一种恒温恒湿系统故障检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种恒温恒湿系统故障检测方法。通过对多个监测点之间的温湿度数据进行误差比较，通过误差容限值来确定故障信息；通过判断大于误差容限的监测点占总数的百分比来确定故障信息是否为系统故障；通过不同的故障信息来触发预警模块发出相应的预警信号。
【专利说明】一种恒温恒湿系统故障检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于故障检测领域，特别是一种恒温恒湿系统故障检测方法。
【背景技术】
[0002] 恒温恒湿车间是指在室内要维持某一基准温湿度，而又允许温湿度有一定波动范 围的空气环境，例如计量室、光栅刻线室、精密仪器制造和装配车间等。
[0003] 目前恒温恒湿车间通常都是通过设置监测点，通过获取监测点的温湿度数据来控 制空调工作，如申请号"201210139912. 8"，发明名称"温度湿度监测系统"，公开了一种温度 湿度监测系统，监测气体输送管道所在区域的温度和湿度，所述温度湿度监测系统包括：数 个监测器，每一个监测器包括温度计、湿度计和无线发射器，温度计和湿度计周期性地监测 温度和湿度并生成温度信号和湿度信号，无线发射器发射所述温度信号和湿度信号；控制 器，控制器具有无线接收器，无线接收器接收所述温度信号和湿度信号，将温度信号和湿度 信号转换成温度数据和湿度数据；显示器，显示器连接到控制器，显示器显示气体输送管道 的布置图，所述布置图上显示所述数个监测器的位置，显示器从控制器接收温度数据和湿 度数据并在所述布置图上的对应位置显示每一个监测器的温度数据和湿度数据。
[0004] 虽然上述系统可以起到对温度湿度的监测来保证恒温恒湿的作用，但如若遇到监 测点故障引起错误数据从而会发生错误指令，从而控制空调做出错误操作，严重情况下当 湿度过高会引起设备受潮，损坏设备。
[0005] 由此可见，对于监测点的故障检测尤为重要，目前，也存在一些对监测点的监控预 警，如申请号"201410123406. 9"，发明名称为"一种用于库房监控预警系统的测温部件"公 开了一种用于库房监控预警系统的测温部件，所述测温部件为数字总线传感器，将现代数 字化电子技术应用于监控系统，检测温湿度的模拟量到数字量的转换在传感器内直接完 成，集成芯片对检测误差随时校正，保证测温测湿的长期准确性，温湿度传感器集成于一 体，每一个温湿度传感器都有唯一的通信地址，只用两根通信线准确无误的将传感器所采 集的温湿度数据传递出去，总线短路会对连接在该总线上的传感器产生影响，传感器断路 只会对断路的传感器产生影响，但总线远程采集单元RTU/?RTU自动检测出传感器所有异 常信息，同样，工作站能立刻得到这些信息，迅速对故障点进行诊断处理；总线短路保护措 施确保总线短路时，不会烧损总线上的设备。
[0006] 这种部件其解决的问题是（1)通过集成芯片对检测误差随时校正，保证测温测湿 的长期准确性；（2)在传输线路上进行改进，每一个温湿度传感器都有唯一的通信地址，只 用两根通信线准确无误的将传感器所采集的温湿度数据传递出去，总线短路会对连接在该 总线上的传感器产生影响，传感器断路只会对断路的传感器产生影响，以达到总线短路保 护措施确保总线短路时，不会烧损总线上的设备。
[0007] 这种对于单数据进行误差校正产生的数据无法保证其精确性，为了提高数据的精 确性，对于监测点的多数据融合校验尤为重要。
【发明内容】
[0008] 本发明所解决的技术问题在于提供一种根据多监测点之间的数据误差来判断故 障信息，从而发出不同预警信号的恒温恒湿系统故障检测方法。
[0009] 实现本发明目的的技术解决方案为：一种恒温恒湿系统故障检测方法，该方法基 于恒温恒湿系统故障检测装置实现，所述恒温恒湿故障检测装置包括设置于密闭环境内的 若干个温湿度监测点和控制中心，每个温湿度监测点包括温度传感器、湿度传感器和信号 发送模块；控制中心包括依次连接的信号接收模块、信号转换模块、数据存储处理模块和预 警模块；该方法具体包括以下步骤：
[0010] 步骤1、初始化设置；
[0011] (1)在数据存储处理模块内分别设置温度存储表和湿度存储表；
[0012] (2)设置每t分钟上传数据至温度存储表和湿度存储表，1 <t< 10 ;
