priority Critical patent/RU2626034C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2626034C1 publication Critical patent/RU2626034C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass

Landscapes

  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: additional measuring sensors for measuring different physical quantities, an adapter with unified sockets for their connection and a module for converting measuring information into the required form are introduced into the measuring part. In the computational part, additional procedures are introduced to estimate the measurement information and to implement a remote adaptive change in the composition and content of the procedures for processing the measured values of disparate physical quantities. Before the start of measurements, a list of identifiers of the measured physical quantities and their admissible values are entered in the database of the reprogrammable computing module. In the rule base, a task for conducting measurements, rules for forming dimensionless indicators of the correspondence of the obtained estimates to the established values of the boundaries of intervals, rules for representing a set of dimensionless indicators in the form of a matrix, rules for interpreting the messages of the task matrix for changing the composition and content of the rules for estimating the measured values, and the content of the database and the rule base, the rules for generating control signals, the rules for self-monitoring and evaluation of work capabilities of a multi-sensor intelligent sensor. In the course of operation, the sensors of the connected sensors are interrogated, the values of the dimensionless indicators of compliance (discrepancy) are established for the established norms. The measurement result is formed in the form of an information message containing a matrix of dimensionless compliance indicators and control signals of the peripheral devices. Through the input/output module, the generated message is transmitted to the specified peripheral devices via the respective communication channels.
EFFECT: expanding the functional capabilities.
1 dwg

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в приборостроении РЭА при разработке и изготовлении интеллектуальных датчиков для измерения различных физических величин в системах контроля и управления объектами в различных сферах деятельности, например в робототехнике для оценивания состояния узлов и агрегатов роботизированной системы, а также воздействующих на нее внешних факторов, влияющих на работоспособность системы в целом.The invention relates to instrumentation and can be used in instrumentation REA in the development and manufacture of intelligent sensors for measuring various physical quantities in systems for monitoring and controlling objects in various fields of activity, for example, in robotics for assessing the state of nodes and assemblies of a robotic system, and external factors affecting it, affecting the performance of the system as a whole.

Современное развитие средств автоматизации требует повышения уровня «интеллектуальности» и многофункциональности датчиков. Одним из перспективных направлений разработок является наделение интеллектуальных датчиков свойствами адаптивности.The modern development of automation tools requires an increase in the level of “intelligence” and the multifunctionality of sensors. One of the promising areas of development is the endowment of intelligent sensors with adaptive properties.

В соответствии с ГОСТ Р 8.673 пункт 3.4 [1], адаптивный датчик - датчик, параметры и/или алгоритмы работы которого в процессе эксплуатации могут изменяться в зависимости от сигналов, содержащихся в нем преобразователей. А именно:In accordance with GOST R 8.673 clause 3.4 [1], an adaptive sensor is a sensor, the parameters and / or algorithms of which during operation can vary depending on the signals contained in the converters. Namely:

- изменение параметров и/или алгоритмов работы датчика в процессе эксплуатации осуществляется с целью повышения точности и/или достоверности результатов измерений;- changing the parameters and / or algorithms of the sensor during operation is carried out in order to improve the accuracy and / or reliability of the measurement results;

- обеспечение адаптации (приспособления) в пределах, установленных в технических условиях, к диапазону изменения значений измеряемой величины, к скорости изменения измеряемой величины, к воздействию влияющих факторов, включая помехи и т.д.;- ensuring adaptation (adaptation) within the limits established in the technical conditions, to the range of variation of the measured value, to the rate of change of the measured quantity, to the influence of influencing factors, including interference, etc .;

- изменение параметров и/или алгоритмов работы адаптивного датчика могут изменяться в зависимости от внешних сигналов в дополнение к сигналам преобразователей, содержащихся в адаптивном датчике.- a change in the parameters and / or algorithms of the adaptive sensor operation may vary depending on external signals in addition to the signals of the transducers contained in the adaptive sensor.

Известен способ, описанный в патенте РФ №2300745, МПК G01L 9/04, бюл. №16 от 10.06.2007, «Устройство для измерения давления» [2]. Он заключается в том, что у датчика давления имеется вычислительное устройство в виде микроконтроллера, соединенное с аналого-цифровым преобразователем, постоянным запоминающим устройством и цифровым интерфейсом, выход которого является выходом датчика. Принцип действия устройства основан на преобразовании изменения давления измеряемой среды в изменение сопротивлений тензорезисторного преобразователя давления, измерении напряжений в измерительной и питающей диагоналях преобразователя, цифровом преобразовании измеренных напряжений и сравнении измеренных напряжений. Устройство работает в режимах измерения давления, калибровки, коррекции временного дрейфа нуля и изменения значений эксплуатационных параметров. Режим работы устройства устанавливается с помощью кнопочных (сенсорных) элементов блока управления.The known method described in the patent of the Russian Federation No. 2300745, IPC G01L 9/04, bull. No. 16 dated 06/10/2007, “Device for measuring pressure” [2]. It consists in the fact that the pressure sensor has a computing device in the form of a microcontroller connected to an analog-to-digital converter, a read-only memory device and a digital interface, the output of which is the output of the sensor. The principle of operation of the device is based on the conversion of the pressure change of the measured medium into the change in the resistance of the strain gauge pressure transducer, voltage measurement in the measuring and supply diagonals of the converter, digital conversion of the measured voltages and comparison of the measured voltages. The device operates in modes of pressure measurement, calibration, correction of temporary zero drift and changes in the values of operational parameters. The operating mode of the device is set using the push-button (touch) elements of the control unit.

Недостатком данного способа и датчика давления на его основе является то, что способ не обеспечивает возможность осуществления функций самоконтроля состояния, а также не позволяет дистанционно управлять функционированием датчика в зависимости от состояния окружающей среды и установленных требований к условиям эксплуатации датчика.The disadvantage of this method and the pressure sensor based on it is that the method does not provide the possibility of implementing the functions of self-monitoring of the state, and also does not allow to remotely control the functioning of the sensor depending on the state of the environment and established requirements for the operating conditions of the sensor.

Известен способ, описанный в патенте 2126995 «Интеллектуальный датчик с питанием от токовой петли» [3], в котором интеллектуальный датчик содержит микропроцессор, запоминающее устройство, схемные элементы для измерения регулируемого параметра процесса, схему управления током, схему стабилизации питания, выполненную с возможностью отбора мощности из токовой петли и подачи питания с регулируемым напряжением на микропроцессор, схемные элементы для измерения амплитуды протекающего в токовой петле тока в пределах между максимальным и минимальным конечными значениями в заданном соотношении с измеренным значением параметра процесса, и чувствительную схему, с помощью которой интеллектуальный датчик, при обнаружении дефицита суммарной потребности в мощности питания микропроцессора и упомянутых схемных элементов, формирует сигнал (XIRQ) для управления микропроцессором с целью задержки дальнейшего выполнения хранимой программы на время, достаточное для ограничения суммарной потребности в мощности питания с устранением указанного дефицита.The known method described in patent 2126995 "Intelligent sensor powered by a current loop" [3], in which the intelligent sensor contains a microprocessor, a storage device, circuit elements for measuring an adjustable process parameter, a current control circuit, a power stabilization circuit configured to be selected power from the current loop and power supply with an adjustable voltage to the microprocessor, circuit elements for measuring the amplitude of the current flowing in the current loop between the maximum and minimum final values in a predetermined ratio with the measured value of the process parameter, and the sensitive circuit with which the smart sensor, when a deficiency of the total power requirement of the microprocessor and the mentioned circuit elements is detected, generates a signal (XIRQ) to control the microprocessor in order to delay further execution of the stored programs for a time sufficient to limit the total demand for power with the elimination of the specified deficit.

