3.1現(xiàn)場干擾
普遍認(rèn)為當(dāng)傳感器的信號電纜與其它大型用電設(shè)備的動力電纜并行敷設(shè)時，動力電纜形成的干擾感應(yīng)到傳感器的信號電纜上，容易在監(jiān)控系統(tǒng)中形成異常數(shù)據(jù)。這些干擾信號主要有：(1)控制大型用電設(shè)備啟動時動力電纜產(chǎn)生的浪涌干擾;(2)井下電力變頻器產(chǎn)生的干擾;(3)大型電氣設(shè)備附近的電磁干擾。干擾信號導(dǎo)致的最終結(jié)果是在系統(tǒng)中會出現(xiàn)一些誤報警，究其原因是干擾信號使傳感器的輸出信號發(fā)生了變化，導(dǎo)致采集設(shè)備利用該信號計算出來的結(jié)果錯誤。
采集設(shè)備檢測到的正常信號及干擾后的異常信號波形分別如圖1(a)及(b)所示：
分站將輸入的圖1所示頻率信號，硬件隔離、濾波、整形處理后的波形分別如圖2、圖3所示：
圖2和圖3所示頻率信號的周期滿足T0=T1+T2的關(guān)系，對于頻率測量采用測周法，數(shù)據(jù)處理采用常用的去掉一個最大值和最小值后平均的方法，圖3信號的頻率值是圖2信號頻率值的2倍。以常用的量程為0～4%CH4對應(yīng)輸出頻率為200Hz～1000Hz的甲烷傳感器為例，分析此種情況下系統(tǒng)中顯示的測點濃度值，假設(shè)現(xiàn)場實際的甲烷濃度為0%CH4，則傳感器輸出的頻率信號頻率值為200Hz，出現(xiàn)上圖所示的干擾情況后，在分站側(cè)采集的頻率值則為400Hz，轉(zhuǎn)換成氣體濃度為1.0%CH4，所以就會出現(xiàn)，系統(tǒng)中顯示的測點的數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)場實際環(huán)境參數(shù)值的情況。針對此種情況，在監(jiān)控系統(tǒng)中可以做如下工作。
1)數(shù)據(jù)過濾
信號處理中可以增加干擾數(shù)據(jù)處理辦法，某一時刻測量信號的頻率是前一次測量信號頻率的2倍，可以確定為干擾信號所致，測量結(jié)果可維持前一次測量值。在實際操作過程中，瓦斯等傳感器的特點決定了，其數(shù)值不會出現(xiàn)迅速增大的情況，所以數(shù)據(jù)過濾時可以將大于前一測量頻率1.8倍以上的數(shù)據(jù)過濾。
2)故障提示
雖然信號及數(shù)據(jù)可以做過濾處理，但是在干擾信號持續(xù)存在的情況下，并不能最終解決問題。持續(xù)的干擾信號，有可能干擾傳感器的工作狀態(tài)，導(dǎo)致傳感器死機等故障，所以需要將井下當(dāng)前的現(xiàn)場干擾情況上傳至地面主機，以便通知相關(guān)人員進行現(xiàn)場處理，以確保系統(tǒng)的正常運行。干擾導(dǎo)致的故障信息可以采用上傳故障代碼的方式來完成。
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