一种自动采集装置比测方法及系统

本技术涉及评价鉴定安全监测自动化测量可靠性领域，具体而言，涉及一种自动采集装置比测方法及系统。

背景技术：

1、目前，自动化监测越来越普及，例如对水电站大坝安全监测自动化，当水库大坝安全监测系统摒弃传统的低频次人工观测手段，转向高频次自动化监测手段后，虽然大幅提升监测实时性，但是监测仪器性能、自动采集装置性能、系统运行环境等多方面因素也时时考验着监测数据的可靠性。因此，如何评价鉴定自动采集装置测量可靠性成为新问题。

2、而人工比测是评价自动采集装置的测值可靠性的重要手段，具体的作法是将检定合格的二次仪表如读数仪的人工测值作为标准，比对自动采集装置的各通道接入仪器在同时间段、同条件下的自动化测值。人工比测将监测仪器性能、运行环境等不平衡因素考虑在内，可较客观地反映自动化系统测量准确性。但在实践过程中存在以下问题：

3、采用现有技术的比测方法获得的比测结果其合理性和准确性有待提高。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种自动采集装置比测方法及系统，其能够使得比测结果更加合理。

2、本技术是这样实现的：

3、第一方面，本技术提供一种自动采集装置比测方法，包括：获取待测点在同时间段内的自动采集装置和读数仪进行n测次的测值序列χzi和χri，其中，n为大于等于2的自然数；取测值序列χzi和χri的中间值χz和χr；根据下述公式求取δχ作为待测点的自动化与人工测量的测值偏差；δχ＝χz-χr；获取自动采集装置和读数仪的测量准确度分别为σχz、σχr；根据比测数据序列测次的不同，设置极差系数c；根据下述公式，分别求取待测点测值序列内χzi和χri的标准差为eχz和eχr，根据下述公式，计算比测的测值测量限差σχ；根据不等式δχ≤2σχ评价待测点的比测结果，若符合不等式要求，则对应待测点的测值的人工比测标记为合格，否则为不合格。

4、基于第一方面，测值包括频率或/和温度。

5、基于第一方面，测值为频率和温度，测次为3-7次，形成1组频率测值序列fzi和fri和1组温度测值序列tzi和tri；分别求取各测值序列的中间值，分别为fz和fr，tz和tr；根据下述公式求取δf和δt作为该测点的自动化与人工测量的频率偏差和温度偏差；δf＝fz-fr；δt＝tz-tr；根据自动采集装置和读数仪的说明书资料，获取自动采集装置、读数仪的频率测量和温度测量的准确度，令自动采集装置测量准确度为σfz、σtz，读数仪的测量准确度为σfr、σtr；根据比测数据序列测次的不同，设置极差系数c；包括测次为3时，极差系数c为1.69；测次为4时，极差系数c为2.06；测次为5时，极差系数c为2.33；测次为6时，极差系数c为2.53；测次为7时，极差系数c为2.70；根据下述公式，分别求取测点频率测值序列内fzi和fri的标准差为efz和efr，分别求取测点温度测值序列tzi和tri的标准差etz和etr；

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7、根据下述公式，计算比测的频率测量限差σf和温度测量限差σt；根据不等式δf≤2σf和δt≤2σt评价待测点的比测结果；若符合不等式要求，则对应待测点的频率测值或温度测值的人工比测项目评价为合格，否则为不合格。

8、第二方面，本技术提供一种自动采集装置比测系统，包括：自动采集装置，被配置为：接收通道号切换指令，切换到对应的通道；接收模式查询和切换指令，查询通道的模式，将该通道切换到对应的测量模式；接收数据采集和发送指令，根据事先确定的测次，对该通道进行该模式下对应次数的采集，并将多个采集结果发给智能终端；接收比测切换指令，将通道导通到比测端口；读数仪，被配置为：接收模式切换服务指令，获取自动采集装置当前通道的模式，接收并下达模式切换指令；接收数据发送服务指令，将实时采集的对应测次的测量数据发送给智能终端；智能终端，内置比测app，被配置为：下达指令至自动采集装置或/和读数仪；以及接收数据，采用上述的方法对数据进行处理并进行可视化显示；智能终端与自动采集装置、读数仪间通过无线方式进行通信，无线通信方式包括wifi、蓝牙。

9、基于第二方面，自动采集装置包括多通道采集端口，被配置为与各监测仪器连接以建立进行数据传输的通道；通道切换模块，被配置为接收通道号切换指令，切换到对应的通道；比测切换模块，被配置为接收比测切换指令，将该通道导通至内部或比测端口；第一信道复用模块，被配置为根据预设选通逻辑对通道进行选通；第一信号采集模块，被配置为根据事先确定的测次，对该通道进行该模式下对应次数的采集；第一处理器，被配置为对采集的数据进行处理；第一通信模块，被配置为将处理结果发送至智能终端。

10、基于第二方面，比测切换模块包括相互连接的3组双刀双掷继电器电路，继电器电路的输入端与第一处理器连接，输出端与第一信道复用模块或比测端口连接，第一处理器用于控制连接的达林顿管的引脚高低，从而驱动控制继电器电路的ch1电平以将监测仪器信号选通至第一信道复用模块或比测端口。

11、基于第二方面，读数仪包括：测量端口，用于与比测端口建立通信连接；第二信道复用模块，被配置为根据预设选通逻辑对通道进行选通；第二信号采集模块，被配置为根据事先确定的测次，对该通道进行该模式下对应次数的采集；第二处理器，被配置为被配置为对采集的数据进行处理，以及接收模式切换服务指令，获取自动采集装置当前通道的模式，接收并下达模式切换指令；显示模块，对处理结果进行可视化显示；第二通信模块，被配置为将处理结果发送至智能终端。

12、基于第二方面，智能终端包括：第三通信模块，被配置为接收自动采集装置和读数仪的数据；数据处理模块，被配置为对接收的数据进行处理；显示及交互模块，被配置为对处理结果进行展示，以及检测用户的操作并生成指令下达至自动采集装置或/和读数仪；存储模块，被配置为对数据进行存储；生成比测报告模块，被配置为根据处理结果生成比测报告。

13、基于第二方面，通道的模式包括兼容式比测模式和全自动比测模式；兼容式比测模式被选取时，比测app仅与自动采集装置连接，用户通过比测app下达通道号切换指令控制自动采集装置切换到对应通道，进行1次在线采集并将数据显示于比测app界面，随后比测app控制通道切换至比测端口等待读数仪的测量；全自动比测模式被选取时，比测app与自动采集装置、读数仪连接，用户通过比测app选择测次，比测时，比测app控制自动采集装置按照通道顺序依次进行自动采集装置测读和读数仪测读，实时显示各测次测值，采用自动采集装置比测方法自动计算各测值，并输出比测结果；以及当完成自动采集装置全部通道比测后，根据比测结果确定需要复测的通道，针对单一通道进行重新比测。

14、相对于现有技术，本技术至少具有如下优点或有益效果：

15、本技术提出了一种自动采集装置比测方法，给出了人工自动化比测具体方法，增加了比测结果的合理性和准确性，便于比测人员快速得到比测结果。

16、本技术构建了一种自动采集装置比测系统，考虑了水电站、大坝等工程内部无公网环境特点、比测过程接线繁琐、比测实时性差的问题，建立了以智能终端为主机，自动采集装置、读数仪为从机的无线通信网络模式，实现便捷式的人工-自动化比测和数据交互。