Недостатком данного способа является то, что отсутствует возможность дистанционного адаптивного управления функционированием интеллектуального датчика.The disadvantage of this method is that there is no possibility of remote adaptive control of the functioning of the intelligent sensor.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является выбранный в качестве прототипа способ измерения давления и интеллектуальный датчик давления на его основе (патент 2515079, публикация патента: 10.05.2014 «Способ измерения давления и интеллектуальный датчик давления на его основе» [4], в котором интеллектуальный датчик давления на основе нано- и микроэлектромеханической системы (НиМЭМС) содержит мостовую измерительную цепь из тензорезисторов, источник тока, три аналого-цифровых преобразователя, вычислительное устройство, постоянное запоминающее устройство и цифровой интерфейс, причем вычислительное устройство блока самоконтроля, второй, третий и четвертый входы которого соединены с первым, вторым и третьим выходами блока преобразования кода АЦП в численное значение напряжения, а пятый вход соединен с четвертым входом вычислительного устройства самоконтроля. Заявленной целью изобретения является повышение надежности результата измерения путем введения самоконтроля датчика и осуществления проверки достоверности измерения давления за счет сравнения измеренных и вычисленных значений напряжений между одним узлом питающей диагонали и каждым из узлов измерительной диагонали.The closest in technical essence to the proposed technical solution is the selected as a prototype method of measuring pressure and an intelligent pressure sensor based on it (patent 2515079, patent publication: 05/10/2014 "Method of measuring pressure and an intelligent pressure sensor based on it" [4], in which an intelligent pressure sensor based on a nano- and microelectromechanical system (NIMEMS) contains a bridge measuring circuit of strain gauges, a current source, three analog-to-digital converters, a computer a device, a read-only memory device and a digital interface, the computing device of the self-monitoring unit, the second, third and fourth inputs of which are connected to the first, second and third outputs of the unit for converting the ADC code to a numerical value of voltage, and the fifth input is connected to the fourth input of the self-monitoring computing device The claimed objective of the invention is to increase the reliability of the measurement result by introducing self-monitoring of the sensor and verification of the reliability of the pressure measurement by comparing the measured and calculated values of voltages between a feed node and each of the diagonal components of the measuring diagonal.

Недостатком прототипа является то, что данный способ не позволяет производить измерение и оценивать измеренные величины различных физических величин одновременно, а так же не обеспечивает осуществление дистанционного адаптивного управления функционированием интеллектуального датчика.The disadvantage of the prototype is that this method does not allow to measure and evaluate the measured values of various physical quantities at the same time, and also does not provide remote adaptive control of the functioning of the smart sensor.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей интеллектуального датчика введением:The task of the invention is to expand the functionality of an intelligent sensor by introducing:

- в состав его измерительной части дополнительных сенсоров для измерения различных физических величин, присвоением каждому сенсору уникального кода цифровой идентификации, применением унифицированного адаптера для установки и подключения более 2х сенсоров;- a part of its measurement of the additional sensors for measuring different physical quantities assigned to each sensor a unique digital identity code, the use of a unified adapter for installation and connection of more than 2 x sensors;

- в вычислительную часть дополнительных правил и процедур для получения и обработки измерительной информации, а также реализации дистанционного адаптивного изменения состава, содержания процедур обработки измеренных значений разнородных физических величин.- in the computational part of additional rules and procedures for obtaining and processing measurement information, as well as implementing remote adaptive changes in the composition, content of procedures for processing the measured values of heterogeneous physical quantities.

Технический результат достигается за счет введения в прототип новых элементов, а в известный способ, новых процедур и изменения порядка осуществления действий, а именно:The technical result is achieved by introducing new elements into the prototype, and in a known way, new procedures and changing the order of actions, namely:

в измерительную часть мультисенсорного интеллектуального датчика (МСИД) вводят:into the measuring part of the multisensor intelligent sensor (MSID) enter:

- устройство хранения уникального кода цифрового идентификатора в конструкцию каждого сенсора для дальнейшего согласования процедур обработки измерительной информации;- a device for storing a unique digital identifier code in the design of each sensor for further harmonization of measurement information processing procedures;

- адаптер, включающий:- an adapter including:

а) унифицированные гнезда, обеспечивающие установку и подключение более двух сенсоров одновременно для измерения значений разнородных/однородных физических величин;a) unified sockets, providing installation and connection of more than two sensors at the same time for measuring the values of heterogeneous / homogeneous physical quantities;

б) информационный интерфейс, обеспечивающий передачу измерительной информации с выхода каждого сенсора на вход модуля преобразований одновременно с кодом его цифрового идентификатора;b) an information interface that provides the transmission of measurement information from the output of each sensor to the input of the transformation module simultaneously with its digital identifier code;

в) модуль преобразований полученных от сенсоров значений физических величин в требуемую форму.c) the module of transformations of the values of physical quantities received from the sensors into the required form.

В вычислительную часть МСИД вводят перепрограммируемый вычислительный модуль, включающий базу данных, базу правил и модуль интерпретации данных.A reprogrammable computational module is introduced into the computing part of the MSID, including a database, a rule base, and a data interpretation module.

В базу данных МСИД вводят:Into the ICID database enter:

- правила проведения самоконтроля и оценивания работоспособности МСИД;- rules for conducting self-monitoring and evaluating the performance of the MSID;

- для каждого подключенного сенсора границы интервалов допустимых значений измеряемой физической величины;- for each connected sensor, the boundaries of the intervals of admissible values of the measured physical quantity;

- код цифровой идентификации сенсора с целью организации адресного информационного взаимодействия с другими модулями МСИД.- a code for digital identification of the sensor in order to organize targeted information interaction with other MSID modules.

