Да би се обезбедила синхронизација података двоструког сензора, језгро је вишеслојна обрада од хардверске синхронизације до софтверског усклађивања. У индустријским сценаријима, следећи приоритети се могу применити за контролу грешака синхронизације у оквиру једног циклуса узорковања, у потпуности испуњавајући захтеве за редундантно поређење:
И. Одредите приоритет хардверске{1}}нивое синхронизације (најефикаснија, минимална грешка)
Користите исту аквизициону картицу/ПЛЦ модул за синхроно узорковање: повежите оба сензора на исти ПЛЦ аналогни улазни модул, омогућите функцију синхроног узорковања модула и покрените истовремену конверзију преко хардвера. Овај метод може да контролише грешке синхронизације у року од 1 мс и представља најпоузданије решење.
Ако користите независне аквизиционе модуле, делите спољни сигнал окидача: пошаљите исти окидач импулс на оба модула да бисте наметнули истовремено узорковање, избегавајући акумулацију одступања такта модула.
Ускладити излазне брзине сензора: Подесите оба сензора на исту фреквенцију узорковања; избегавајте један на 10Хз, а други на 100Хз да бисте спречили асинхронију узорковања из извора.
ИИ. Усклађивање времена на софтверском нивоу (компензација за хардверске недостатке)
Ако хардвер не може да постигне синхронизовано узорковање, усклађивање софтвера може да контролише грешку у оквиру прихватљивог опсега:
Додајте високо{0}}прецизне временске ознаке свакој тачки података: Свака узоркована тачка података је означена временском ознаком тачном до милисекунди, а софтвер се усклађује у складу са тим.
Линеарна интерполација за поравнање: За податке са асинхроним временом, интерполација се користи за процену вредности сензора у истој временској тачки:
На пример, ако сензор А узоркује на 100 мс, а сензор Б узоркује на 150 мс, интерполација се користи за израчунавање процењене вредности сензора Б на 100 мс, која се затим пореди са синхронизованом вредношћу сензора А.
Калибрација синхронизације сата: Ако два независна контролора прикупљају податке, синхронизацију сата треба обављати свакодневно (нпр. синхронизацију са сатом главног рачунара) да би се спречила дуготрајна-десинхронизација услед нагомиланог померања сата.
ИИИ. Посебне оптимизације за редундантне сценарије поређења
За захтеве за поређење двоструких{0}}сензора, примењују се два додатна корака заштите:
Подесите праг толеранције грешке синхронизације: Ако разлика временске ознаке између две тачке података премашује један период узорковања (нпр. разлика од 100 мс за узорковање од 10 Хз), поређење се напушта, оквир се прескаче и ниједан аларм се не покреће, спречавајући лажне аларме због асинхроније.
Компензација динамичког одступања: За сензоре за фиксну{0}}инсталацију, ако постоји константно одступање синхронизације, вредност одступања се унапред-калибрише и аутоматски се одузима током поређења да би се компензовао ефекат фиксног кашњења.
Избор решења за различите сценарије:
Нови дизајн система: Дајте приоритет синхроном узорковању унутар истог модула да бисте решили проблем синхронизације у једном кораку, не захтевајући даљу обраду.
Ретрофит постојећег система: Ако хардверске модификације нису могуће, користите софтверске временске ознаке + поравнање интерполације да контролишете грешку синхронизације у року од 50 мс, у потпуности испуњавајући захтеве индустријског поређења.
Високо{0}}динамички сценарији (нпр. детекција покрета велике-брзине): Хардверска синхронизација је обавезна; софтверска интерполација не може да испуни захтеве за тачност.
У складу са овим решењем, синхронизација неће бити узрок лажних аларма, у потпуности испуњавајући захтеве за поређење редундантног двоструког-сензора.
