本发明属于传感器校准，具体来说，涉及一种基于多维约束的制冷机房传感器真值判断方法。
背景技术：
1、高效制冷机房需要对各种物理测量数据(如温度、压力、流量等)、电气信号数据(如电流、功率等)及操作状态数据(如控制信号、阀门开度等)进行持续监测。在经过较长时间的运行后，工作在复杂工作条件下(如高温、潮湿、腐蚀等)的各类传感器，受设备老化或噪声干扰等因素的影响，容易出现完全失效、固定偏差、漂移偏差和精度下降等典型故障，严重影响监测系统的数据质量。例如，冷冻系统侧的温度和流量传感器是制冷机房运行中特别重要的参数，传感器测量准确与否直接影响到制冷机房的设备故障诊断及运行控制。寻找测量对象的真实值是传感器校准领域的技术难题，这通常是通过标准传感器直接提供或数学模型间接估算完成。但这些方法或成本昂或准确性存疑，且难以适用于变工况下的多传感器监测。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是：提供一种基于多维约束的制冷机房传感器真值判断方法，可判断传感器的测量值是否为真值，从而进行数据筛选及对传感器进行校准。
2、为解决上述技术问题，本发明实施例采用如下技术方案：
3、本发明实施例提供一种基于多维约束的制冷机房传感器真值判断方法，包括以下步骤：
4、步骤10，根据制冷机房中的传感器布设结构，建立多维传感器真值逻辑关联约束关系；
5、步骤20，根据多维传感器真值逻辑关联约束关系，构建不一致度函数组；
6、步骤30，采集预设时间段内制冷机房中传感器的测量数据，构建稳态测量数据集；
7、步骤40，利用不一致度函数组计算稳态测量数据集中测量数据的关联不一致度值，如果测量数据的所有关联不一致度值均小于不一致度阈值，则认为测量数据为真值。
8、作为本发明实施例的进一步改进，所述多维传感器真值逻辑关联约束关系包括温度一致性关联约束、质量守恒关联约束和能量守恒关联约束。
9、作为本发明实施例的进一步改进，所述步骤10中，如果制冷机房中的传感器布设结构为：冷冻水回水总管和冷冻水回水支管上均设有温度传感器和流量传感器，冷冻水供水支管和冷冻水供水总管上均设有温度传感器；冷冻水供水总管与冷冻水回水总管之间的冷冻水旁通管上设有流量传感器；
10、建立式(1)所示的冷冻水回水温度一致性关联约束关系：
11、tchw,r1＝…＝tchw,ri＝…＝tchw,rn 式(1)
12、式中，tchw,ri表示第i台冷水机组的冷冻水回水温度，n表示冷水机组的数量；
13、建立式(2)所示的冷冻水质量守恒关联约束关系：
14、
15、式中，mchw,0表示冷冻水总管的冷冻水流量，mchw,i表示第i台冷水机组所在的冷冻水支管的冷冻水流量，mchw,p表示冷冻水旁通管的冷冻水流量；
16、建立式(3)所示的冷冻水能量守恒关联约束关系：
17、
18、式中，tchw,s0表示冷冻水供水总管的冷冻水温度，tchw,r0表示冷冻水回水总管的冷冻水温度，tchw,si表示第i台冷水机组的冷冻水供水温度，表示所有冷水机组的冷冻水供水温度的平均值，表示所有冷水机组的冷冻水回水温度的平均值；
19、冷冻水回水温度一致性关联约束关系、冷冻水质量守恒关联约束关系和冷冻水能量守恒关联约束关系构成多维传感器真值逻辑关联约束关系。
20、作为本发明实施例的进一步改进，所述步骤10中，根据冷冻水回水温度一致性关联约束关系，构建式(4)所示的冷冻水回水温度不一致度函数：
21、
22、式中，表示冷冻水回水温度不一致度值，表示所有冷水机组的冷冻水回水温度的平均值。
23、作为本发明实施例的进一步改进，所述步骤10中，根据冷冻水质量守恒关联约束关系，构建式(5)所示的冷冻水质量守恒的不一致度函数：
24、
25、式中，表示冷冻水质量守恒不一致度值。
26、作为本发明实施例的进一步改进，所述步骤20中，根据冷冻水能量守恒关联约束关系，构建式(6)所示的冷冻水能量守恒不一致度函数：
27、
28、式中，uchw表示冷冻水能量守恒不一致度值。
29、作为本发明实施例的进一步改进，所述步骤10中，如果制冷机房中的传感器布设结构为：冷却水回水总管和冷却水回水支管上均设有温度传感器和流量传感器，冷却水供水支管和冷却水回水总管上均设有温度传感器；冷却水供水总管与冷却水回水总管之间的冷却水旁通管上设有流量传感器；
30、建立式(7)所示的冷却水回水温度一致性关联约束关系：
31、tcw,r0＝tcw,r1＝…＝tcw,ri＝…＝tcw,rn 式(7)
32、式中，tcw,r0表示冷却水回水总管的冷却水温度，tcw,ri表示第i台冷水机组的冷却水回水温度；
33、建立式(8)所示的冷却水质量守恒关联约束关系：
34、
35、式中，mcw,0表示冷却水总管的冷却水流量，mcw,i表示第i台冷水机组所在的冷却水支管的冷却水流量，mcw,p表示冷却水旁通管的冷却水流量；
