[发明专利]一种针对四路称重传感器的平台秤在单传感器故障或偏载发生时的诊断及读数校正方法

权利要求书

1.一种含4路称重传感器的平台秤单传感器故障在线诊断及偏载报警，并能对非正常读数做出校正的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：记录数据，在正常工作过程中将传感器接入PLC,将其测量数据通过TCP客户端上传至云服务器中，将4个传感器的电压值和总称重值传输到云服务器中；

步骤2：读取步骤1中的采集数据，利用BP神经网络算法判断是否发生单传感器故障，若发生故障，则通过BP神经网络进行拟合；

步骤3：读取步骤1中的采集数据，利用LSTM算法判断是否发生偏载，若发生偏载，则通过LSTM算法进行数据补偿；

步骤4：读取步骤2，步骤3中模型并拟合数据，将得到拟合数据实时显示并形成曲线图。

2.如权利1所述的一种含4路称重传感器的平台秤单传感器故障在线诊断及偏载报警，并能对非正常读数做出校正的方法，其特征在于，步骤1具体包括以下步骤：

步骤1.1，将传感器接入PLC，令PLC以5Hz的频率采集数据，并将PLC客户端将数据上传至云服务器中；将 PLC 作为数据主站，通过无线路由器接入公网，创建Socket客户端将数据上传至云服务器，云服务器用 Socket 服务器接收数据；

步骤1.2，当数据通过无线路由传入云服务器后，统一由云服务器中的 Socket 服务器程序统一接收，以时刻接收传感器数据，并将数据存至 MySQL 数据库中。

3.如权利1所述的一种含4路称重传感器的平台秤单传感器故障在线诊断及偏载报警，并能对非正常读数做出校正的方法，其特征在于，所述的步骤2具体包括以下步骤：

步骤2.1，使用轮流任意3个传感器读数结合BP神经网络算法拟合总读数值，在正常情况下，4个模型预测值都拟合于测量读数总和；当单传感器故障时，凡是包含有故障传感器读数的模型预测值会相似，唯有一个不包含故障读数的模型预测值会与其他三个有明显差距，故可由此进行单传感器故障诊断；

步骤2.2，利用诊断信息，使用剩余正常的3个传感器读数并结合BP神经网络算法拟合唯一故障传感器值，从而对故障传感器读数进行修正。

4.如权利3所述的一种含4路称重传感器的平台秤单传感器故障在线诊断及偏载报警，并能对非正常读数做出校正的方法，其特征在于，所述的单传感器故障诊断方法包括：

假设正常情况下，4个传感器的总读数为 W；再令BP神经网络算法拟合出的总读数值记为：其中表示利用1、2、3号传感器拟合总读数W，其他同理；由此，可通过计算这4个值相互之间的距离（差值的绝对值），若距离其他点的距离都较远，则说明4号传感器故障。

5.如权利3中所述的一种含4路称重传感器的平台秤单传感器故障在线诊断及偏载报警，并能对非正常读数做出校正的方法，其特征在于，所述的单传感器拟合方法包括：

利用3个传感器拟合另一单传感器值记为：；单传感器的测量值记为：；假设4号传感器故障，修正方法为：

而1，2，3号传感器读数正常，则有。

6.如权利1所述的一种含4路称重传感器的平台秤单传感器故障在线诊断及偏载报警，并能对非正常读数做出校正的方法，其特征在于，所述的步骤3具体包括以下步骤：

步骤3.1，采用LSTM算法，判断偏载的策略为：当相邻2个传感器实际读数减去其预测读数大于设定阈值，则判断为向该方向偏载；

步骤3.2，利用各自传感器的历史值拟合未来的读数，当一段时间内的不发生偏载，停止使用预测值代替测量值。

7.如权利6所述的一种含4路称重传感器的平台秤单传感器故障在线诊断及偏载报警，并能对非正常读数做出校正的方法，其特征在于，偏载策略方法具体为：

标记记法和上述相同，当，为设定阈值，说明发生了向2，3传感器所在的边发生偏载。

8.如权利6所述的一种含4路称重传感器的平台秤单传感器故障在线诊断及偏载报警，并能对非正常读数做出校正的方法，其特征在于，偏载补偿方法具体为：

历史值拟合的单传感器值记为：；当传感器发生偏载，则用拟合值代替测量值；当一段时间内未发生偏载，则停止使用预测拟合值代替测量值。