[发明专利]水泵剩余使用寿命预测方法、装置、设备及存储介质

说明书

本申请提供了一种水泵剩余使用寿命预测方法、装置、设备及存储介质，涉及工业设备维护技术领域。该方法包括：采集水泵的振动信息、压力值信息以及水泵流量值信息；对振动信息进行时频域信息提取，构建水泵的特征集；对特征集进行数据降维，对降维后的特征集进行预测，确定水泵的剩余使用寿命。本申请实施例通过获取水泵在运行时的各种信息，通过预设的预测模型提取水泵的特征进行预测，充分考虑了水泵的各种运行数据，预测结果更加准确，并且通过对振动信息提取时频域信息，与水泵进出口压力和水泵流体流量值构建输入，使寿命预测更加准确，保证水泵剩余寿命预测的准确性，便于维护人员对水泵进行维护或更换，提高生产的安全性。

技术领域

本申请涉及工业设备维护技术领域，具体而言，本申请涉及一种水泵剩余使用寿命预测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着我国经济的高速发展，居民生活用水和工业用水量逐年增大，水务企业水泵的稳定运行尤为重要。预测水泵的剩余使用寿命，对于后续的维护工作具有非常重要的工程价值。

现有对水泵剩余寿命进行预测的技术方案中，仅采集水泵运行时个别种类数据，无法获得水泵的全面信息，会对剩余使用寿命预测的精准度产生影响，导致水泵剩余寿命预测不准确，不便于工作人员进行维护，且存在一定的安全隐患。

发明内容

本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有对水泵剩余寿命进行预测的技术方案中，仅采集水泵运行时个别种类数据，无法获得水泵的全面信息，会对剩余使用寿命预测的精准度产生影响，导致水泵剩余寿命预测不准确，不便于工作人员进行维护，且存在一定的安全隐患的技术缺陷。

第一方面，提供了水泵剩余使用寿命预测方法，其特征在于，包括：

每隔预设的时间间隔，采集所述水泵的振动信息、压力值信息以及水泵流量值信息；

对所述振动信息进行时频域信息提取，确定多个所述时频域信息；

基于所述多个时频域信息、所述压力值信息以及所述水泵流量信息构建所述水泵的特征集；

采用预设的分析方法对所述特征集进行数据降维，得到降维后的特征集；

对所述降维后的特征集以滑动窗口构建输入样本，并采用预训练好的预测模型对所述输入样本进行预测，确定所述水泵的剩余使用寿命。

作为本申请一种可能的实施方式，在该实施方式中，所述每隔预设的时间间隔，采集所述水泵的振动信息、压力值信息以及水泵流量值信息，包括：

每隔时间间隔T，采集所述水泵泵体、基座以及驱动端的振动信息x_k(n)，采集所述水泵进出口压力值m_j，采集所述水泵流量大小q，其中，k∈{1，2，3}，x₁(n)、x₂(n)、x₃(n)分别表示所述水泵泵体的振动信息、所述基座的振动信息以及所述驱动端的振动信息，n表示采样点数；j∈{1，2}，m₁、m₂分别表示进口压力和出口压力。

作为本申请一种可能的实施方式，在该实施方式中，所述对所述振动信息进行时域信息提取，确定多个所述时域信息，包括：

对所述x_k(n)提取如下时域信息：

均值记为z_k1；

方差记为z_k2；

均方根值记为z_k3；

峰-峰值Peak_k＝max(x_k(i))-min(x_k(i))，记为z_k4；