В базу правил МСИД вводят:The following is introduced into the ICID rules base:

- правила, включающие процедуры интерпретации задания на проведение измерений;- rules including procedures for interpreting a measurement assignment;

- правила и процедуры оценивания фактических значений совокупности измеренных физических величин, например: оценивание по совокупности осуществленных измерений методом определения средней величины множества измеренных значений физической величины за период измерений [5]:- rules and procedures for assessing the actual values of the totality of the measured physical quantities, for example: assessing the totality of the measurements made by determining the average value of the set of measured values of the physical quantity for the measurement period [5]:

Figure 00000001
Figure 00000001

где

Figure 00000002
- фактическое (оцененное) значение физической величины;Where
Figure 00000002
- the actual (estimated) value of the physical quantity;

yj - измеренное значение физической величины;y j is the measured value of a physical quantity;

N - количество измерений за период измерений;N is the number of measurements over the measurement period;

- правила проведения сравнения фактической (оцененной) величины измеренных значений и значений границ допустимого интервала изменений измеряемой физической величины на соответствие, например:- rules for comparing the actual (estimated) value of the measured values and the values of the boundaries of the allowable interval of changes in the measured physical quantity for compliance, for example:

Figure 00000003
Figure 00000003

где -

Figure 00000004
нижнее значение границы допустимого интервала изменений измеряемой физической величины;where -
Figure 00000004
the lower value of the boundary of the permissible interval of changes in the measured physical quantity;

-

Figure 00000005
верхнее значение границы допустимого интервала изменений измеряемой физической величины;-
Figure 00000005
the upper value of the boundary of the permissible interval of changes in the measured physical quantity;

- правила формирования безразмерных показателей δj несоответствия фактических и допустимых значений jой физической величины [6]:- rules for forming dimensionless parameters δ j mismatch of actual and permissible values of j th physical quantity [6]:

Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008

где δj=1 - безразмерный показатель соответствия фактического значения физической величины заданным значениям установленных границ допуска;where δ j = 1 is a dimensionless indicator of the correspondence of the actual value of the physical quantity to the specified values of the established tolerance limits;

Figure 00000009
- безразмерный показатель несоответствия фактического значения измеренной физической величины верхнему значению установленных границ допуска;
Figure 00000009
- a non-dimensional indicator of the discrepancy between the actual value of the measured physical quantity and the upper value of the established tolerance limits;

Figure 00000010
- безразмерный показатель несоответствия фактического значения измеренной физической величины нижнему значению установленных границ допуска;
Figure 00000010
- dimensionless indicator of mismatch of the actual value of the measured physical quantity to the lower value of the established tolerance limits;

- правила представления сообщения о результатах измерений в виде матрицы δ безразмерных показателей соответствия (несоответствия) оцененных и допустимых значений совокупности измеренных физических величин;- the rules for reporting messages on the measurement results in the form of a matrix δ of dimensionless indicators of compliance (mismatch) of the estimated and acceptable values of the totality of the measured physical quantities;

- вводят правила дистанционного изменения состава и содержания базы данных и базы правил.- introduce rules for remote changes in the composition and content of the database and the rule base.

В состав МСИД вводят приемник спутниковой навигационной системы для осуществления приема навигационных сигналов с целью определения местоположения интеллектуального датчика в случае его удаленного автономного функционирования, а также для временной синхронизации информационного обмена между МСИД и периферийными устройствами.A satellite navigation system receiver is introduced into the MSID to receive navigation signals in order to determine the location of the smart sensor in the event of its remote autonomous functioning, as well as to temporarily synchronize information exchange between the MSID and peripheral devices.

На фиг. 1 представлен мультисенсорный интеллектуальный датчик,In FIG. 1 shows a multi-touch smart sensor,

гдеWhere

1/1 - 1/N - разнородные физические величины, воздействующие на сенсоры;1/1 - 1 / N - heterogeneous physical quantities acting on the sensors;

2/1 - 2/N - подключаемые сенсоры (чувствительные элементы);2/1 - 2 / N - connected sensors (sensitive elements);

3/1 - 3/N - устройство цифровой идентификации сенсоров;3/1 - 3 / N - device for digital identification of sensors;

4/1 - 4/N - информация, содержащая цифровые коды идентификаторов сенсоров;4/1 - 4 / N - information containing digital codes of sensor identifiers;

5/1 - 5/N - данные о значениях измеряемых сенсорами воздействующих физических величин;5/1 - 5 / N - data on the values of the physical quantities measured by the sensors;

6 - унифицированные гнезда подключения сенсоров;6 - unified sockets for connecting sensors;

7 - адаптер;7 - adapter;

8 - модуль преобразований;8 - conversion module;

9 - модуль архивации;9 - archiving module;

10 - перепрограммируемый вычислительный модуль;10 - reprogrammable computing module;

11 - база данных;11 - database;

12 - база правил;12 - the rule base;

13 - модуль интерпретации данных;13 - data interpretation module;

14 - шина данных;14 - data bus;

15 - приемник спутниковой навигационной системы;15 - receiver of a satellite navigation system;

16 - модуль ввода-вывода;16 - input-output module;

17 - GSM/GPRS терминал;17 - GSM / GPRS terminal;

18 - преобразователь USB;18 - USB converter;

19 - преобразователь Wi-Fi;19 - Wi-Fi converter;

20 - преобразователь Ethernet;20 - Ethernet converter;

21 - преобразователь RS 485;21 - RS 485 converter;

22 - преобразователь волоконно-оптической линии связи (ВОЛС);22 - Converter optical fiber communication line (FOCL);

23 - модуль электроснабжения;23 - power supply module;

24 - антенна спутниковой навигационной системы;24 - antenna satellite navigation system;

25 - GSM/GPRS антенна;25 - GSM / GPRS antenna;

26 - порт/разъем USB;26 - port / USB connector;

27 - Wi-Fi антенна;27 - Wi-Fi antenna;

28 - порт/разъем RJ45;28 - port / RJ45 connector;

29 - порт/разъем RS 485;29 - port / connector RS 485;

30 - порт/разъем оптический;30 - port / connector optical;

31 - разъем подключения внешнего источника электроснабжения.31 - connector for connecting an external power source.

В соответствии с заявляемым способом, до начала осуществления измерений выполняют следующие операции:In accordance with the claimed method, before starting measurements, the following operations are performed:

- определяют количество требуемых для измерения физических величин, количество необходимых для осуществления измерений сенсоров, формируют задание на проведение измерений, подключают сенсоры 2/1-2/N к унифицированным гнездам 6 адаптера 7, производят адресацию сенсоров, привлекаемых для решения задач;- determine the number of physical quantities required for the measurement, the number of sensors required for the measurement, form a measurement task, connect the sensors 2 / 1-2 / N to the standardized sockets 6 of the adapter 7, address the sensors involved in solving the problems;

- вводят в базу данных 11 перепрограммируемого вычислительный модуля 10 номера измеряемых физических величин 1/1-1/N, код цифрового идентификатора каждого подключаемого сенсора 3/1-3/N, значения установленных границ допуска измеряемых физических величин;- enter the numbers 11 of the measured physical quantities 1 / 1-1 / N, the digital identifier code of each connected sensor 3 / 1-3 / N, the values of the established tolerance limits of the measured physical quantities into the database 11 of the reprogrammable computing module 10;

