[发明专利]工业设备的健康状态的评估方法、系统、设备和存储介质在审
申请号: | 201910376003.8 | 申请日: | 2019-05-07 |
公开(公告)号: | CN110119339A | 公开(公告)日: | 2019-08-13 |
发明(设计)人: | 谢晓龙;许伟;谈宏志 | 申请(专利权)人: | 上海电气集团股份有限公司 |
主分类号: | G06F11/30 | 分类号: | G06F11/30 |
代理公司: | 上海弼兴律师事务所 31283 | 代理人: | 薛琦;张冉 |
地址: | 200336 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 工业设备 健康状态 参数预测 评估 历史运行参数 目标传感器 存储介质 代码数据 历史操作 时间段 传感器 评估准确性 模型获取 模型预测 目标设定 实际输出 输出参数 预测模型 运行参数 离散型 预测 残差 采集 输出 | ||
1.一种工业设备的健康状态的评估方法,其特征在于,所述评估方法包括:
获取工业设备在历史设定时间段内执行的操作对应的历史操作代码数据和所述工业设备中的传感器在所述历史设定时间段内采集的所述工业设备所有的历史参数数据;
其中,所述历史设定时间段包括多个工作周期;
选取一传感器作为目标传感器,分别以多个所述工作周期内的所述历史操作代码数据和所有的所述历史运行参数数据作为输入,以所述目标传感器在对应的所述工作周期内采集的历史目标运行参数数据作为输出,建立参数预测模型;
获取所述工业设备中的传感器在目标设定时间段内采集的第一运行参数数据和所述工业设备在所述目标设定时间段内执行的操作对应的第一操作代码数据;
其中,所述第一运行参数数据包括所述目标传感器在所述目标设定时间段内采集的目标运行参数数据;
将所述第一运行参数数据和所述第一操作代码数据输入至所述参数预测模型,获取所述目标传感器对应的参数预测值;
根据所述目标运行参数数据和所述参数预测值的偏差评估所述工业设备在所述目标设定时间段内的健康状态。
2.如权利要求1所述的工业设备的健康状态的评估方法,其特征在于,所述分别以多个所述工作周期内的所述历史操作代码数据和所有的所述历史运行参数数据作为输入,以所述目标传感器在对应的所述工作周期内采集的历史目标运行参数数据作为输出,建立参数预测模型的步骤包括:
对所述历史操作代码数据进行编码处理,获取所述历史操作代码数据对应的操作代码向量;
分别以多个所述工作周期内的所述操作代码向量和所有的所述历史运行参数数据作为输入,以所述目标传感器在对应的所述工作周期内采集的历史目标运行参数数据作为输出,建立参数预测模型。
3.如权利要求2所述的工业设备的健康状态的评估方法,其特征在于,每个所述工作周期对应的所述历史操作代码数据构成一个状态代码序列,所述历史设定时间段对应的多个所述状态代码序列构成状态代码序列库;
所述对所述历史操作代码数据进行编码处理,获取所述历史操作代码数据对应的操作代码向量的步骤包括:
对所述状态代码序列库中的每个所述工作周期对应的所述操作代码数据进行独热编码;
将独热编码后的所述操作代码数据输入至Word2vec模型进行编码处理,获取所述操作代码数据对应的所述操作代码向量。
4.如权利要求1所述的工业设备的健康状态的评估方法,其特征在于,所述根据所述目标运行参数数据和所述参数预测值的偏差评估所述工业设备在所述目标设定时间段内的健康状态的步骤包括:
计算所述目标运行参数数据与所述参数预测值之间的残差;
判断所述残差是否超过设定阈值,若超过,则确定所述工业设备处于非健康状态;否则,确定所述工业设备处于健康状态。
5.如权利要求4所述的工业设备的健康状态的评估方法,其特征在于,所述计算所述目标运行参数数据与所述参数预测值之间的残差的步骤包括:
采用拉依达准则计算所述目标运行参数数据与所述参数预测值之间的残差。
6.如权利要求1所述的工业设备的健康状态的评估方法,其特征在于,所述分别以多个所述工作周期内的所述历史操作代码数据和所有的所述历史运行参数数据作为输入,以所述目标传感器在对应的所述工作周期内采集的历史目标运行参数数据作为输出,建立参数预测模型的步骤包括:
采用线性回归算法或XGBoost算法分别以多个所述工作周期内的所述历史操作代码数据和所有的所述历史运行参数数据作为输入,以所述目标传感器在对应的所述工作周期内采集的历史目标运行参数数据作为输出,建立参数预测模型。
7.如权利要求1所述的工业设备的健康状态的评估方法,其特征在于,所述获取工业设备在历史设定时间段内执行的操作对应的历史操作代码数据和所述工业设备中的传感器在所述历史设定时间段内采集的所有的历史运行参数数据的步骤之后还包括:
去除所述历史运行参数数据和所述历史操作代码数据中的异常值。
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