[0013] (3)分别设置温度误差容限值rc和湿度误差容限值M%RH，
[0014] 步骤2、通过对温度存储表和湿度存储表中的数据进行误差判断来获取故障信 息；
[0015] 步骤A、设置初始检测时刻为a，判断温度存储表中a时刻对应的所有温湿度监测 点的温度数据，确定是否存在故障信息，具体为：
[0016]步骤A-1、任选一温湿度监测点的温度数据作为参照数据，判断其他温湿度监测点 的温度数据与其差值的绝对值是否小于温度误差容限值rc;
[0017] (a)若均小于则判断无故障；
[0018] (b)若均大于则参照数据对应的温湿度监测点为故障点，数据存储处理模块发送 监测点故障检测请求至预警模块，预警模块提示该温湿度监测点存在故障可能性；
[0019] (C)若大于温度误差容限值rc的温度数据对应的温湿度监测点占监测点总数量 的百分比大于等于10 %，则执行步骤A-2;
[0020] (d)若大于温度误差容限值rc的温度数据对应的温湿度监测点占监测点总数量 的百分比小于10%，则数据存储处理模块发送监测点故障检测请求至预警模块，预警模块 提示大于温度误差容限值rc的温度数据对应的温湿度监测点存在故障可能性；
[0021] 步骤A-2、进入下一个检测时刻a+t，返回执行步骤A-1，若连续两个检测时刻均出 现大于温度误差容限值rc的温度数据对应的温湿度监测点占监测点总数量的百分比大于 等于10 %，则数据存储处理模块发送系统故障检测请求至预警模块，预警模块提示系统存 在故障可能性；
[0022] 步骤B、设置初始检测时刻为a，判断湿度存储表中a时刻对应的所有温湿度监测 点的湿度数据，确定是否存在故障信息，具体为：
[0023]步骤B-1、任选一温湿度监测点的湿度数据作为参照数据，判断其他温湿度监测点 的湿度数据与其差值的绝对值是否小于湿度误差容限值M%RH;
[0024] (e)若均小于则判断无故障；
[0025] (f)若均大于则参照数据对应的温湿度监测点为故障点，数据存储处理模块发送 监测点故障检测请求至预警模块，预警模块提示该温湿度监测点存在故障可能性；
[0026](g)若大于湿度误差容限值M%RH的湿度数据对应的温湿度监测点占监测点总数 量的百分比大于等于10 %，则执行步骤B-2;
[0027] (h)若大于湿度误差容限值M%RH的湿度数据对应的温湿度监测点占监测点总数 量的百分比小于10%，则数据存储处理模块发送监测点故障检测请求至预警模块，预警模 块提示大于湿度误差容限值M%RH的湿度数据对应的温湿度监测点存在故障可能性；
[0028] 步骤B-2、进入下一个检测时刻a+t，返回执行步骤B-1，若连续两个检测时刻均出 现大于湿度误差容限值M%RH的湿度数据对应的温湿度监测点占监测点总数量的百分比 大于等于10 %，则数据存储处理模块发送系统故障检测请求至预警模块，预警模块提示系 统存在故障可能性。
[0029] 进一步地优选方案，本发明恒温恒湿系统故障检测方法中，所述t= 2。
[0030] 进一步地优选方案，本发明恒温恒湿系统故障检测方法中，温度误差容限值K= 5 ;湿度误差容限值M= 5。
[0031] 进一步地优选方案，本发明恒温恒湿系统故障检测方法中，所述温度传感器的型 号为DS18B20。
[0032] 进一步地优选方案，本发明恒温恒湿系统故障检测方法中，所述湿度传感器的型 号为HF3223。
[0033] 本发明与现有技术相比，其显著优点：
[0034] (1)通过对多个监测点之间的温湿度数据进行误差比较，通过误差容限来确定故 障信息。
[0035](2)通过判断大于误差容限的监测点占总数的百分比来确定故障信息是否为系统 故障。
[0036] (3)通过不同的故障信息来触发预警模块发出相应的预警信号。
【专利附图】
【附图说明】
[0037] 图1为恒温恒湿系统故障检测方法的流程图；
[0038] 图2为恒温恒湿系统故障检测装置的结构框图；
【具体实施方式】
[0039] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