- вводят в базу правил 12 перепрограммируемого вычислительного модуля 10, задание на проведение измерений, в содержание которого включают: совокупность требуемых для измерений физических величин, правила и процедуры оценивания измеренных значений, правила формирования безразмерных показателей соответствия/несоответствия полученных оценок установленным значениям границ интервалов, правила формирования и представления сообщения о результатах измерений в виде матрицы безразмерных показателей соответствия, правила интерпретации в модуле интерпретации данных 13 матрицы-задания на изменение состава и содержания правил оценивания измеренных значений, правила дистанционного изменения состава и содержания базы данных 11 и базы правил 12, правила формирования управляющих сигналов.- enter into the base of rules 12 reprogrammable computing module 10, the task for the measurements, the contents of which include: the set of physical quantities required for the measurements, the rules and procedures for evaluating the measured values, the rules for the formation of dimensionless indicators of compliance / non-compliance of the estimates with the established values of the boundaries of the intervals, the rules the formation and presentation of a message about the measurement results in the form of a matrix of dimensionless conformance indicators, interpretation rules in mod le interpretation of the data matrix 13 job changes in the composition and content of the rules of evaluation of the measured values, rules, remote changes in the composition and contents of the database 11 and the base 12 of the rules, the rules of control signals.

В процессе функционирования МСИД осуществляют опрос подключенных сенсоров 2/1-2/N в соответствии с порядком, установленным в задании, с выходов сенсоров 2/1-2/N получают измерительную информацию 5/1-5/N и передают ее на информационный вход преобразователя 8 адаптера 7 с цифровыми кодами идентификаторов 4/1-4/N, осуществляют преобразование полученной информации в требуемую форму, и с выхода преобразователя 8 по шине данных 14 передают преобразованные данные с кодами идентификаторов сенсоров на вход модуля интерпретации данных 13, где производят оценивание измеренных значений физических величин, сравнивают фактические (оцененные) значения с допустимыми значениями, вычисляют значения безразмерных показателей соответствия (несоответствия) установленным нормам, формируют матрицу безразмерных показателей соответствия, в элементах которой располагают безразмерные значения вычисленных показателей, формируют команды и управляющие сигналы периферийным устройствам.During the operation of the MSID, the connected sensors 2 / 1-2 / N are polled in accordance with the order established in the task, from the outputs of the sensors 2 / 1-2 / N receive measurement information 5 / 1-5 / N and transmit it to the information input converter 8 of adapter 7 with digital identifier codes 4 / 1-4 / N, convert the received information into the required form, and from the output of converter 8, the converted data with sensor identifier codes is transmitted to the input of the data interpretation module 13 via the data bus 14, where they evaluate measuring the measured values of physical quantities, compare the actual (estimated) values with acceptable values, calculate the values of dimensionless compliance indicators (inconsistencies) to established standards, form a matrix of dimensionless compliance indicators, in whose elements dimensionless values of calculated indicators are placed, form commands and control signals to peripheral devices.

Посредством антенны спутниковой навигационной системы 25 приемника спутниковой навигационной системы 15 получают навигационные сигналы, передают по шине данных 14 в перепрограммируемый вычислительный модуль 10 с целью временной синхронизации информационного обмена между МСИД и периферийными устройствами.Using the antenna of the satellite navigation system 25 of the receiver of the satellite navigation system 15, navigation signals are received, transmitted via the data bus 14 to the reprogrammable computing module 10 in order to temporarily synchronize information exchange between the MSID and peripheral devices.

Результаты измерений в виде сформированной матрицы безразмерных показателей соответствия с выхода модуля интерпретации данных 13 по шине данных 14 передают на вход модуля архивации 9 для осуществления архивирования результатов измерений и сформированных сообщений и управляющих сигналов, а также на вход модуля ввода-вывода информационных сообщений 16.The measurement results in the form of a matrix of dimensionless conformance indicators from the output of the data interpretation module 13 via the data bus 14 are transmitted to the input of the archiving module 9 for archiving the measurement results and generated messages and control signals, as well as to the input of the input-output module of information messages 16.

В модуле ввода-вывода 16 информационное сообщение о результатах измерений преобразуют и передают на указанные в задании периферийные устройства по соответствующим каналам связи:In the input-output module 16, an information message about the measurement results is converted and transmitted to the peripheral devices indicated in the task via the corresponding communication channels:

- преобразователь GSM/GPRS 17 и антенну 26;- GSM / GPRS 17 converter and antenna 26;

- преобразователь USB 18 и порт-разъем 27;- USB 18 converter and port-connector 27;

- преобразователь Wi-Fi 19 и соответствующий ему антенну 28;- a Wi-Fi converter 19 and its corresponding antenna 28;

- преобразователь Ethernet 20 и порт-разъем 29;- Ethernet converter 20 and port-connector 29;

- преобразователь RS 485 21 и порт-разъем 30;- RS 485 21 converter and port-connector 30;

- преобразователь волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) 22 и порт-разъем 31.- Converter optical fiber communication lines (FOCL) 22 and port connector 31.

В процессе функционирования МСИД, на основе комплексного анализа полученных результатов измерений совокупности физических величин, в том числе характеризующих состояние самого МСИД, а также при необходимости адаптации функциональных возможностей МСИД к возникающим изменениям внутренних и внешних факторов воздействий, изменяют задание на проведение измерений и оценивание соответствия фактических значений совокупности физических величин заданным. В соответствие с возникшей ситуацией, формируют новую матрицу-задание на изменение состава участвующих в измерениях сенсоров, содержания процедур обработки измеренных значений и формирования сообщений и управляющих сигналов состоянием МСИД. Вновь сформированную матрицу-задание дистанционно через соответствующие преобразователям 17-22 порты-разъемы 26, 28, 29 и 30 или антенные устройства 25 и 27, вводят в модуль ввода-вывода 16 и передают по шине данных 14 в модуль архивации 9 для осуществления архивирования полученного измененного задания, а также в модуль интерпретации данных 13 перепрограммируемого вычислительного модуля 10. В модуле интерпретации данных 13 полученную матрицу-задание расшифровывают в соответствии с правилами, введенными в базу правил 12, производят настройку состава задействованных в измерениях сенсоров и содержания процедур обработки измеренных значений, формирования сообщений и управляющих сигналов состоянием МСИД.During the operation of the ISID, on the basis of a comprehensive analysis of the obtained measurement results of the totality of physical quantities, including those characterizing the state of the ISID itself, as well as if it is necessary to adapt the functionality of the ISID to the occurring changes in the internal and external factors of influence, the task for taking measurements and assessing the compliance of actual values of the set of physical quantities given. In accordance with the situation that has arisen, a new task matrix is being formed to change the composition of the sensors involved in the measurements, the content of the processing of the measured values and the formation of messages and control signals by the state of the MSID. The newly formed task matrix remotely through the corresponding port converters 17-22 ports-connectors 26, 28, 29 and 30 or antenna devices 25 and 27, is inserted into the input-output module 16 and transmitted via data bus 14 to the archiving module 9 for archiving the received the modified task, as well as to the data interpretation module 13 of the reprogrammable computing module 10. In the data interpretation module 13, the obtained task matrix is decrypted in accordance with the rules introduced in the rule base 12, the composition of act of measurement sensors and the content of the measured values of the processing procedures, the formation of messages and control signals state Msida.

