[发明专利]一种基于5G的实验室仪器设备在线故障诊断方法及系统

权利要求书

1.一种基于5G的实验室仪器设备在线故障诊断方法，其特征在于，包括：

S101：采集实验室仪器设备的历史运行数据，并根据所述历史运行数据确定用于故障诊断的检验阈值；

S102：基于5G技术，获取所述实验室仪器设备的实时运行数据，并基于所述检验阈值，判断所述实验室仪器设备是否发生故障；

S103：构建故障诊断模型，判断所述实验室仪器设备发生故障的原因及故障点的位置，并基于5G技术将所述故障原因及故障点位置信息传输至记忆单元进行存储；

获取所述实时运行数据，并将所述实时运行数据分割为N个固定长度的数据段，且每个数据段中包括多个子关键信息特征数据；

根据预设提取算法，对所述N个数据段的子关键信息特征数据进行初步提取，得到初步提取结果；

对所述初步提取结果进行纠错处理得到N个有效目标数据段；

对所述N个有效目标数据段进行第二次子关键信息特征数据提取，得到N个标准子关键信息特征数据；

将所述N个标准子关键信息特征数据进行融合处理，得到所述实时运行数据中的关键信息特征数据；

对所述关键信息特征数据进行去噪处理；

通过预设算法提取去噪处理后的关键信息特征数据中的目标数据；

构建概率神经网络模型，将所述目标数据作为输入量进行分析，得到所述实验室仪器设备发生故障的概率大小；

同时，构建数据训练和预测样本，并通过神经网络方法进行学习，得到故障判定模型；

将所述目标数据、实验室仪器设备发生故障的概率大小与预设的故障特征数据作为目标输入量输入所述故障判定模型；

所述故障判定模型基于所述目标数据、实验室仪器设备发生故障的概率大小以及预设的故障特征数据进行分析比较，得到目标诊断结果；

将所述目标诊断结果与所述检验阈值进行比较；

若所述目标诊断结果不在所述检验阈值范围内，判定所述实验室仪器设备发生故障；

否则，判定所述实验室仪器设备无异常情况。

2.如权利要求1所述的一种基于5G的实验室仪器设备在线故障诊断方法，其特征在于，步骤S101根据所述历史运行数据确定用于故障诊断的检验阈值包括：

获取所述实验室仪器设备的历史运行数据，并确定所述历史运行数据中的基准值；

基于所述基准值，确定所述实验室仪器设备运行时数据的波动范围；

根据所述基准值以及数据的波动范围，确定所述实验室仪器设备的极值点；

所述极值点包括最高极值点以及最低极值点；

根据所述极值点确定用于故障诊断的所述实验室仪器设备的检验阈值。

3.如权利要求1所述的一种基于5G的实验室仪器设备在线故障诊断方法，其特征在于，步骤S102基于5G技术，获取所述实验室仪器设备的实时运行数据，还包括：

基于5G技术向服务器发送第一通信请求并接收所述服务器对于第一通信请求的第一应答信息；

所述第一通信请求包括：实验室仪器设备的标识、需获取实时运行数据的实验室仪器设备的器件类型；

解析所述第一应答信息，获取通信参数；

基于所述通信参数与所述实验室仪器设备建立点对点通信

基于所述实验室仪器设备的标识、需获取实时运行数据的实验室仪器设备的器件类型获取所述实验室仪器设备的实时运行数据，并基于所述点对点通信将所述实时运行数据传输至数据校准单元；

基于所述校准单元中存储的实验室仪器设备的标准运行数据，判断获取到的实时运行数据是否需要校准；

若需要校准，根据所述实时运行数据从云服务器中获取与所述实时运行数据相对应的校准数据以及校准规则；

接收校准指令，并基于所述校准数据及校准规则对所述实时运行数据进行校准，得到标准实时运行数据；

根据所述标准实时运行数据，并基于所述检验阈值，判断所述实验室仪器设备是否发生故障。

4.如权利要求1所述的一种基于5G的实验室仪器设备在线故障诊断方法，其特征在于，在判定所述实验室仪器设备发生故障之后，对所述实验室仪器设备的故障程度进行等级划分，包括：

获取所述实验室仪器设备的故障数据，并根据所述故障数据匹配预存的故障等级信息；

根据匹配结果确定所述实验室仪器设备的故障等级；

且所述故障等级分为两级。