一种开关位置检测方法及系统与流程

文档序号:44058290发布日期:2025-12-16 18:53阅读:13来源:国知局
技术特征:

1.一种开关位置检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种开关位置检测方法,其特征在于,所述预处理包括对采集到的第一开关位置感应信号与第二开关位置感应信号进行滤波处理以消除环境噪声与瞬时干扰,并对其进行信号归一化操作使得不同来源的信号转换为具有相同量纲与幅值范围的标准化信号,该标准化过程确保了后续融合决策模块能够基于一致的基准对异质传感器信号进行公平与有效的加权与比较,从而为生成高置信度的融合状态判决信号奠定可靠的数据基础。

3.根据权利要求1所述的一种开关位置检测方法,其特征在于,所述第一类位置传感器是磁感应式传感器用于探测永磁体的磁场变化,所述第二类位置传感器是光电式传感器用于探测特定波长的光线通断,该方法利用磁感应信号对油污等污染物不敏感的特性与光电信号高精度的特性进行互补,通过对这两类物理性质迥异的信号进行融合,有效克服单一传感器在复杂工业环境中易受特定干扰而失准的缺陷,显著提升检测系统的整体鲁棒性与适应性。

4.根据权利要求1所述的一种开关位置检测方法,其特征在于,所述预定义的融合算法采用基于置信度加权的决策级融合策略,该策略首先为第一标准化信号与第二标准化信号分别分派一个动态更新的置信度权重系数,该系数依据传感器当前与历史工作状态实时计算,随后将两路信号与其对应的权重系数相乘后求和,最终将加权和与一个动态调整的判决阈值进行比较以生成融合状态判决信号,此种方法能自适应地平衡不同传感器在特定时刻的可信度。

5.根据权利要求1所述的一种开关位置检测方法,其特征在于,所述信息融合决策模块在生成融合状态判决信号的同时,还会持续监测第一标准化信号与第二标准化信号之间的偏离程度并将其与一个根据历史数据统计得出的自适应阈值进行对比,当偏离程度持续超过该阈值达到一个预设的持续时间时,则判定传感器间存在不可调和的不一致性并触发传感器故障告警信号,而非简单地依赖单次比较结果,此举能有效避免因瞬时强干扰导致的误报警。

6.根据权利要求1所述的一种开关位置检测方法,其特征在于,所述一种开关位置检测方法还包括利用输出的状态信息信号对开关机构的运动过程进行逆向推断的步骤,通过分析状态信息信号的变化时序与特征来判断开关的分合闸速度是否处于正常范围之内,并能识别出如机构卡涩、弹簧疲劳等潜在机械故障的早期征兆,从而将单一的位置检测功能扩展为具备初步设备健康状态监测能力的综合性诊断手段。

7.根据权利要求1所述的一种开关位置检测方法,其特征在于,所述一种开关位置检测方法在输出传感器故障告警信号后会自动启动冗余处理策略,该策略会根据仍被判定为正常工作的传感器类型来选择最优的降级运行模式,若磁感应式传感器正常则优先采用其信号并忽略光电信号,若光电传感器正常则反之,并在降级模式下向系统上报一个标志位以指明当前所处的传感器工作状态,确保在部分传感器失效时系统仍能提供尽可能可靠的位置信息。

8.根据权利要求1所述的一种开关位置检测方法,其特征在于,所述预处理步骤中还包含一个信号有效性自检环节,该环节会检查第一开关位置感应信号与第二开关位置感应信号的幅值是否处于其传感器理论量程的有效范围之内,对于任何超出有效范围的信号将被标记为无效数据点并被剔除而不参与后续的标准化与融合过程,由融合决策模块使用前一时刻的有效数据进行插值替代,以此防止信号采集链路的突发异常对系统造成冲击。

9.根据权利要求1所述的一种开关位置检测方法,其特征在于,所述融合状态判决信号是一个多比特的数字量编码信号而非单一比特的开关量信号,该编码信号不仅能表征开关处于分位或合位的最终状态,还能额外编码表示当前状态判断的置信水平以及参与融合的传感器数量信息,从而为上游控制系统提供远比传统开关量信号丰富的状态信息,使得控制系统能够做出更精细化的决策。

10.一种使用权利要求1-9中任一项的所述一种开关位置检测方法的系统,其特征在于,包括:


技术总结
本发明的一种开关位置检测方法及系统,方法包括:S1:通过第一类位置传感器采集第一开关位置感应信号,同时通过第二类位置传感器采集第二开关位置感应信号;S2:对第一开关位置感应信号和第二开关位置感应信号进行预处理,生成第一标准化信号与第二标准化信号;S3:将第一标准化信号与第二标准化信号输入至信息融合决策模块,该模块通过预定义的融合算法对两路信号进行协同分析与加权决策;S4:根据融合状态判决信号解析并输出表征开关最终位置的状态信息信号;S5:当第一标准化信号与第二标准化信号的一致性低于预设阈值时。本发明的一种开关位置检测方法及系统可以解决复杂环境下开关位置检测可靠性低的问题。

技术研发人员:万亿,康锐,高天垒
受保护的技术使用者:天津皓阳天合科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/12/15
当前第2页1 2 
网友询问留言 留言:0条
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1