Затем осуществляют опрос подключенных сенсоров 2/1-2/N в соответствии с порядком, установленным в новом, полученном задании.Then carry out a survey of the connected sensors 2 / 1-2 / N in accordance with the order established in the new received task.

Модуль электроснабжения 23 обеспечивает энергообеспечение всех элементов МСИД как в режиме подключения к стандартным бытовым электросетям через разъем подключения внешнего источника электроснабжения 32, так и в режиме автономного энергообеспечения за счет встроенных аккумуляторов 24, обеспечивающих функционирование всех систем МСИД в течение требуемого периода времени.The power supply module 23 provides energy supply to all elements of the MSID both in the mode of connection to standard household electric networks through the external power supply 32 and the autonomous power supply due to the built-in accumulators 24, which ensure the functioning of all MSID systems for the required period of time.

В отличии от прототипа, предлагаемый способ и МСИД позволяют проводить:In contrast to the prototype, the proposed method and MSID allow to carry out:

- одновременное измерение одним мультисенсорным интеллектуальным датчиком разнородных/однородных физических величин сенсорами, определенными заданием для проведения измерений на данном интервале времени;- simultaneous measurement by a multisensor intelligent sensor of heterogeneous / homogeneous physical quantities by sensors determined by the task for taking measurements on a given time interval;

- оценивание значений совокупности измеренных физических величин в соответствии с заданием, формируя матрицу безразмерных показателей соответствия совокупности значений измеренных разнородных физических величин установленным нормам;- assessment of the values of the set of measured physical quantities in accordance with the task, forming a matrix of dimensionless indicators of compliance of the set of values of the measured heterogeneous physical quantities with established standards;

- интерпретацию полученной матрицы безразмерных показателей соответствия для формирования в соответствии с заданием сообщений, содержащих команды и управляющие сигналы для периферийных устройств;- interpretation of the resulting matrix of dimensionless compliance indicators for the formation in accordance with the task of messages containing commands and control signals for peripheral devices;

- информационный обмен между мультисенсорным интеллектуальным датчиком с указанными в задании периферийными устройствами и иными средства автоматизации через модуль ввода-вывода по каналам связи в заданном формате с целью передачи результатов измерений и получения матрицы-задания на изменение состава и содержания процедур обработки измеренных значений и выработки сообщений, команд и сигналов управления.- information exchange between a multisensor smart sensor with peripheral devices and other means of automation specified in the task through the input-output module via communication channels in the specified format in order to transmit measurement results and obtain a task matrix for changing the composition and content of the processing of measured values and generating messages , commands and control signals.

Таким образом, совокупность существенных признаков предлагаемого способа измерения разнородных физических величин проявляет новые свойства способа, заключающиеся в том, что в мультисенсорных датчиках обеспечивается возможность оперативно и целенаправленно варьировать количеством измеряемых разнородных физических величин и количеством измерений, оперативно производить требуемые измерения и оценивать совокупность измерительной информации, по результатам оценивания формировать управляющие сигналы для периферийных устройств, дистанционно изменять задания МСИД на проведение измерений на следующих периодах времени, формировать сообщения о результатах измерений в виде матрицы безразмерных показателей соответствия/несоответствия фактических значений физических величин заданным границам допусков, что обеспечивает снижение количества передаваемой информации и закрытие информации от несанкционированного доступа.Thus, the set of essential features of the proposed method for measuring heterogeneous physical quantities exhibits new properties of the method, namely, that multi-sensor sensors provide the ability to quickly and purposefully vary the number of measured heterogeneous physical quantities and the number of measurements, quickly make the required measurements and evaluate the totality of the measurement information, according to the results of evaluation, generate control signals for peripheral devices, dis tantionally change the MSID tasks for taking measurements at the following time periods, generate messages on the measurement results in the form of a matrix of dimensionless indicators of compliance / mismatch of the actual values of physical quantities with the specified tolerance limits, which ensures a reduction in the amount of information transmitted and the information is closed from unauthorized access.

Указанные свойства существенно расширяют функциональные возможности МСИД и способа измерения разнородных физических величин с его помощью.These properties significantly expand the functionality of MSID and a method for measuring heterogeneous physical quantities with its help.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, идентичных всем признакам заявляемого технического решения, отсутствуют.The analysis of the prior art made it possible to establish that analogues, characterized by a set of features identical to all the features of the proposed technical solution, are absent.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫBIBLIOGRAPHY

1. ГОСТ Р 8.673-2009 «Датчики интеллектуальные и системы измерительные интеллектуальные», пункт 3.4.1. GOST R 8.673-2009 "Intelligent sensors and intelligent measuring systems", paragraph 3.4.

2. Патент на изобретение, Россия, №2300745, МПК G01L 9/04, 2007.2. Patent for invention, Russia, No. 2300745, IPC G01L 9/04, 2007.

3. Патент на изобретение, Россия, №2126995, МПК G08C 19/02, 1999.3. Patent for invention, Russia, No. 2126995, IPC G08C 19/02, 1999.

4. Патент на изобретение, Россия, №2515079 от 10.05.2014.4. Patent for invention, Russia, No. 2515079 dated 05/10/2014.

5. ГОСТ Р 50779.21-2004. Статистические методы. Правила определения и методы расчета статистических характеристик по выборочным данным. Часть 1. Нормальное распределение.5. GOST R 50779.21-2004. Statistical methods. Definition rules and methods for calculating statistical characteristics from sample data. Part 1. Normal distribution.

6. Патент на изобретение, Россия №2574083 от 06.03.2014.6. Patent for invention, Russia No. 2574083 dated 03/06/2014.

ПРИМЕР РЕАЛИЗАЦИИ СПОСОБАEXAMPLE OF IMPLEMENTATION OF THE METHOD

Для оценивания состояния объекта ЖКХ служба эксплуатации применяет мультисенсорный интеллектуальный датчик.To assess the state of the housing and communal services object, the operation service uses a multi-sensor intelligent sensor.

