[发明专利]一种矿山机械诊断方法及系统

说明书

一种矿山机械诊断方法包括检测传感器振动信号，判断累计检测的振动信号是否超过设定时长；若判断否则执行第一算法分析设备轴承故障；若判断是则判断是否针对该传感器进行第二分析；若已进行第二分析利用分析好的质心点坐标对本次数据进行分类分析；若未进行第二分析则执行第二分析得到质心点坐标；已进行第二分析通过计算各簇质点坐标和本次原始振动数据的特征参数对本次数据进行分类，间隔时间执行第二分析进行聚类分析，更新质心点坐标；判断此时设备运行状态，若处于运行状态则执行第一算法分析设备轴承故障，若处于静止状态则不执行第一算法分析；上述矿山机械诊断方法及系统通过利用第二分析算法识别设备启停状态，提高系统整体的运行效率。

技术领域

本发明涉及矿用机械故障诊断，特别涉及一种矿山机械诊断方法及系统。

背景技术

市面上多数声称可以诊断机械故障的系统，在实际应用中并未考虑到实时传输的重要性和计算资源的有限性。想要实现这两个目标，达到系统真正的可用，除了在各种算法的超参数上“螺蛳壳里做道场”，更重要的是需要与业务环境深度结合。

机械诊断系统的运行负载和稳定性的影响因素包括：单个点位的数据采集量，采集点位的多寡，服务端硬件和系统优化度等。而各类算法的执行时间也相当耗时，尤其在单机运行情况下更是严峻地考验着系统运行容量。

发明内容

基于此，有必要提供一种提升效率的矿山机械诊断方法。

同时，提供一种提升效率的矿山机械诊断系统。

一种矿山机械诊断方法，包括：

检测时长判断：检测传感器振动信号，判断累计检测的振动信号是否超过设定时长，

执行第一算法：若判断否，则执行第一算法分析设备轴承故障；

第二分析判断：若判断是，则判断是否针对该传感器进行第二分析；

分类分析：若已进行第二分析，利用分析好的质心点坐标对本次数据进行分类分析；若未进行第二分析则执行第二分析，得到质心点坐标，

更新质心点：已进行第二分析，通过计算各簇质点点坐标和本次原始振动数据的特征参数对本次数据进行分类，间隔设定时间执行一次第二分析进行聚类分析，更新质心点坐标；

状态判断：根据第二分析利用质心点坐标和当前原始数据的特征参数判断此时设备运行状态，若处于运行状态，则执行第一算法分析设备轴承故障，若处于静止状态，则不执行第一算法分析。

在优选实施例中，所述第二分析包括：

划分：对N个数据点的样本进行预先观测，将N个对象划分分成K类；

选取初始中心点：根据分类随机选取K个点作为初始簇中心即初始中心点；

分类：按照“距离初始中心点最小”原则，将所有观测分到各中心点所在的类中，初始中心点的个数与K值相同；

更新中心点：计算各个类中所有样本点的均值以计算每个簇的质心作为新的中心点，更新中心点；

输出结果：根据得到的中心点位置重复执行分类步骤、更新中心点步骤，直到中心点的位置不再改变或达到指定的迭代次数，输出各个点的分类结果及K个质心坐标。

在优选实施例中，所述分类步骤中，将数据点归类到最近的簇中心。

在优选实施例中，所述划分步骤中，将设备的目标状态分为运行和停止两种状态，从而K值为2。