Reducir ruido usando umbrales

Los umbrales son la forma más intuitiva de filtrado de errores. Consiste en establecer valores a partir de los cuales no confiamos en las medidas de nuestros sensores. Estos umbrales pueden establecerse por varios motivos.

  • Limite de funcionamiento de nuestro sensor. Son los limites más alla de los cuales sabemos que nuestro sensor no trabaja correctamente. Por ejemplo muchos sensores de distancia comienzan a dar lecturas muy poco confiables a partir de ciertas distancias tanto de muy cerca como de muy lejos.

  • Limites del entorno. Limites esperados del entorno donde nuestro sensor esta situado. Por ejemplo un sensor de teperatura colocado en una habitación normal de una vivienda se pueden fijar como limites como límite inferior 0° y como limite superior 60° aunque el sensor trabaje en un rango mayor de temperaturas.

Umbrales para el valor

Se aplican directamente al valor medido por el sensor. Las lecturas que excedan los limites son eliminadas. Estos filtros con los primeros que se comprueban y facilitan el trabajo de los filtros que apliquemos después al eliminar valores erroneos extremos. Su implementación es muy sencilla.

Siendo S el valor medido por el sensor , y Tmin y Tmax los umbrales mínimo y máximo S será válido si:

S > Tmin & S < Tmax

Umbrales para el cambio

Se aplican a la cantidad que cambia el valor medido por el sensor en un tiempo determinado. Para poder usar este filtro es necesario conocer el tiempo que a transcurrido entre medidas del sensor. Se fija un valor máximo de cambio por unidad de tiempo. El valor del sensor se considerará valido si el cambio de valor respecto de la lectura anterior es menor que el tiempo transcurrido por el valor máximo de la unidad de cambio

Siendo S el valor medido por el sensor, t el momento actual, dt el periodo de tiempo transcurrido desde la anterior medida de valores del sensor,  T el umbral de cambio máximo permitido S será válido si:

S(t) < S(t-dt) + (T * dt) & S(t) > S(t-dt) – (T * dt)

Hay que tener en cuenta que S puede ser un valor correcto dentro de los umbrales Tmin y Tmax, pero que ha cambiado demasiado rápido para considerar la lectura correcta. por ejemplo tenemos un sensor de temperatura dentro de una habitación y en un segundo la temperatura pasa de 12º a 35º, obviamente hay algo mal.

Un comentario en “Reducir ruido usando umbrales

  1. Pingback: Localización en interiores usando redes WiFi | Construyendo a Chispas

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión /  Cambiar )

Google photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google. Cerrar sesión /  Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión /  Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión /  Cambiar )

Conectando a %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.