До начала осуществления измерений формируют задание на проведение измерений, а именно:Before the start of the measurements, a task for the measurement is formed, namely:

1) определяют тип и количество требуемых для измерения значений физических величин 1/1-1/11:1) determine the type and quantity required for measuring the values of physical quantities 1 / 1-1 / 11:

- 1/1 - напряжение поступающей электроэнергии на вводе в щитовую объекта;- 1/1 - voltage of incoming electricity at the input to the switchboard facility;

- 1/2 - температура горячей воды, поступающей на ввод теплового пункта;- 1/2 - the temperature of the hot water entering the input of the heat point;

- 1/3 - давление горячей воды, поступающей на ввод теплового пункта;- 1/3 - pressure of hot water supplied to the input of the heat point;

- 1/4 - температура корпуса насоса подкачки системы отопления объекта;- 1/4 - temperature of the pump housing of the booster pump of the heating system of the facility;

- 1/5 - температура воздуха в теплообменнике системы приточной вентиляции;- 1/5 - air temperature in the heat exchanger of the supply ventilation system;

- 1/6 - температура воздуха в помещении объекта;- 1/6 - air temperature in the facility;

- 1/7 - влажность в помещении объекта;- 1/7 - humidity in the facility;

- 1/8 - концентрация CO2 в помещении объекта;- 1/8 - concentration of CO 2 in the premises of the object;

- 1/9 - давление в системе приточной вентиляции;- 1/9 - pressure in the supply ventilation system;

2) производят подключение требуемых сенсоров 2/1-2/9 к унифицированным гнездам 6 адаптера 7 и их адресацию;2) connect the required sensors 2 / 1-2 / 9 to the unified sockets 6 of adapter 7 and their addressing;

3) вводят в базу данных 11 перепрограммируемого вычислительного модуля 10 через интерфейс:3) enter into the database 11 reprogrammable computing module 10 through the interface:

- номера измеряемых физических величин 1/1-1/9;- numbers of measured physical quantities 1 / 1-1 / 9;

- код цифрового идентификатора каждого подключаемого сенсора 3/1-3/9;- code of digital identifier of each connected sensor 3 / 1-3 / 9;

- значения границ интервалов допустимых значений измеряемых физических величин 1/1-1/9, например: величина 1/6 (температура воздуха в помещении) должна быть не ниже 16°С и не выше 22°С, величина 1/7 (влажность в помещении) должна быть не ниже 40% и не выше 85%, величина 1/8 (концентрация CO2 в помещении) должна быть не выше 800 ppm (0,08%) и т.д.;- the values of the boundaries of the intervals of permissible values of the measured physical quantities 1 / 1-1 / 9, for example: the value 1/6 (air temperature in the room) should not be lower than 16 ° C and not higher than 22 ° C, the value 1/7 (humidity in indoors) should not be lower than 40% and not higher than 85%, 1/8 (CO 2 concentration in the room) should not be higher than 800 ppm (0.08%), etc .;

8) вводят в базу правил 12 перепрограммируемого вычислительный модуля 10 через интерфейс сформированные правила и процедуры, а также правила интерпретации в модуле интерпретации данных 13 матрицы-задания на изменение состава и содержания правил оценивания измеренных значений, правила дистанционного изменения состава и содержания базы данных 11 и базы правил 12, правила формирования управляющих сигналов;8) the generated rules and procedures are entered into the rule base 12 of the reprogrammable computing module 10 via the interface, as well as the interpretation rules in the data interpretation module 13 of the task matrix for changing the composition and content of the rules for evaluating the measured values, the rules for remote changing the composition and content of the database 11 and base rules 12, the rules for the formation of control signals;

9) в процессе функционирования формируют и вводят в базу правил 12 задание на проведение измерений на временной период Т1, например:9) in the process of functioning, they form and enter into the rule base 12 a task for taking measurements for the time period T1, for example:

- измерить физическую величину 1/6 сенсором 2/6;- measure the physical quantity 1/6 with a 2/6 sensor;

- измерить физическую величину 1/8 сенсором 2/8;- measure the physical quantity 1/8 with a 2/8 sensor;

- измерить физическую величину 1/7 сенсором 2/7;- measure the physical quantity 1/7 with a 2/7 sensor;

10) осуществляют опрос подключенных сенсоров 2/6, 2/7 и 2/8;10) carry out a survey of connected sensors 2/6, 2/7 and 2/8;

11) в преобразователе 8 адаптера 7 измерительную информацию 5/6, 5/7 и 5/8 преобразуют в требуемый цифровой код, осуществляют привязку измерительной информации к цифровым идентификаторам соответствующих сенсоров 5/6+4/6, 5/7+4/7 и 5/8+4/8, передают преобразованную информацию с выхода преобразователя 8 по шине данных 14 на вход модуля интерпретации данных 13;11) in the converter 8 of adapter 7, the measurement information 5/6, 5/7 and 5/8 is converted into the required digital code, the measurement information is linked to the digital identifiers of the corresponding sensors 5/6 + 4/6, 5/7 + 4/7 and 5/8 + 4/8, transmit the converted information from the output of the converter 8 via the data bus 14 to the input of the data interpretation module 13;

12) в модуле интерпретации данных 13 производят следующие операции (пример для физической величины 1/6 - температура воздуха в помещении объекта):12) in the data interpretation module 13, the following operations are performed (an example for a physical quantity 1/6 is the air temperature in an object’s room):

- оценивают значений измеренных физических величин:- evaluate the values of the measured physical quantities:

Figure 00000011
Figure 00000011

- сравнивают фактическую (оцененную) величину измеренных значений

Figure 00000012
и значения границ допустимого интервала физической величины 1/6 по правилу
Figure 00000013
, где в соответствии с заданными интервалами
Figure 00000014
а
Figure 00000015
16≤20,56≤22;- compare the actual (estimated) value of the measured values
Figure 00000012
and the values of the boundaries of the allowable interval of the physical quantity 1/6 according to the rule
Figure 00000013
where, in accordance with the specified intervals
Figure 00000014
but
Figure 00000015
16≤20.56≤22;

- формируют безразмерный показатель соответствия фактических и допустимых значений физической величины 1/6

Figure 00000016
по правилу- form a dimensionless indicator of compliance with the actual and permissible values of the physical quantity 1/6
Figure 00000016
by rule

Figure 00000017
соответственно при 16≤20,56≤22
Figure 00000018
Figure 00000017
respectively, at 16≤20.56≤22
Figure 00000018

- формируют сообщение с результатами проведенных измерений заданной совокупности физических величин в виде матрицы безразмерных показателей соответствия (несоответствия) значениям границ заданных допустимых интервалов, например:- form a message with the results of measurements of a given set of physical quantities in the form of a matrix of dimensionless indicators of conformity (mismatch) to the values of the boundaries of the specified allowable intervals, for example:

Figure 00000019
Figure 00000019

это означает, что физические величины 1/6 (температура в помещении) и 1/7 (влажность в помещении) находятся в границах допуска в период измерений, а среднее значение параметра физической величины 1/8 (концентрация CO2 в помещении) за период измерений превысило верхнюю границу допуска и составил 984 ppm, вместо допустимых 800 ppm. Результаты измерений в виде сформированной матрицы безразмерных показателей соответствия:this means that the physical quantities 1/6 (room temperature) and 1/7 (room humidity) are within the tolerance limits during the measurement period, and the average value of the physical parameter is 1/8 (CO 2 concentration in the room) for the measurement period exceeded the upper tolerance limit and amounted to 984 ppm, instead of the permissible 800 ppm. The measurement results in the form of a formed matrix of dimensionless compliance indicators:

- интерпретируют в модуле интерпретации данных 13 с целью формирования управляющего воздействия на периферийные устройства, например: автоматически выдается сигнал на включение системы вентиляции помещения;- interpreted in the data interpretation module 13 in order to form a control action on the peripheral devices, for example: a signal is automatically issued to turn on the ventilation system of the room;

- передают с выхода модуля интерпретации данных 13 по шине данных 14 на вход модуля ввода-вывода информационных сообщений 16.- transmit from the output of the data interpretation module 13 via the data bus 14 to the input of the input-output module of information messages 16.