36、建立式(9)所示的冷却水能量守恒关联约束关系：
37、
38、式中，tcw,s0表示冷却水供水总管的冷却水温度，tcw,r0表示冷却水回水总管的冷却水温度，tcw,si表示第i台冷水机组的冷却水供水温度，表示所有冷水机组的冷却水供水温度的平均值，表示所有冷水机组的冷却水回水温度的平均值；
39、冷却水回水温度一致性关联约束关系、冷却水质量守恒关联约束关系和冷却水能量守恒关联约束关系构成多维传感器真值逻辑关联约束关系。
40、作为本发明实施例的进一步改进，所述步骤20中，根据冷却水回水温度一致性关联约束关系，构建式(10)所示的冷却水回水温度不一致度函数：
41、
42、式中，表示冷却水回水温度不一致度值，表示所有冷水机组的冷冻水回水温度的平均值；
43、根据冷却水质量守恒关联约束关系，构建式(11)所示的冷却水质量守恒的不一致度函数：
44、
45、式中，表示冷却水质量守恒不一致度值；
46、根据冷却水能量守恒关联约束关系，构建式(12)所示的冷却水能量守恒不一致度函数：
47、
48、式中，ucw表示冷却水能量守恒不一致度值。
49、作为本发明实施例的进一步改进，所述步骤30具体包括：
50、步骤301，采集预设时间段内制冷机房中传感器的测量数据，利用滚动时间窗口对每个传感器的测量数据进行分时段预处理；
51、步骤302，利用式(13)计算每个传感器的每个时段的数据变异系数：
52、
53、式中，cv表示数据变异系数，σ表示数据标准差，μ表示平均值；
54、步骤303，选择所有传感器的数据变异系数均小于系数阈值的时段的测量数据组成稳态测量数据。
55、作为本发明实施例的进一步改进，所述不一致度阈值为5％。
56、与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
57、本发明实施例提供的一种基于多维约束的制冷机房传感器真值判断方法，先根据制冷机房中的传感器布设结构，建立多维传感器真值逻辑关联约束关系，建立的多维传感器真值逻辑关联约束关系是系统固有的，符合物理逻辑规律的；然后根据多维传感器真值逻辑关联约束关系，构建不一致度函数组；再采集传感器测量数据，构建稳态测量数据集；最后利用不一致度函数组计算测量数据的不一致度值，即判断测量数据是否满足真值逻辑关联约束关系，如果满足，则认为测量数据为真值，如果不满足，则需要剔除测量数据或者对传感器进行校准，从而避免传感器故障对热力设备的故障诊断及运行优化策略造成影响。
1.一种基于多维约束的制冷机房传感器真值判断方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于多维约束的制冷机房传感器真值判断方法，其特征在于，所述多维传感器真值逻辑关联约束关系包括温度一致性关联约束、质量守恒关联约束和能量守恒关联约束。
3.根据权利要求2所述的一种基于多维约束的制冷机房传感器真值判断方法，其特征在于，所述步骤10中，如果制冷机房中的传感器布设结构为：冷冻水回水总管和冷冻水回水支管上均设有温度传感器和流量传感器，冷冻水供水支管和冷冻水供水总管上均设有温度传感器；冷冻水供水总管与冷冻水回水总管之间的冷冻水旁通管上设有流量传感器；
4.根据权利要求3所述的一种基于多维约束的制冷机房传感器真值判断方法，其特征在于，所述步骤10中，根据冷冻水回水温度一致性关联约束关系，构建式(4)所示的冷冻水回水温度不一致度函数：
5.根据权利要求3所述的一种基于多维约束的制冷机房传感器真值判断方法，其特征在于，所述步骤10中，根据冷冻水质量守恒关联约束关系，构建式(5)所示的冷冻水质量守恒的不一致度函数：
6.根据权利要求3所述的一种基于多维约束的制冷机房传感器真值判断方法，其特征在于，所述步骤20中，根据冷冻水能量守恒关联约束关系，构建式(6)所示的冷冻水能量守恒不一致度函数：
7.根据权利要求2所述的一种基于多维约束的制冷机房传感器真值判断方法，其特征在于，所述步骤10中，如果制冷机房中的传感器布设结构为：冷却水回水总管和冷却水回水支管上均设有温度传感器和流量传感器，冷却水供水支管和冷却水回水总管上均设有温度传感器；冷却水供水总管与冷却水回水总管之间的冷却水旁通管上设有流量传感器；
8.根据权利要求7所述的一种基于多维约束的制冷机房传感器真值判断方法，其特征在于，所述步骤20中，根据冷却水回水温度一致性关联约束关系，构建式(10)所示的冷却水回水温度不一致度函数：
9.根据权利要求1所述的一种基于多维约束的制冷机房传感器真值判断方法，其特征在于，所述步骤30具体包括：
10.根据权利要求1所述的一种基于多维约束的制冷机房传感器真值判断方法，其特征在于，所述不一致度阈值为5％。
