化工设备在线监测系统的信息冗余与有效感知边界探讨

张婷婷; 赵国平; 蒋培丰

doi:https://doi.org/10.37155/2717-5316-0715-59

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化工设备在线监测系统的信息冗余与有效感知边界探讨

张婷婷（伊泰伊犁能源有限公司）

赵国平（伊泰伊犁能源有限公司）

蒋培丰（伊泰伊犁能源有限公司）

https://doi.org/10.37155/2717-5316-0715-59

Abstract

随着工业4.0与智能制造的深入推进，化工设备在线监测系统作为保障生产安全、提升运行效率的核心基础设施，其数据规模与复杂度呈指数级增长。然而，海量数据背后潜藏着显著的信息冗余问题，不仅挤占宝贵的存储与计算资源，更可能掩盖关键的有效信息，从而对系统的决策能力构成潜在威胁。与此同时，一个长期被忽视但至关重要的概念—— “有效感知边界”—— 决定了监测系统能够从物理世界中可靠提取并转化为有用知识的极限。本文旨在从信息论的基本原理出发，深入探讨化工设备在线监测系统中的信息冗余成因、量化方法及其消除策略，并首次将香农信道容量理论与率失真理论引入该领域，构建“有效感知边界”的理论框架。通过剖析感知过程中的噪声、信道带宽及可容忍失真度对感知效能的根本性制约，本文试图揭示监测系统性能的终极天花板，并为未来高能效、高可靠性的智能监测系统设计提供理论指引。

Keywords

化工设备；在线监测；信息冗余；有效感知边界；信息熵

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Publishing time:2026-08-01
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