В модуле ввода-вывода 16 информационное сообщение о результатах измерений преобразуют и передают на указанные в задании периферийные устройства по соответствующим каналам связи.In the input-output module 16, an information message about the measurement results is converted and transmitted to the peripheral devices indicated in the task via the corresponding communication channels.

В соответствии с возникшей ситуацией формируют новую матрицу-задание на изменение состава участвующих в измерениях сенсоров, содержания процедур обработки измеренных значений и формирования сообщений и управляющих сигналов состоянием МСИД. Вновь сформированную матрицу-задание дистанционно, по каналам связи вводят в модуль ввода-вывода 16 и передают по шине данных 14 в модуль архивации 9 для осуществления архивирования полученного измененного задания, а также в модуль интерпретации данных 13 перепрограммируемого вычислительного модуля 10. В модуле интерпретации данных 13 полученную матрицу-задание интерпретируют в соответствии с правилами, введенными в базу правил 12, производят настройку состава задействованных в измерениях сенсоров и содержания процедур обработки измеренных значений и формирования сообщений и управляющих сигналов состоянием МСИД.In accordance with the situation that has arisen, a new task matrix is being formed to change the composition of the sensors involved in the measurements, the content of the processing of the measured values and the generation of messages and control signals by the state of the MSID. The newly formed task matrix is remotely input via the communication channels to the input / output module 16 and transmitted via the data bus 14 to the archiving module 9 to archive the received modified task, as well as to the data interpretation module 13 of the reprogrammable computing module 10. In the data interpretation module 13 the resulting task matrix is interpreted in accordance with the rules introduced in the rule base 12, the composition of the sensors involved in the measurements and the content of the processing procedures are measured x values and the formation of messages and control signals by the state of the MSID.

Затем осуществляют опрос подключенных сенсоров 2/1-2/N в соответствии с порядком, установленным в новом, полученном задании.Then carry out a survey of the connected sensors 2 / 1-2 / N in accordance with the order established in the new received task.

Claims (1)

Способ измерения физической величины с использованием интеллектуального датчика, содержащего источник постоянного тока, подключенный к питающим диагоналям мостовой измерительной цепи, мостовую измерительную цепь из четырех тензорезисторов, подключенных к аналого-цифровым преобразователям, выдающих измеренные значения по цифровому интерфейсу в постоянное запоминающее устройство и вычислительное устройство, где в режиме измерения одновременно регистрируют значения напряжений между узлами питающих диагоналей мостовой измерительной цепи и вычисляют значения напряжений между узлами исходя из величин измеренных значений напряжений и сохраненных калибровочных данных в постоянном запоминающем устройстве на этапе калибровки датчика, определяют разницу между вычисленными и измеренными значениями напряжений между узлами и принимают решение о недостоверности результата измерения давления, если разница превышает значение критерия стабильности, отличающийся тем, что для измерения разнородных и/или однородных физических величин в состав мультисенсорного интеллектуального датчика вводят как минимум два сенсора, функционирование которых основано на одинаковых или различных физических принципах действия, в конструкцию которых вводят устройство хранения уникального кода цифрового идентификатора для дальнейшего адресного взаимодействия между модулями; адаптер, включающий унифицированные места установки и подключения сенсоров и модуль преобразований; перепрограммируемый вычислительный модуль, включающий базу данных, базу правил и модуль интерпретации данных; модуль ввода-вывода информации, включающий преобразователи информации в соответствии с требуемыми протоколами обмена данными и соответствующие им порты-разъемы ввода-вывода, через которые осуществляют передачу результатов мониторинга и получение, в процессе эксплуатации, матрицы-задания на изменение состава и содержания процедур обработки измеренных значений и формирования сообщений, команд и сигналов управления; приемник спутниковой навигационной системы для осуществления приема навигационных сигналов с целью определения местоположения интеллектуального датчика, а также для временной синхронизации информационного обмена между мультисенсорным интеллектуальным датчиком и периферийными устройствами; модуль архивации данных; модуль электроснабжения; интерфейс обмена данными, посредством которого до начала измерений в базу данных перепрограммируемого вычислительного модуля вводят для каждого сенсора границы интервалов допустимых значений измеряемой физической величины, в базу правил вводят правила, включающие процедуры интерпретации задания на проведение измерений и оценивание измеренных значений совокупности физических величин, процедуры формирования значений показателей соответствия измеренных физических величин установленным нормам, процедуры формирования матрицы безразмерных показателей соответствия фактических и заданных значений измеренных физических величин, процедуры формирования команд и сигналов управления, правила изменения состава и содержания процедур оценивания измеренных значений, правила дистанционного изменения состава и содержания базы данных и базы правил в случае необходимости реагирования на изменение внутренних и внешних условий эксплуатации мультисенсорного интеллектуального датчика, после чего в процессе функционирования мультисенсорного интеллектуального датчика осуществляют опрос подключенных сенсоров в соответствии с порядком, установленным в задании, осуществляют преобразование полученных от сенсоров значений физических величин в требуемую форму и передают преобразованные измеренные данные в перепрограммируемый вычислительный модуль, где оценивают значения измеренных физических величин, сравнивают фактические (оцененные) значения с допустимыми значениями, вычисляют значения безразмерных показателей соответствия (несоответствия) установленным нормам, формируют из безразмерных показателей соответствия матрицу, формируют команды и сигналы управления, размещают сформированную матрицу безразмерных показателей и сигналы управления в сообщение, которое затем передают через модуль ввода-вывода по каналам связи в указанные в задании периферийные устройства и иные средства автоматизации.A method of measuring a physical quantity using an intelligent sensor containing a direct current source connected to supply diagonals of a bridge measuring circuit, a bridge measuring circuit of four strain gauges connected to analog-to-digital converters, outputting the measured values via a digital interface to a read-only memory and computing device, where in the measurement mode simultaneously record the voltage values between the nodes of the supply diagonals of the bridge measuring circuit and calculate the voltage values between the nodes based on the values of the measured voltage values and the stored calibration data in the read-only memory at the sensor calibration stage, determine the difference between the calculated and measured voltage values between the nodes and decide on the unreliability of the pressure measurement result, if the difference exceeds the value stability criterion, characterized in that for measuring heterogeneous and / or homogeneous physical quantities in the composition of multisensory intelligence At least two sensors, the functioning of which is based on the same or different physical principles of operation, are introduced into the sensor, into the design of which a device for storing a unique digital identifier code is introduced for further address interaction between the modules; an adapter that includes standardized locations for installing and connecting sensors and a conversion module; reprogrammable computing module, including a database, a rule base and a data interpretation module; an information input-output module, including information converters in accordance with the required data exchange protocols and corresponding input-output port connectors through which the monitoring results are transmitted and, during operation, the task matrix for changing the composition and content of the processing procedures of the measured values and formation of messages, commands and control signals; a satellite navigation system receiver for receiving navigation signals to determine the location of the smart sensor, as well as for temporarily synchronizing information exchange between the multisensor smart sensor and peripheral devices; data archiving module; power supply module; a data exchange interface by which, before starting measurements, the boundaries of the intervals of admissible values of the measured physical quantity are introduced for each sensor into the database of the sensor, the rules base are entered into the rule base, including the procedures for interpreting the measurement task and evaluating the measured values of the set of physical quantities, the formation procedure the values of indicators of compliance of the measured physical quantities with the established standards, the procedures for the formation of the matrix of bezra measured indicators of compliance with the actual and specified values of the measured physical quantities, the formation of commands and control signals, the rules for changing the composition and content of procedures for evaluating the measured values, the rules for remote changing the composition and contents of the database and the rule base if necessary to respond to changes in internal and external operating conditions multisensory intelligent sensor, after which, in the process of functioning of the multisensory intelligent sensor, they interrogate the connected sensors in accordance with the procedure established in the task, convert the values of physical quantities received from the sensors into the required form, and transfer the converted measured data to a reprogrammable computing module, where the values of the measured physical quantities are estimated, the actual (estimated) values are compared with acceptable values , calculate the values of dimensionless indicators of compliance (non-compliance) with established standards, form from dimensionless indicators match the matrix, form the commands and control signals, place the generated matrix of dimensionless indicators and control signals in the message, which is then transmitted through the input-output module via communication channels to the peripheral devices and other automation means specified in the task.
RU2016116750A 2016-04-28 2016-04-28 Method of measuring different physical values RU2626034C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016116750A RU2626034C1 (en) 2016-04-28 2016-04-28 Method of measuring different physical values

