[发明专利]物联网中设备异常状态检测的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及物联网领域，尤其涉及一种物联网中设备异常状态检测的方法及系统。 

背景技术

工业物联网将具有感知、监控能力的各类采集或控制传感或控制器、以及泛在技术、移动通信、智能分析等技术不断融入到工业生产过程各个环节，实现将传统工业提升到智能化的新阶段的目标。从应用形式上，工业物联网的应用具有实时性、自动化、嵌入式(软件)、安全性、和信息互通互联性等特点。 

物联网中涉及的设备比较多，通常需要对设备的运行状态进行监控，以便及时发现设备的异常运行。传统技术中，大多数分布式控制系统(Distributed Control System，DCS)在进行设备监控时，过多的依赖设备传感器的读值是否超出范围(阈值)来衡量工业设备或生产的状态。然而，实际生产过程受诸多生产因素影响，在生产过程中，由于产能的调整需求导致的设备生产状态变化而使设备传感器读值超出范围，与由于设备故障造成的状态变化不易区分，极易导致告警频繁及误报。 

发明内容

基于此，有必要针对传统技术中单纯依靠设备传感器的读值判断设备运行状态，容易造成误报的问题，提供一种误报率低的物联网中设备异常状态检测的方法及系统。 

为实现本发明目的提供的一种物联网中设备异常状态检测的方法，包括以下步骤： 

接收设备运行状态的检测信息，并对所述检测信息进行分析，得到所述设 备的设备状态； 

判断所述设备状态与状态空间中的任一已存储设备状态之间的相似度是否在预设范围内； 

若是，则判定设备正常运行； 

若否，则发出设备可能异常的虚报警信息。 

作为一种物联网中设备异常状态检测的方法的可实施方式，步骤若否，则发出设备可能异常的虚报警信息之后，还包括以下步骤： 

等待用户对所述虚报警信息的确认信息； 

当接收到用户输入的确认所述虚报警信息对应设备异常运行状态时，发出设备异常报警； 

当接收到用户输入的确认所述虚报警信息对应设备正常运行状态时，将所述设备状态存储到所述状态空间中。 

作为一种物联网中设备异常状态检测的方法的可实施方式，所述将所述设备状态存储到所述状态空间中之后，还包括以下步骤： 

判断所述状态空间中存储的所述设备状态的数量是否大于预设值； 

若是，则采用增量式聚类的方法优化所述状态空间； 

若否，则结束本次设备异常状态检测。 

作为一种物联网中设备异常状态检测的方法的可实施方式，所述设备运行状态的检测信息通过与所述设备相连接的传感器获得。 

作为一种物联网中设备异常状态检测的方法的可实施方式，所述对所述检测信息进行分析，得到所述设备的设备状态，包括以下步骤： 

以预设宽度的时间窗口截取所述检测信息； 

拟合所截取的预设宽度内的所述检测信息的斜率； 

所述斜率的个数与所述检测信息所包含的检测项目数相等； 

所述设备状态为由所述斜率构成的向量； 

所述已存储设备状态为预先存储的预设向量。 

作为一种物联网中设备异常状态检测的方法的可实施方式，判断所述设备 状态与状态空间中的任一已存储设备状态之间的相似度是否在预设范围内，包括以下步骤： 

计算设备状态的向量与所有的所述预设向量之间的余弦夹角； 

判断最小的所述余弦夹角是否小于预设夹角； 

若是，则所述相似度在预设范围内； 

若否，则所述相似度不在预设范围内。 

作为一种物联网中设备异常状态检测的方法的可实施方式，所述采用增量式聚类的方法优化所述状态空间，包括以下步骤： 

增大所述相似度的预设范围到第一预设范围； 

将相似度在所述第一预设范围的两个所述已存储的设备状态合并为一个新的设备状态，并存储到所述状态空间中； 

所述第一预设范围在下一设备异常状态检测循环中作为新的预设范围。 

基于相同发明构思的一种物联网中设备异常状态检测的系统，包括信息接收分析模块、第一判断模块、第一执行模块和第二执行模块，其中： 

所述信息接收分析模块，用于接收设备运行状态的检测信息，并对所述检测信息进行分析，得到所述设备的设备状态； 

所述第一判断模块，用于判断所述信息接收分析模块生成的所述设备状态与状态空间中的任一已存储设备状态之间的相似度是否在预设范围内；