[0040] 本发明一种恒温恒湿系统故障检测方法，该方法基于恒温恒湿系统故障检测装置 实现，所述恒温恒湿故障检测装置包括设置于密闭环境内的若干个温湿度监测点和控制中 心，每个温湿度监测点包括温度传感器、湿度传感器和信号发送模块；控制中心包括依次连 接的信号接收模块、信号转换模块、数据存储处理模块和预警模块；该方法具体包括以下步 骤，如图1所示：
[0041]步骤1、初始化设置；
[0042] (1)在数据存储处理模块内分别设置温度存储表和湿度存储表；
[0043] (2)设置每t分钟上传数据至温度存储表和湿度存储表，1 <t< 10 ;
[0044] (3)分别设置温度误差容限值K°C和湿度误差容限值M%RH，
[0045] 步骤2、通过对温度存储表和湿度存储表中的数据进行误差判断来获取故障信 息；
[0046]步骤A、设置初始检测时刻为a，判断温度存储表中a时刻对应的所有温湿度监测 点的温度数据，确定是否存在故障信息，具体为：
[0047] 步骤A-1、任选一温湿度监测点的温度数据作为参照数据，判断其他温湿度监测点 的温度数据与其差值的绝对值是否小于温度误差容限值rc;
[0048] (a)若均小于则判断无故障；
[0049] (b)若均大于则参照数据对应的温湿度监测点为故障点，数据存储处理模块发送 监测点故障检测请求至预警模块，预警模块提示该温湿度监测点存在故障可能性；
[0050] (C)若大于温度误差容限值rc的温度数据对应的温湿度监测点占监测点总数量 的百分比大于等于10 %，则执行步骤A-2 ;
[0051] (d)若大于温度误差容限值rc的温度数据对应的温湿度监测点占监测点总数量 的百分比小于10%，则数据存储处理模块发送监测点故障检测请求至预警模块，预警模块 提示大于温度误差容限值rc的温度数据对应的温湿度监测点存在故障可能性；
[0052] 步骤A-2、进入下一个检测时刻a+t，返回执行步骤A-1，若连续两个检测时刻均出 现大于温度误差容限值rc的温度数据对应的温湿度监测点占监测点总数量的百分比大于 等于10 %，则数据存储处理模块发送系统故障检测请求至预警模块，预警模块提示系统存 在故障可能性；
[0053] 步骤B、设置初始检测时刻为a，判断湿度存储表中a时刻对应的所有温湿度监测 点的湿度数据，确定是否存在故障信息，具体为：
[0054]步骤B-1、任选一温湿度监测点的湿度数据作为参照数据，判断其他温湿度监测点 的湿度数据与其差值的绝对值是否小于湿度误差容限值M%RH;
[0055] (e)若均小于则判断无故障；
[0056] (f)若均大于则参照数据对应的温湿度监测点为故障点，数据存储处理模块发送 监测点故障检测请求至预警模块，预警模块提示该温湿度监测点存在故障可能性；
[0057] (g)若大于湿度误差容限值M%RH的湿度数据对应的温湿度监测点占监测点总数 量的百分比大于等于10 %，则执行步骤B-2 ;
[0058] (h)若大于湿度误差容限值M%RH的湿度数据对应的温湿度监测点占监测点总数 量的百分比小于10%，则数据存储处理模块发送监测点故障检测请求至预警模块，预警模 块提示大于湿度误差容限值M%RH的湿度数据对应的温湿度监测点存在故障可能性；
[0059] 步骤B-2、进入下一个检测时刻a+t，返回执行步骤B-1，若连续两个检测时刻均出 现大于湿度误差容限值M%RH的湿度数据对应的温湿度监测点占监测点总数量的百分比 大于等于10 %，则数据存储处理模块发送系统故障检测请求至预警模块，预警模块提示系 统存在故障可能性。
[0060] 该方法将故障信息分为系统故障和监测点故障，通过对多个监测点之间的温湿度 数据进行误差比较来判断故障信息属于系统故障还是监测点故障，并向预警模块发送不同 故障检测请求。
[0061] 如图2所示，恒温恒湿系统故障检测装置包括设置于密闭环境内的若干个温湿度 监测点和控制中心，每个温湿度监测点均与控制中心相连，将检测到的数据传输至控制中 心，每个温湿度监测点包括温度传感器、湿度传感器和信号发送模块，其中，温度传感器、湿 度传感器分别与数据发送模块相连；控制中心包括依次连接的信号接收模块、信号转换模 块、数据存储处理模块和预警模块，信号接收模块接收经数据发送模块发送的温度和湿度 信号，将温度和湿度信号经信号转换模块进行模数转换后发送至数据存储处理模块存储并 通过判断数据异常来确定故障信息后将故障信息发送至预警模块。
[0062] 实施例
