[发明专利]一种设备数据处理方法和装置

说明书

本发明公开了一种设备数据处理方法，该设备包括多个零件，该方法包括：采集设备数据；根据设备数据获取零件的特征频率；根据至少特征频率在设备数据的频谱或阶次谱中选取一个或多个窄带；以及通过计算一个或多个窄带的能量和获取相应的零件指标，以便当设备发生故障时根据零件指标定位故障部位。本发明还提供了一种设备数据处理装置。

技术领域

本发明涉及设备在线监测领域，尤其涉及一种设备数据处理方法和装置。

背景技术

近些年来，像电力、石油化工、冶金等行业的大型、高速旋转机械设备种类日趋繁多，结构也愈加复杂，其故障的频发不仅给企业的生产带来巨大损失，而且还可能造成重大事故。这些设备的维修难度较大，也会占用大量人力和物力。随着计算机技术及数字信号处理技术的迅速发展，设备状态监测技术正在被企业所应用。

实现设备状态监测的基本理念，就是通过对采集到的数据信息提取有效的特征指标参数，并对提取出来的指标进行门限值铺设，当设备存在异常时，特征指标出现异常并触发门限值，从而系统产生设备的异常提示，使得人能关注到设备的异常，及时介入处理，避免设备运行失效，避免经济损失，而且能避免事故发生。

因此在实现设备状态监测的过程中，在利用相关硬件设施获取足够的设备运行数据后，要想达到理想的设备状态监测效果，首先需要制定有效的特征指标。理论上，当设备出现异常的时候，采集到的设备运行数据中会有所体现，但是不同的故障，数据中体现异常的方式不一样，即可以从数据中提取出多种指标，每种指标对各种设备故障类型的敏感程度不一样。比如：部分设备故障出现时，振动数据的均方根值指标会有所反应，指标幅值有所上升，但峭度值指标却不会有显著的变化。而对于另外部分种类的设备故障出现时，峭度值指标会有所反应，但均方根值指标却不会有相应的变化。而目前振动监测领域一般仅利用时域指标进行监测，且大部分以单一的均方根指标为监测对象，指标严重单一化，存在漏报的风险。当时域指标对某种设备故障不敏感时，即使设备到了故障晚期，系统在振动数据中提取出来的时域指标依然不会有显著的变化，因此导致系统发现不了该种设备异常，最终形成漏报。

因此，为了全面有效的利用数据捕捉设备故障引起的数据特征变化，需要一种新的设备数据处理方案。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种新的设备数据处理方案，以力图解决或至少缓解上面存在的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种设备数据处理方法，该设备包括多个零件，该方法包括：采集设备数据；根据设备数据获取零件的特征频率；根据至少特征频率在设备数据的频谱或阶次谱中选取一个或多个窄带；以及通过计算一个或多个窄带的能量和获取相应的零件指标，以便当设备发生故障时根据所述零件指标定位故障部位。

可选地，在根据本发明的设备数据处理方法中，其中窄带具有左边界和右边界，根据至少特征频率在设备数据的频谱或阶次谱中选取一个或多个窄带的步骤包括：根据特征频率计算一个或多个窄带的理论左边界和理论右边界；以及在频谱或阶次谱上获取最接近理论左边界和理论右边界的数据点作为所述一个或多个窄带的左边界和右边界，其中设备数据的频谱或阶次谱以设备数据的频率或频率对应阶次为横坐标，并包括多个离散的数据点。

可选地，在根据本发明的设备数据处理方法中，根据至少特征频率在设备数据的频谱或阶次谱中选取一个或多个窄带的步骤还包括：根据零件指标的类型、零件的特征频率和设备数据的频谱或阶次谱的分辨率判断在频谱或阶次谱中是选取一个窄带还是选取多个窄带。

可选地，在根据本发明的设备数据处理方法中，根据零件指标的类型、零件的特征频率和设备数据的频谱或阶次谱的分辨率判断在频谱或阶次谱中是选取一个窄带还是选取多个窄带的步骤包括：若零件指标的类型为特征频率的窄带能量，则在频谱或阶次谱中选取一个窄带；以及若零件指标的类型为特征频率的多谐波的窄带能量和或以特征频率为边带的多边带的窄带能量和，则根据零件的特征频率和频谱或阶次谱的分辨率继续判断在频谱或阶次谱中是选取一个窄带还是选取多个窄带。