[发明专利]一种简易的数据分析装置及分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种简易的数据分析装置及分析方法，特别适用于动态的衡器模拟量数据的处理，属于自动化仪表控制技术领域。

背景技术

在实际的工业控制过程中，针对模拟量等连续变化的数据进行数据分析是工业过程控制极其重要的一环，准确的数据分析结果对于工位的连续过程控制的成功实现起到了决定性的作用。在工业自动过程控制领域，精确的获得变化参量的数据，并且分析出变化参量的变化趋势与相应规律，更加有利于工业自动过程控制的优化和实现。提高工业自动过程控制精度，具有重大意义。在现实的实际的工业生产工程中，对于连续的变化自动控制大部分使用各自工作平台提供的PID调节功能，虽然可以对大部分控制对象实现自动控制功能，但是对于连续变化的模拟量的分析控制比较单一，例如：对于动态的衡器模拟量数据的处理就不适用了，本领域技术人员急需一种简易的数据分析装置及分析方法来适应动态的衡器模拟量数据的处理。

发明内容

本发明目的是提供一种简易的数据分析装置及分析方法，对模拟量数据进行自定义的分析和处理，简易灵活，投资小，采集功能实现过程快速，特别适合动态分析衡器计量类软件与模拟量、开关量进行结合式数据采集数据分析软件开发试验或作为成套软硬件相结合产品的数据采集分析组件，解决已有技术存在的上述问题。

本发明的技术方案如下：

一种简易的数据分析装置，包含秤体、接近开关、称重传感器、数据采集器、数据转换接口、数据准备单元、趋势分析单元、平台分析单元、位置判断单元和重量计算单元；秤体的底部设有称重传感器，秤体的表面设有接近开关，接近开关和称重传感器的输出端分别与数据采集器连接，数据采集器的输出端通过数据转换接口依次连接数据准备单元、平台分析单元、位置判断单元和重量计算单元；所述数据准备单元8与趋势分析单元9连接。

所述数据转换接口6与能源装置7连接。

所述数据准备单元8、趋势分析单元9、平台分析单元10、位置判断单元11和重量计算单元12，运行在工控机或PLC中，利用上位机硬件平台的存储单元和计算单元完成分析过程和结果处理。

所述能源装置接入至数据采集器，为其提供驱动电源，一般为12V或24V，将接近开关开关量信号、称重传感器模拟量信号接入至数据采集器；数据采集器将收到的数据接入数据转换接口，并转换为标准信号；通过数据转换接口，将信号转换为标准信号传输至数据准备单元中；数据准备单元处理好的数据分别传输至趋势分析单元和平台分析单元。

一种简易的数据分析方法，采用上述一种简易的数据分析装置进行，将接近开关的开关量信号、称重传感器的模拟量信号接入至数据采集器；数据采集器将收到的数据接入数据转换接口，并转换为标准信号；通过数据转换接口，将信号转换为标准信号传输至数据准备单元中；数据准备单元处理好的数据分别传输至趋势分析单元和平台分析单元，针对连续变化的模拟量数据进行趋势分析与预测值计算；位置判断单元判断出称体重量位置后经过重量计算单元计算出称重车体2重量。

所述接近开关的开关量信号、称重传感器的模拟量信号，包括模拟量数据、开关量数据和时间参数。

所述数据准备单元，连续采集数据，设定数据分析平均次数参数，通过平均次数参数设定值对数据进行数据平滑计算，具体步骤如下：

Step1接收并采集实时数据data_new并保存在内存中；

Step2确定数据分析的平均次数N，取值为5-10，既不影响数据采集的实时性，也可以保证分析得到的数据结果的稳定性；

Step3首先建立步骤2的平均次数N的数据组data_1()，用于处理实时数据data_new；

Step4数据初始化，当开始数据分析过程时，数据组data_1()内全部放置第一次得到的实时数据data_new；

Step5循环采集实时数据data_new，将数据组data_1()内数据依次前移，并将最新得到的实时数据data_new放置在数据组最后一位data_1(N)中，总之数据组data_1()中始终保存实时数据最新的N个数据；

Step6重复上述步骤并连续获得连续的三个平均后数据，分别是data1、data2、data3，三个时间参数，分别是t1、t2、t3，平均后数据结果用于以后的数据分析过程。

所述趋势分析单元，根据数据准备单元的数据连续三次变化程度进行分析和判断数据的变化率和变化方向，步骤如下：

Step1对数据准备单元得到的模拟量平均后数据data1、data2、data3进行连续性比较；