[发明专利]设备故障温度分析诊断方法

权利要求书

1.一种设备故障温度分析诊断方法，包括被监控设备和计算机处理系统，其特征在于,包括下列步骤：

步骤a：在被监控设备周边安装温度图像监控仪，并将所述的温度图像监控仪与计算机处理系统电性连接，对设备全表面实现无死角温度场采集，实时采集设备温度场图像数据；

步骤b：在被监控设备旁布设3D三维扫描仪和工作站，手持3D三维扫描仪对设备进行三维扫描，获得设备外形三维图像数据，采用三维建模技术将设备外形三维图像数据与所采集的设备温度场图像数据匹配，构建三维温度数据图库；

步骤c：通过PYTHON对构建的三维温度数据图库进行处理，建立三维温度故障数据图库，所述的三维温度故障数据图库包括采集并处理得到故障图和经验型故障图,将三维温度故障数据图库作为深度学习的数据；

步骤d：采用深度学习VGG算法对三维温度故障数据图库进行学习训练，根据训练结果生成分析诊断模型；

步骤e：利用得到的分析诊断模型，对实时温度数据进行设备故障分析与诊断，判断设备运行是否正常，若正常，则继续采集温度信号数据，进入步骤a，若不正常，则输出故障类型并报警。

2.根据权利1要求所述一种设备故障温度分析诊断方法，其特征是：所述的计算机处理系统包括：

预处理模块：用于把设备温度场图像数据与设备外形三维图像数据匹配构建三维温度图；

故障数据图库模块：用于三维温度故障数据图库的建立及实时更新；

深度学习模块：用于对三维温度故障图库进行深度学习。

3.根据权利1要求所述一种设备故障温度分析诊断方法，其特征是：所述的温度图像监控仪采用LE10型号的热成像仪：视区范围：72°H x 54°V x 90°D，成套配带穿墙保护套；测温准确度：±2℃，采用空气冷却系统，空气消耗量低，电源：220VAC，50Hz，防护等级：IP65，视区内所有像素点均可实现在上位机读取实时温度值，最终将实时采集的设备温度场图像数据传送至计算机处理系统。

4.根据权利1要求所述一种设备故障温度分析诊断方法，其特征是：所述的3D三维扫描仪为HL751手持式3D扫描仪，3D三维扫描仪采用激光扫描原理，体积精度0.05mm，带配套电缆，扫描后，3D三维扫描仪将信号送至工作站进行处理，工作站内置配套软件，最终输出.stl格式的设备外形三维图像文件。

5.根据权利1要求所述一种设备故障温度分析诊断方法，其特征是：所述的步骤b中的构建三维温度数据图库由三维图像与温度场图像结合构成，具体过程如下：

b1.计算机系统将采集到的设备外形三维图像数据以.stl形式存储，采用PYTHON中vtk库包实现对.stl读取，过程如下：

b11调用vtk库文件；

b12采用vtk.vtkSTLReader()读取.stl中3D数据信息；

b13用vtk.vtkPolyDataMapper将数据存入stlreader中的polydata；

b14遍历polydata，将数据信息存储到对应数组变量，以便后续处理；

b2.stl文件读取后，将热成像仪采集的设备温度场图像数据按照x，y坐标赋值给三维图的对应位置，并用设备温度场图像数据替代原有设备色彩数据，形成带有温度图像信息的三维温度数据图库，具体包括：

b21设置文件目录及文件名称；

b22将三维图像信息按x，y坐标映射到二维；

b23使用Image.open打开stl的降维图像数据；

b24将温度数据赋值到降维图像中；

b25将降维图像恢复到三维图像中。