[发明专利]一种气体流量计的数据检测方法

摘要

本发明涉及一种气体流量计的数据检测方法，其特征在于：将气体流量在管道中的状态分为水平平稳状态和跳变状态，然后分别对水平平稳状态和跳变状态的数据进行处理。与现有技术相比，本发明的优点在于：能有效识别气体流量计采集的数据中出现的异常数据，当气体流量计采集的数据变化时，本发明的方法能及时跟进并做平滑处理，当气体流量计采集的数据在一个固定的点上下振荡时，本发明的方法能使数据趋于平稳，使经过处理的输出数据稳定性好，灵敏度高，误差小。

主权项

一种气体流量计的数据检测方法，其特征在于：将气体流量在管道中的状态分为水平平稳状态和跳变状态，提取气体流量计采集的数据，以N+1个数据为一组，设Di为i时刻气体流量计采集的数据，并且Di为当前时刻正在处理的数据，Di+N为i+N时刻气体流量计采集的数据，Xi为当前时刻处理完后输出的数据，预设气体流量变化阈值ξ，预设水平平稳状态的累加次数q＝0，预设跳变状态数据个数j＝0，预设水平平稳状态的累加最大值Q，预设参数k，且k<N；初始默认气体流量在管道中的状态为水平平稳状态；水平平稳状态下的数据处理包括：(1‑1)、如果当前时刻正在处理的数据Di与上次处理完后输出的数据Xi‑1之间的相对变化率小于等于气体流量变化阈值ξ，即则将当前时刻正在处理的数据Di进行累加平均，累加次数q＝q+1，如果累加次数q<Q，则处理完后输出的数据为：如果q＝Q，采用先进后出，队尾进一个数据，队首丢弃一个数据，数据做Q次累加平均得到处理完后输出的数据，即(1‑2)、如果当前时刻正在处理的数据Di与上次处理完后输出的数据Xi‑1之间的相对变化率大于气体流量变化阈值ξ，即并且之后的N个数据中没有大于k个正在处理的数据与上次处理完后输出的数据之间的相对变化率均大于气体流量变化阈值ξ，则判定当前时刻正在处理的数据Di为一个异常数据，将该正在处理的数据Di舍弃，而当前时刻处理完后输出的数据用前一个处理完后输出的数据Xi‑1替代，即：Xi＝Xi‑1，同时，将水平平稳状态的累加次数清零，q＝0；(1‑3)、如果当前时刻正在处理的数据Di与上次处理完后输出的数据Xi‑1之间的相对变化率大于气体流量变化阈值ξ，即并且之后的N个数据中有大于或等于k个正在处理的数据与上次处理完后输出的数据之间的相对变化率均大于气体流量变化阈值ξ，且变化方向一致，则判断气体流量在管道中的状态发生改变，即气体流量在管道中的状态进入跳变状态，此时，当前时刻处理完后输出的数据为：Xi＝(1‑a)*Xi‑1+a*Di，其中，a为预设的第一加权系数，0<a<1；跳变状态下的数据处理包括：(2‑1)、将当前时刻正在处理的数据Di前面所有处于跳变状态下的r‑1个处理完后输出的数据和最后一个水平平稳状态下处理完后输出的数据，一共r个数据做最小二乘法一阶曲线拟合，得到函数f(Xi‑1,Xi‑2,...,Xi‑r)＝A*i+B，根据f(Xi‑1,Xi‑2,...,Xi‑r)＝A*i+B对i时刻气体流量计采集的数据做出预测，得出预测值X测；(2‑2)、若当前时刻正在处理的数据与预测值X测之间的相对变化率小于等于气体流量变化阈值ξ，即则将跳变状态数据个数加1，即j＝j+1，而当前时刻处理完后输出的数据为：Xi＝(1‑b)*X测+b*Di，其中，b为预设的第二加权系数，第二加权系数b为一个动态的跳变值，0<b≤1，且b＝b+w，而w为预设的步进加权系数，0<w<1；(2‑3)、若当前时刻正在处理的数据与预测值X测之间的相对变化率大于气体流量变化阈值ξ，即如果之后的N个数据中没有大于k个正在处理的数据与上次处理完后输出的数据Xi‑1之间的相对变化率均大于气体流量变化阈值ξ，则判定当前时刻正在处理的数据Di为一个异常数据，将该正在处理的数据Di舍弃，而当前时刻处理完后输出的数据用当前时刻的预测值X测替代，即：Xi＝X测；如果之后的N‑1个数据有大于或等于k个数据与上次处理完后输出的数据Xi‑1之间的相对变化率均大于气体流量变化阈值ξ，则判断气体流量在管道中的状态发生改变，即气体流量在管道中的状态进入水平平稳状态，此时，当前时刻处理完后输出的数据为Xi＝Di。