[发明专利]一种矿井主排水设备状态监测与剩余寿命预测方法及系统在审
申请号: | 202110758692.6 | 申请日: | 2021-07-05 |
公开(公告)号: | CN113279812A | 公开(公告)日: | 2021-08-20 |
发明(设计)人: | 陶心雅;智泽英;田慕琴;杨铁梅 | 申请(专利权)人: | 太原科技大学 |
主分类号: | E21F16/00 | 分类号: | E21F16/00;E21F17/18;F04D15/00 |
代理公司: | 北京睿智保诚专利代理事务所(普通合伙) 11732 | 代理人: | 韩迎之 |
地址: | 030024 山*** | 国省代码: | 山西;14 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 矿井 排水 设备 状态 监测 剩余 寿命 预测 方法 系统 | ||
1.一种矿井主排水设备状态监测与剩余寿命预测方法,其中矿井主排水设备包括通过管路连接的多个离心泵、电机及阀门,其特征在于,包括:
获取矿井主排水设备的实时低频数据及实时高频数据;
建立专家决策数据库模块,并对所述实时低频数据及实时高频数据进行处理分析;
通过所述专家决策数据库模块对经过处理的所述低频数据进行运行状态评估,对经过处理的所述高频数据进行剩余寿命预测。
2.根据权利要求1所述的一种矿井主排水设备状态监测与剩余寿命预测方法,其特征在于,通过所述专家决策数据库模块对经过处理的所述低频数据进行运行状态评估的过程包括:
所述专家决策数据库模块内部设置有报警阈值;
当经过处理的所述低频数据高于所述报警阈值时,启动报警。
3.根据权利要求2所述的一种矿井主排水设备状态监测与剩余寿命预测方法,其特征在于,利用所述低频数据进行运行状态评估的过程还包括:
所述专家决策数据库模块还根据所述矿井主排水设备包含的多个离心泵的工作天数,预先启动工作天最少的所述离心泵工作。
4.根据权利要求1所述的一种矿井主排水设备状态监测与剩余寿命预测方法,其特征在于,剩余寿命预测的具体过程包括:
对所述实时高频数据进行分解,得到特征值;
将所述特征值输入至神经网络进行训练,输出所述矿井主排水设备的运行状态参数。
5.根据权利要求4所述的一种矿井主排水设备状态监测与剩余寿命预测方法,其特征在于,剩余寿命预测的具体过程还包括:
在考虑所述矿井主排水设备的剩余寿命的同时,还考虑与所述矿井主排水设备相连部件的健康状况,通过剩余天数、健康系数及下次维修时间进行评价。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种矿井主排水设备状态监测与剩余寿命预测方法,其特征在于,所述低频数据为所述矿井主排水设备的液位、负压、正压、工作天数、累计流量中的任一种或任几种,所述高频数据为所述矿井主排水设备的振动参数。
7.一种矿井主排水设备状态监测与剩余寿命预测系统,其特征在于,包括:
低频信号获取模块(1),用于获取所述矿井主排水设备的实时低频数据;
高频信号获取模块(2),用于获取所述矿井主排水设备的实时高频数据;
处理器(3),所述处理器(3)与所述低频信号获取模块(1)及所述高频信号获取模块(2)连接,用于接收所述实时低频数据及实时高频数据进行处理;
专家决策数据库模块(4),所述专家决策数据库模块(4)与所述处理器(3)连接,用于根据经过处理的所述实时低频数据及实时高频数据进行运行状态评估及剩余寿命预测。
8.根据权利要求7所述的一种矿井主排水设备状态监测与剩余寿命预测系统,其特征在于,所述专家决策数据库模块(4)包括:
状态监测单元(41),用于根据经过处理的所述实时低频数据判断设备的运行状态;
剩余寿命预测单元(42),用于根据经过处理的所述实时高频数据预测剩余寿命。
9.根据权利要求7所述的一种矿井主排水设备状态监测与剩余寿命预测系统,其特征在于,还包括:无线通讯模块(5),所述无线通讯模块(5)与所述处理器(3)连接,用于实现无线传输所述实时低频数据及实时高频数据。
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