[发明专利]一种道岔缺口监测设备异常数据检出方法、装置及系统

说明书

本申请提供了一种道岔缺口监测设备异常数据检出方法、装置及系统，该方法包括：获取道岔缺口监测设备的监测数据，将监测数据按照时间顺序插入固定窗口形成序列，并判断固定窗口是否填满；若是，则将固定窗口内的序列转换成预设模式空间中的多个模式矢量，并将固定窗口填入滑动窗口，判断滑动窗口是否填满；若滑动窗口填满，则根据滑动窗口内多个模式矢量计算出固定窗口下各个模式的异常因子，判断各个模式的异常因子是否超过预设的模式异常因子阈值范围，若是，则判定为异常模式，同时产生监测数据异常检出告警。

技术领域

本申请涉及数据监测技术领域，主要涉及一种道岔缺口监测设备异常数据检出方法、装置及系统。

背景技术

目前，道岔缺口的监测方式为基于图像识别的监测技术，当监测设备发生硬件损害时，上级监测系统能对其进行检知，但是对于由监测设备异常导致的监测状态改变，比如油污等造成摄像头缺口识别不准确、照明条件不佳以及监测摄像头位置发生偏移所导致的监测状态改变的情况却无法进行有效检知，导致缺口值测量不准确的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种道岔缺口监测设备异常数据检出方法、装置及系统，用于解决道岔缺口监测设备异常导致监测数据异常的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了技术方案如下：

第一方面：本申请提供了一种道岔缺口监测设备异常数据检出方法，所述方法包括：

获取道岔缺口监测设备的监测数据，将所述监测数据按照时间顺序插入固定窗口形成序列，并判断所述固定窗口是否填满；

若所述固定窗口填满，则将所述固定窗口内的序列转换成预设模式空间中的多个模式矢量，并将所述固定窗口填入滑动窗口，所述滑动窗口的长度大于所述固定窗口；

判断所述滑动窗口是否填满；

若所述滑动窗口填满，根据所述滑动窗口内多个模式矢量计算出各个模式的异常因子，判断所述各个模式的异常因子是否超过预设的模式异常因子阈值范围；

若是，则判定为异常模式，同时产生监测数据异常检出告警。

上述方案设计的方法，通过使用大数据处理方式处理监测数据，对缺口监测设备的时间序列进行有效分析，提取与时间序列对应的模式空间上的特征，从而有效判断模式上的离群点，进而准确发觉时间序列上的异常序列段，解决了缺口监测设备异常导致的监测数据异常问题，同时避免了引入附加硬件设备造成的冗余配置。

在第一方面的可选实施方式中，将所述固定窗口内的序列转换成预设模式空间中的多个模式矢量，包括：

将所述监测数据划分为由等时间间隔构成的固定窗口，并在固定窗口内再进一步划分成由多个边缘点分段的线性函数。

提取多个所述边缘点分段的线性函数的斜率、截距以及边缘点间的长度构成预设模式空间中对应的多个模式矢量。

在第一方面的可选实施方式中，所述根据滑动窗口内多个模式矢量计算出各个模式的异常因子，包括：

通过模式异常因子算法将所述固定窗口的各个模式矢量计算成各个模式的异常因子。

在第一方面的可选实施方式中，在判断所述滑动窗口是否填满之后，所述方法还包括：

若所述滑动窗口填满，则删除所述滑动窗口内的最先进的固定窗口，并将当前固定窗口填入所述滑动窗口。

上述方案设计的方法，使得滑动窗口内的固定窗口不断进行更新，也就是监测数据不断进行更新再计算异常因子，使得异常检出能够跟上时间变化趋势，根据相关性最高的局部影响区域做出异常判断。

在第一方面的可选实施方式中，在所述产生监测数据异常检出告警之后，所述方法还包括：