[发明专利]一种基于曲线比对的数据判别方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于曲线比对的数据判别方法，能够在获取待判参数的实际曲线之后，从数据库检索出待判参数的参考曲线，并对实际曲线和参考曲线进行预处理，得到两者的差值序列，计算差值序列的差异面积比和差异时段比，然后根据判别模型判别待判参数是否正常。该方法具有判别特征简单、计算速度快、易于实现等优点，可用于火箭或卫星测试、磁浮列车参数监测等大型系统的海量曲线参数快速判读场合。此外，本发明还提供了一种基于曲线比对的数据判别系统，其作用与上述方法相对应。

技术领域

本发明涉及数据判读领域，特别涉及一种基于曲线比对的数据判别方法及系统。

背景技术

快速准确的设备工作状态监测是磁浮列车故障诊断系统的重要组成部分。

磁浮列车是一种集电、气、液等多种信号于一体的复杂机电系统。列车监测与诊断系统采集数据量大且种类繁多，快速准确地判别这些车载数据不仅是监测列车设备工作状态的重要保证，而且对于事后系统故障深入分析搜集证据也具有十分重要的意义。

传统的磁浮列车设备状态判别方法为基于专家系统的判别方法，但由于列车采集参数数据多达上百个，且参数曲线不一，所有参数判别规则的确定需要丰富的专家知识，致使后期知识库维护更新工作量繁重。而且这种方法对专家知识的依赖程度较高，对于某些参数专家也难以确定其判别规则，基于专家系统的判读方法在海量参数快速判读场合中收到限制。

中国空间技术研究院的专利号为CN105892304A、名为“曲线数据自动判读方法”所涉及的曲线一致性判读准则采用动态时间弯曲算法实现，该算法为公开算法，存在缺陷是时间复杂度较高，判读速度慢，难以适用于大量参数自动判读场合。

专利号为CN104091070的专利，提供了一种基于时间序列分析的轨道交通故障诊断方法，这种方法一定程度上解决了上述问题，但是，由于该方法一方面需要建立复杂的时间序列模型，另一方面需要通过点匹配来进行数据判别，导致计算复杂度十分高，不便于实现数据的快速判别。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于曲线比对的数据判别方法及系统，用以解决传统的数据判别方法计算复杂度较高，不便于实现的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于曲线比对的数据判别方法，包括：

获取待判参数的实际曲线；

从数据库检索所述待判参数的参考曲线；

对所述实际曲线和所述参考曲线进行预处理，得到差值序列，其中,所述差值序列Y_diff＝{y_k}，y_k为所述差值序列中的第k个差值，k＝1，2，…，M，M为所述差值序列的采样点数；

根据所述差值序列，计算差异面积比和差异时段比，其中，所述差异面积比λ_s＝S_e/S_d，所述差异时段比λ_T＝T_e/T_d，ε为阈值误差，ΔT为采样间隔；

根据所述差异面积比、所述差异时段比、以及判别模型，判别所述待判参数是否正常。

优选的，所述对所述实际曲线和所述参考曲线进行预处理包括：

对所述实际曲线和所述参考曲线进行时间对齐；

提取时间对齐后的所述实际曲线和所述参考曲线的公共时段；

对所述公共时段上的实际曲线进行滤波；

对滤波后的所述公共时段上的实际曲线和参考曲线进行归一化；

对归一化后的实际曲线和参考曲线进行重采样，并计算两条曲线的差值序列。