买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
申请/专利权人:深圳市双银科技有限公司
摘要:本发明公开了基于智能优化算法的物联网故障诊断方法及系统,涉及物联网故障诊断技术领域。为了解决前馈神经网络的训练和优化过程可能非常耗时,尤其是在大规模数据集上,难以应对复杂多变的故障情况,影响故障诊断的可信度和决策依据的问题;基于智能优化算法的物联网故障诊断方法,包括以下步骤:步骤一:数据采集;步骤二:数据处理;步骤三:故障诊断;步骤四:故障处理;通过在前端对数据进行预处理,为后续物联网故障诊断提供可靠的数据基础,有效地确定故障设备和故障设备的位置,结合设备的历史运行数据和故障记录,识别出与异常数据相关的故障模式,及时发现设备的异常情况,预防设备故障的发生,提高设备的可靠性和安全性。
主权项:1.基于智能优化算法的物联网故障诊断方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:数据采集:收集物联网中设备的运行数据,并对运行数据进行预处理,以消除噪声和异常值的影响;步骤二:数据处理:对预处理后的运行数据进行处理,识别异常数据和潜在的故障设备,判断设备的运行状态是否正常,并定位故障设备;针对步骤二中识别异常数据和潜在的故障设备,判断设备的运行状态是否正常,具体为:根据物联网设备的有效运行状态对所述运行数据进行过滤,得到目标运行数据,其中,运行数据与物联网设备的运行状态一一对应;提取所述目标运行数据的数据特征,并基于所述数据特征对所述目标运行数据进行聚类处理,得到物联网设备的运行数据组;确定所述运行数据组的目标取值,并基于所述目标取值绘制运行变化曲线,基于所述运行变化曲线确定所述运行数据组的运行变化权重值;基于所述权重值通过构建的物联网状态评估模型进行分析,得到所述物联网设备的性能评估值;将所述性能评估值与预设阈值进行比较,若所述性能评估值小于预设阈值,判定所述目标运行数据对应的设备存在异常数据,具有潜在的故障问题,并对所述设备进行进一步分析;否则,判定所述目标运行数据对应的设备性能正常,设备的运行状态正常;步骤三:故障诊断:基于智能优化算法的输出结果对故障设备进行详细分析,确定故障设备的故障原因,挖掘故障的潜在原因,结合实际运行情况和历史数据,对故障进行综合分析;针对步骤三中故障诊断,具体包括:对存在异常数据的设备运行数据进行读取,并基于读取结果确定所述设备可能存在的故障模式,基于可能存在的故障模式对设备的运行状态进行描述,同时,基于描述结果确定所述设备的故障状态;基于设备的故障状态确定故障现象及目标,根据所述故障现象及目标,确定搜索的起点和路径,在知识库中找出可能满足条件的所有故障模型,其中,当多个故障模型与当前故障现象或目标匹配时,采用特定的冲突消解策略选择最有可能的模型;根据选定的故障模型,提取相应的知识,根据相应的知识向用户提问,引导用户进行故障诊断,并将用户的回答与知识库中的标准答案进行模糊匹配;根据置信度传递算法,计算目标的置信度,若置信度低于预设阈值,则回溯到上一步,如此反复,直到找出故障原因;当置信度高于预设阈值,则继续向下一层搜索,直至搜索结束,输出故障原因;针对步骤三中对故障进行综合分析,还包括:基于输出的故障原因获取设备类型,分析设备的结构、工作原理和常见故障模式,进一步挖掘潜在的故障原因;提取所述设备的历史运行数据,基于所述历史运行数据获取设备的历史运行变化曲线,分析所述设备的性能变化趋势和常见故障模式;基于设备的结构特点和历史运行数据的分析结果对故障进行综合评估,总结该设备的故障模式和原因,基于所述故障模式和原因生成维护方案;步骤四:故障处理:将故障设备的故障信息发送至控制中心,维修人员基于故障信息做出相应的处理和响应,对故障设备进行维修,恢复设备的正常运行状态;基于智能优化算法的物联网故障诊断方法采用如下系统进行诊断,该系统包括:数据采集单元,用于通过传感器和通信设备收集物联网中设备的运行数据,并传输到数据中心进行存储和处理;数据处理单元,用于获取所述数据采集单元收集到的运行数据,并基于物联网设备的运行数据的关联,对物联网进行故障设备识别,得到存在故障的设备,包括:设备自检模块,用于根据设备的自身特征,对所述设备的运行数据进行遍历,提取出不满足自身要求的异常数据;数据分类模块,用于对所述设备的运行数据进行分类,得到设备硬件运行数据和软件运行数据;数据关联模块,用于基于设备运行状态的性能特征,建立设备硬件运行数据与软件运行数据的第一数据关联,基于设备运行状态的规则特征,建立设备硬件运行数据与软件运行数据的第二数据关联,基于设备运行状态的常见故障模式,建立设备硬件运行数据与软件运行数据的第三数据关联;故障诊断单元,用于基于故障设备识别结果对存在故障的设备进行故障类型诊断,确定故障模式和原因,并基于诊断结果和故障类型进行报警;设备自检模块,包括:时间信息数据提取模块,用于提取所述设备的使用时间信息数据;使用时间系数获取模块,用于利用所述设备的使用时间信息数据获取使用时间系数;阈值调整模块,用于利用所述使用时间系数对所述设备的运行数据的阈值进行调整,其中,所述运行数据的阈值用于判断运行数据是否存在异常数据;其中,调整后的运行数据的阈值通过如下公式获取: 其中,X表示调整后的运行数据的阈值;Xy表示运行数据的调整前的初始阈值;t表示使用时间系数;使用时间系数获取模块,包括:第一时间信息提取模块,用于提取所述设备的设备从启动启示时刻到当前的总使用时长;第二时间信息提取模块,用于提取所述设备的每个启停使用阶段对应的持续运行时长;第一使用时间系数获取模块,用于利用所述设备的设备从启动起始时刻到当前的总使用时长获取所述设备的第一使用时间系数;其中,所述第一使用时间系数通过如下公式获取: 其中,t1表示第一使用时间系数;M表示当前设备的总启停的次数;m表示当前一年设备运行的启停的次数;Tk表示设备当前已经经历的运行使用年数;Te表示设备额定使用寿命对应的运行使用年数;Ty表示设备当前已经经历的运行使用年数中,运行时间所用时长;Tr表示设备当前已经经历的运行使用年数中,运行停止的所占时长;第二使用时间系数获取模块,用于利用所述设备的每个启停使用阶段对应的持续运行时长获取所述设备的第二使用时间系数;其中,所述第二使用时间系数通过如下公式获取: 其中,t2表示第二使用时间系数;Ti表示设备当前一年运行中,第i次启停对应的运行时长;Tmax表示设备运行的上一年中的单次启停的最大运行时长;当设备当前处于第一年运行时,Tmax的取值为1.23T0,T0表示设备当前一年运行中的单次启停的最大运行时长;使用时间系数计算模块,用于利用所述第一使用时间系数和第二使用时间系数获取所述设备的使用时间系数;其中,所述使用时间系数通过如下公式获取: 其中,t表示使用时间系数;e表示常数。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 深圳市双银科技有限公司 基于智能优化算法的物联网故障诊断方法及系统
免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。