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016116750A RU2626034C1 (en) 2016-04-28 2016-04-28 Method of measuring different physical values

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2626034C1 true RU2626034C1 (en) 2017-07-21

Family

ID=59495671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016116750A RU2626034C1 (en) 2016-04-28 2016-04-28 Method of measuring different physical values

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2626034C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU214717U1 (en) * 2022-04-25 2022-11-11 Общество С Ограниченной Ответственностью "Кс2 Инжиниринг" GAS ENGINE FUEL VOLUME SENSOR

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6134485A (en) * 1999-02-18 2000-10-17 The Boeing Company System and method for measuring physical parameters using an integrated multisensor system
US20070018890A1 (en) * 2005-07-22 2007-01-25 Kulyukin Vladimir A Multi-sensor wayfinding device
CN202058039U (en) * 2011-04-23 2011-11-30 山东电力研究院 Combined positioning system for substation intelligent inspection robot with integrated multi-sensors
RU2515079C2 (en) * 2012-05-03 2014-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ПГУ) Method to measure pressure and intelligent pressure sensor on its basis
RU152059U1 (en) * 2013-04-30 2015-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) DEVICE FOR EXPRESS CONTROL OF THE GAS MEDIA COMPOSITION
US9134151B2 (en) * 2009-09-16 2015-09-15 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess-und Regeltechnik mbH + Co. KG Method for operating a sensor in a multisensor system, especially in a field device in the form of a measuring device for process automation technology, and sensor for performing the method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6134485A (en) * 1999-02-18 2000-10-17 The Boeing Company System and method for measuring physical parameters using an integrated multisensor system
US20070018890A1 (en) * 2005-07-22 2007-01-25 Kulyukin Vladimir A Multi-sensor wayfinding device
US9134151B2 (en) * 2009-09-16 2015-09-15 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess-und Regeltechnik mbH + Co. KG Method for operating a sensor in a multisensor system, especially in a field device in the form of a measuring device for process automation technology, and sensor for performing the method
CN202058039U (en) * 2011-04-23 2011-11-30 山东电力研究院 Combined positioning system for substation intelligent inspection robot with integrated multi-sensors
RU2515079C2 (en) * 2012-05-03 2014-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ПГУ) Method to measure pressure and intelligent pressure sensor on its basis
RU152059U1 (en) * 2013-04-30 2015-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) DEVICE FOR EXPRESS CONTROL OF THE GAS MEDIA COMPOSITION

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU214717U1 (en) * 2022-04-25 2022-11-11 Общество С Ограниченной Ответственностью "Кс2 Инжиниринг" GAS ENGINE FUEL VOLUME SENSOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102680935B (en) Intelligent current transformer system for online precision monitoring
US20160147244A1 (en) Test Bed Platforms for Advanced Multi-Stage Automation and Control for Smart and Micro Grid
CN104075744A (en) Automatic calibration system for remote-measuring equipment
CN114139382A (en) Calibration method, system and storage medium of analog quantity basic module
EP3563202B1 (en) A device and method for verification of field devices
CN107947967B (en) A plug-and-play online state detection system for high-voltage equipment
US9020768B2 (en) Two-wire process control loop current diagnostics
RU2626034C1 (en) Method of measuring different physical values
CN114814706B (en) Test device and method for online self-calibration of transformer
EP3125393B1 (en) A method for automatically associating a module to a corresponding inverter, and related module and power generation system
Malar et al. Development of smart transducers with IEEE 1451.4 standard for Industrial automation
CN106153250B (en) A kind of the input signal automated calibration system and method for pressure transmitter
CN118817121B (en) Parameter correction system for secondary measurement equipment
JP2015091170A (en) Status detection program of distributed power source, recording medium, monitoring terminal and communication apparatus
CN102353467B (en) System and method for verifying detection accuracy of internal core temperature of chip
CN119291586A (en) Battery charging and discharging equipment detection system, method, equipment and storage medium
CN112650068A (en) Household fault detection method and device based on intelligent current sensor
CN109459720A (en) A kind of method and system for Standard of Monitoring power meter group Plays table exception
CN117805672A (en) Distribution line fault diagnosis method and system
CN107238754B (en) A method and device for detecting electricity
CN113899462A (en) Temperature measurement method, temperature measurement circuit and temperature measurement device
CN118641061B (en) Main variable temperature transmitter calibrator, calibration method and calibration device thereof
CN209372197U (en) Flowmeter Verification System
US11681597B2 (en) Anomaly detection method and system for process instrument, and storage medium
CN116576904B (en) Sensor testing method and device, electronic equipment and computer readable storage medium

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190429