[0063] 以温度数据，设置11个监测点为例，初始检测时刻为a，以每2min上传数据至温度 存储表；采集a+2时刻的温度数据存储至温度存储表A，设置温度误差容限值为5°C
[0064] 温度存储表A:
【权利要求】
1. 一种恒温恒湿系统故障检测方法，其特征在于，该方法基于恒温恒湿系统故障检测 装置实现，所述恒温恒湿故障检测装置包括设置于密闭环境内的若干个温湿度监测点和控 制中心，每个温湿度监测点包括温度传感器、湿度传感器和信号发送模块；控制中心包括依 次连接的信号接收模块、信号转换模块、数据存储处理模块和预警模块； 该方法具体包括以下步骤： 步骤1、初始化设置； (1) 在数据存储处理模块内分别设置温度存储表和湿度存储表； (2) 设置每t分钟上传数据至温度存储表和湿度存储表，1 < t < 10 ; (3) 分别设置温度误差容限值rc和湿度误差容限值M%RH， 步骤2、通过对温度存储表和湿度存储表中的数据进行误差判断来获取故障信息； 步骤A、设置初始检测时刻为a，判断温度存储表中a时刻对应的所有温湿度监测点的 温度数据，确定是否存在故障信息，具体为： 步骤A-1、任选一温湿度监测点的温度数据作为参照数据，判断其他温湿度监测点的温 度数据与其差值的绝对值是否小于温度误差容限值rc ; (a) 若均小于则判断无故障； (b) 若均大于则参照数据对应的温湿度监测点为故障点，数据存储处理模块发送监测 点故障检测请求至预警模块，预警模块提示该温湿度监测点存在故障可能性； (c) 若大于温度误差容限值rc的温度数据对应的温湿度监测点占监测点总数量的百 分比大于等于10%，则执行步骤A-2 ; (d) 若大于温度误差容限值rc的温度数据对应的温湿度监测点占监测点总数量的百 分比小于10%，则数据存储处理模块发送监测点故障检测请求至预警模块，预警模块提示大 于温度误差容限值rc的温度数据对应的温湿度监测点存在故障可能性； 步骤A-2、进入下一个检测时刻a+t，返回执行步骤A-1，若连续两个检测时刻均出现大 于温度误差容限值rc的温度数据对应的温湿度监测点占监测点总数量的百分比大于等于 10%，则数据存储处理模块发送系统故障检测请求至预警模块，预警模块提示系统存在故障 可能性； 步骤B、设置初始检测时刻为a，判断湿度存储表中a时刻对应的所有温湿度监测点的 湿度数据，确定是否存在故障信息，具体为： 步骤B-1、任选一温湿度监测点的湿度数据作为参照数据，判断其他温湿度监测点的湿 度数据与其差值的绝对值是否小于湿度误差容限值M%RH ; (e) 若均小于则判断无故障； (f) 若均大于则参照数据对应的温湿度监测点为故障点，数据存储处理模块发送监测 点故障检测请求至预警模块，预警模块提示该温湿度监测点存在故障可能性； (g) 若大于湿度误差容限值M%RH的湿度数据对应的温湿度监测点占监测点总数量的 百分比大于等于10%，则执行步骤B-2 ; (h) 若大于湿度误差容限值M%RH的湿度数据对应的温湿度监测点占监测点总数量的 百分比小于10%，则数据存储处理模块发送监测点故障检测请求至预警模块，预警模块提示 大于湿度误差容限值M%RH的湿度数据对应的温湿度监测点存在故障可能性； 步骤B-2、进入下一个检测时刻a+t，返回执行步骤B-1，若连续两个检测时刻均出现大 于湿度误差容限值M%RH的湿度数据对应的温湿度监测点占监测点总数量的百分比大于等 于10%，则数据存储处理模块发送系统故障检测请求至预警模块，预警模块提示系统存在故 障可能性。
2. 根据权利要求1所述恒温恒湿系统故障检测方法，其特征在于，所述t=2。
3. 根据权利要求1所述恒温恒湿系统故障检测方法，其特征在于，温度误差容限值 K=5 ;湿度误差容限值M=5。
4. 根据权利要求1所述恒温恒湿系统故障检测方法，其特征在于，所述温度传感器的 型号为DS18B20。
5. 根据权利要求1所述恒温恒湿系统故障检测方法，其特征在于，所述湿度传感器的 型号为HF3223。
【文档编号】G05B23/02GK104331067SQ201410542409
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月14日 优先权日:2014年10月14日
【发明者】徐花, 张静雅, 肖亚韪 申请人:苏州德鲁森自动化系统有限公司