[发明专利]监测设备故障检测方法及装置有效

专利信息
申请号: 201811058772.5 申请日: 2018-09-11
公开(公告)号: CN109239265B 公开(公告)日: 2021-01-22
发明(设计)人: 袁宏永;付明;谭琼;苏国锋;朱友平;王鹏 申请(专利权)人: 清华大学合肥公共安全研究院;合肥市城市生命线工程安全运行监测中心
主分类号: G01N33/00 分类号: G01N33/00;G01M99/00
代理公司: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人: 张润
地址: 230000 安徽省合肥市*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 监测 设备 故障 检测 方法 装置
【权利要求书】:

1.一种监测设备故障检测方法,其特征在于,包括:

获取监测设备以预设采样周期所采集的监测数据,所述监测数据包括多个采样点各自对应的监测值;

根据所述预设采样周期,计算每个所述监测值与其各自相邻的下一个监测值之间的监测值变化率;

对每个监测值进行归一化处理,以得到每个监测值对应的归一化监测值;

确定所述监测值变化率大于预设变化率阈值,且所述归一化监测值大于预设监测值阈值的第一监测值数量;

判断所述第一监测值数量是否小于第一预设数量阈值;

若判断获知所述第一监测值数量大于或者等于第一预设数量阈值,确定所述监测设备发生故障;

其中,所述根据所述预设采样周期,计算每个所述监测值与其各自相邻的下一个监测值之间的监测值变化率,包括:

针对每个所述监测值,计算所述监测值与其相邻的下一个监测值之差的绝对值;

将所述绝对值除以所述预设采样周期,以得到所述监测值与其相邻的下一个监测值之间的监测值变化率;

还包括:

确定所述监测值变化率等于零的第二监测值数量;

其中,若判断获知所述第一监测值数量小于第一预设数量阈值,则判断所述第二监测值数量是否大于或者等于第二预设数量阈值,并判断所有所述监测值是否均等于零;

若判断获知所述第二监测值数量大于或者等于第二预设数量阈值,且存在不等于零的监测值,则确定所述监测设备发生故障。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对每个监测值进行归一化处理,以得到每个监测值对应的归一化监测值,包括:

获取所有所述监测值中的最大监测值和最小监测值;

根据所述最大监测值和所述最小监测值,分别对每个监测值进行归一化处理,以得到每个监测值对应的归一化监测值。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过以下方式预先确定所述预设监测值阈值:

获取历史正常监测数据和历史异常监测数据,其中,所述历史正常监测数据包括多个正常监测值,所述历史异常监测数据包括多个异常监测值;

对每个所述正常监测值进行归一化处理,以得到每个所述正常监测值对应的归一化正常监测值;

对每个所述异常监测值进行归一化处理,以得到每个所述异常监测值对应的归一化异常监测值;

根据所有所述归一化正常监测值的分布情况和所有所述归一化异常监测值的分布情况,确定所述预设监测值阈值。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述历史正常监测数据和历史异常监测数据中监测值之间的采样周期均为所述预设采样周期,所述方法还包括:

根据所述预设采样周期,计算每个所述异常监测值与其各自相邻的下一个异常监测值之间的监测值变化率,以得到每个所述异常监测值的监测值变化率;

获取所述归一化异常监测值大于所述预设监测值阈值的多个目标异常监测值,并获取每个目标异常监测值的监测值变化率;

根据每个目标异常监测值的监测值变化率,计算所述目标异常监测值的监测值变化率的均值和标准差;

根据3σ准则、所述目标异常监测值的监测值变化率的均值和标准差,确定所述预设变化率阈值。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,通过以下方式确定所述第一预设数量阈值:

获取历史统计出现异常监测数据的多个时间周期;

根据所述异常监测数据的多个时间周期,确定所述异常监测数据时间周期的均值和标准差;

根据3σ准则、所述异常监测数据时间周期的均值和标准差,确定所述异常监测数据时间周期的临界周期;

根据预设的临界周期与第一预设数量阈值之间的计算关系,以及所述临界周期,确定所述第一预设数量阈值。

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