[发明专利]南水北调工程安全数据异常模式发现方法及系统有效

专利信息
申请号: 201710305503.3 申请日: 2017-05-03
公开(公告)号: CN107238407B 公开(公告)日: 2019-10-08
发明(设计)人: 刘扬;闫新庆;刘雪梅;杨彬 申请(专利权)人: 华北水利水电大学
主分类号: G01D21/02 分类号: G01D21/02;G06Q50/06
代理公司: 郑州大通专利商标代理有限公司 41111 代理人: 陈勇
地址: 450000 河南省郑州*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 南水北调 工程 安全 数据 异常 模式 发现 方法 系统
【权利要求书】:

1.一种南水北调工程安全数据异常模式发现方法,其特征在于,包括:

将传感器进行分组;

确定每个传感器的安全阈值;

确定每组传感器的既定阀值;

判断任一传感器收到数据是否超出该传感器的安全阈值:若不超过安全阈值,则记录该数据;若超过安全阈值,则判断该传感器为发生异常,并进行下一步;

判断该传感器所在组内所发生异常的传感器比率是否超过既定阀值:若超过既定阀值,则进行工程级报警;若不超过既定阀值,则对该传感器数据进行预测,并重新确定该传感器的安全阈值;在新的安全阈值下,如果该传感器的当前监测值存在于新的安全阈值中,则作为正常数据处理,否则进行传感器级别报警;

确定每个传感器的安全阈值,包括:

对每个传感器的数据样本进行抽样;

对抽样样本进行计算得到各个传感器的置信区间,即传感器的安全阈值;

重新确定该传感器的安全阈值,包括:

建立该传感器与该传感器所在组传感器的数据的非线性回归模型;

利用非线性回归模型对该传感器的数据进行预测;

根据预测结果重新确定该传感器的安全阈值。

2.根据权利要求1所述的南水北调工程安全数据异常模式发现方法,其特征在于,将传感器进行分组,包括:

根据传感器的时空序列对传感器进行自动聚类分组。

3.根据权利要求1所述的南水北调工程安全数据异常模式发现方法,其特征在于,确定每组传感器的既定阀值,包括:

预先设定每组传感器中发生异常的传感器的比例上限,超出上限即超出既定阀值。

4.根据权利要求1所述的南水北调工程安全数据异常模式发现方法,其特征在于,重新确定该传感器的安全阈值之后,还包括:

根据重新确定的传感器安全阈值对该传感器所收到的数据进行判断:若不超过新的安全阈值,则记录该数据;若超过新的安全阈值,则判断该传感器为发生异常,并在该传感器所在组内进行判断是否超出既定阀值。

5.一种南水北调工程安全数据异常模式发现系统,其特征在于,基于权利要求1所述的南水北调工程安全数据异常模式发现方法实现,包括:

多个传感器,用于收集工程安全数据;

传感器分组模块,用于将传感器进行分组;

安全阈值确定模块,用于确定每个传感器的安全阈值;

既定阀值确定模块,用于确定每组传感器的既定阀值;

第一判断模块,用于判断传感器收到数据是否超出该传感器的安全阈值;

第二判断模块,用于判断每组传感器内所发生异常的传感器比率是否超过既定阀值。

6.根据权利要求5所述的南水北调工程安全数据异常模式发现系统,其特征在于,所述传感器分组模块根据传感器的时空序列对传感器进行自动聚类分组。

7.根据权利要求5所述的南水北调工程安全数据异常模式发现系统,其特征在于,还包括:

安全阈值重新确定模块,用于利用非线性回归模型对该传感器的数据进行预测,并根据预测结果重新确定该传感器的安全阈值。

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