[发明专利]一种基于历史运行数据的设备报警阈值计算方法

权利要求书

1.一种基于历史运行数据的设备报警阈值计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，采集设备历史运行数据，作为初始报警阈值的学习数据集，历史运行数据包括振动数据和工况参数；

步骤2，对历史运行数据进行预处理：剔除历史运行数据中包含的停机数据，剔除历史运行数据中的“离群”数据点；

步骤3，经预处理后的历史数据统计指标计算，指标包括：数据平均值和数据标准差；

步骤4，通过数据平均值和数据标准差计算报警阈值Alm；

步骤5，设备实测状态参数S监测报警和报警阈值迭代更新。

2.根据权利要求1所述的一种基于历史运行数据的设备报警阈值计算方法，其特征在于，步骤1中，选取设备正常运行状态1至6个月的历史数据集作为初始报警阈值的学习数据集；振动数据包括设备各个测点位置采集的加速度峰值特征、速度有效值特征和位移峰值特征；工况参数包括电机电流和设备各部件采集温度。

3.根据权利要求1所述的一种基于历史运行数据的设备报警阈值计算方法，其特征在于，步骤2中，剔除历史运行数据中包含的停机数据的剔除方法为：根据设备启停机标志信号进行剔除；启停机标志来源包括：设备电机电流信号、设备转速及设备电机功率。

4.根据权利要求1所述的一种基于历史运行数据的设备报警阈值计算方法，其特征在于，步骤2中，剔除历史运行数据中的“离群”数据点的剔除方法为：

a、计算经剔除停机数据处理后的数据的第p分位数值pth，其中p取值范围定义为【95，99】，p取值越大，剔除的“离群点”越少；

b、剔除经剔除停机数据处理后数据中大于pth的值。

5.根据权利要求1所述的一种基于历史运行数据的设备报警阈值计算方法，其特征在于，步骤3中，

数据平均值μ_i计算，计算公式：

数据标准差σ_i计算，计算公式：

上式中下标i＝[1,2,…,m]，代表特征参数类型；

下标j＝[1,2,…,N],表示对应特征参数的样本时间序号。

6.根据权利要求1所述的一种基于历史运行数据的设备报警阈值计算方法，其特征在于，步骤4中，

计算公式：

Alm_i＝μ_i+k×σ_i

上式中下标i＝[1,2,…,m]，代表特征参数类型；

K表示方差倍数，这里K的取值可以是3，4，5，6，具体根据对设备异常状态的重视、关注程度决定；对设备异常非常关注，将K值取小，对设备异常较关注，可将K值取大。

7.根据权利要求1所述的一种基于历史运行数据的设备报警阈值计算方法，其特征在于，步骤5中，设备实测状态参数依次实时输入至报警阈值计算模块中，首先判断S是否小于阈值Alm，如果不满足条件则输出结论：设备报警；如果满足条件，则输出结论：设备正常，并继续下列步骤：

a、将当前的实测状态参数S保存进NewHis数组中，其中NEWHis表示的是最新无报警历史数据集合的数据存储位置；

b、判断NewHis数组元素是否超过最少数据量阈值A，若不超过最少数据量阈值A，则结束当前数据点的判断；若超过最少数据量阈值A，则将NewHis数组添加至设备历史运行数据中，并重新执行上述的步骤二、三、四，将报警阈值Alm更新；最少数据量阈值A根据数据采集的密度而定，设置为一周、一个月或者一个季度对应的数据采集点数，这个时长对应着报警阈值Alm更新的最小周期。