[发明专利]一种智能传感器多故障传感信号重构方法

说明书

本发明公开了一种智能传感器多故障传感信号重构方法，包括：建立自联想神经网络，并训练；将包含故障传感信号的所有传感信号构成输入向量输入自联想神经网络，并确定各个故障传感信号的初步重构范围；重复求解故障传感信号重构范围上限值、下限值的算术平均值，逐步逼近各个故障传感信号重构值，直至成功重构所有故障传感信号。所述方法面向多个传感通道具有相关性的智能传感器，该方法不需要求解各个传感通道之间的互相关函数，而是利用自联想神经网络学习各个传感通道之间的相关性，再通过确定重构范围、逐步逼近传感信号重构值的方式重构故障传感信号。该方法具有重构速度快、简便、准确性高的特点，且适应性强。

技术领域

本发明涉及智能传感器多故障传感信号重构技术领域，尤其涉及一种针对传感通道具有相关性的智能传感器多个故障传感信号重构方法。

背景技术

智能传感器可以有多路传感通道，不同的传感通道连接不同的传感元件，可以获取目标对象多个方面的信息或者提高信息的冗余性。各路传感通道获取的信息传输至智能传感器的微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)进行处理，各路传感通道获取的传感信息之间往往具有相关性。

智能传感器在使用过程中，由于外界干扰、供电不稳定等原因，可能导致一路或者多路传感通道的传感元件发生故障，这些传感通道称为故障传感通道。在某些应用场合，故障传感通道需在极短时间内发现、处理，否则故障传感信号可能导致整个系统性能下降、误差积累、误操作甚至瘫痪。故障传感信号重构是其中的一种处理方法，故障传感信号重构后可让整个系统在故障发生后继续运行一小段时间，在系统不停止运转的情况下排除故障或者使系统逐步平稳停止运转。目前故障传感信号重构方法存在算法复杂、速度慢、准确性不高、适应范围受限等问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种智能传感器多故障传感信号重构方法。

本发明的目的通过以下的技术方案来实现：

一种智能传感器多故障传感信号重构方法，包括：

步骤A、建立自联想神经网络，并训练；

步骤B、将包含故障传感信号的所有传感信号构成输入向量输入自联想神经网络，并确定各个故障传感信号的初步重构范围；

步骤C、重复求解故障传感信号重构范围上限值、下限值的算术平均值，逐步逼近各个故障传感信号重构值，直至成功重构所有故障传感信号。

与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：

不需要求解各个传感通道之间的互相关函数，而是利用自联想神经网络学习各个传感通道之间的相关性，再通过确定重构范围、逐步逼近传感信号重构值的方式重构故障传感信号。该方法具有重构速度快、简便、准确性高的特点，且适应性强。

附图说明

图1是智能传感器多故障传感信号重构方法的流程图；

图2是建立的自联想神经网络的结构示意图；

图3是具有十路传感通道的IEEE 1451智能传感器框架图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述。

如图1所示，为智能传感器多故障传感信号重构方法的流程，包括以下步骤：

步骤10建立自联想神经网络，并训练；

步骤20将包含故障传感信号的所有传感信号构成输入向量输入自联想神经网络，并确定各个故障传感信号的初步重构范围；

步骤30重复求解故障传感信号重构范围上限值、下限值的算术平均值，逐步逼近各个故障传感信号重构值，直至成功重构所有故障传感信号。