一種煤礦皮帶輸送電機(jī)溫度監(jiān)測方法及系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煤礦皮帶輸送電機(jī)溫度監(jiān)測方法及系統(tǒng)，包括：采集電機(jī)溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)電機(jī)溫度數(shù)據(jù)確定數(shù)據(jù)樣本，對數(shù)據(jù)樣本利用不同K值進(jìn)行聚類，根據(jù)不同K值對應(yīng)的類簇的差異度，構(gòu)建若干條類簇鏈，確定數(shù)據(jù)樣本中每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對每條類簇鏈的隸屬度，根據(jù)所述隸屬度篩選穩(wěn)定類簇鏈以及穩(wěn)定類簇鏈的隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)，根據(jù)穩(wěn)定類簇鏈確定最佳K值，根據(jù)每條穩(wěn)定類簇鏈的隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布，獲取最優(yōu)初始聚類中心，根據(jù)最佳K值以及所有最優(yōu)初始聚類中心對數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行聚類，根據(jù)聚類結(jié)果對電機(jī)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測。本發(fā)明專利技術(shù)對電機(jī)溫度數(shù)據(jù)聚類效果好，確保了電機(jī)溫度監(jiān)測的準(zhǔn)確性。的準(zhǔn)確性。的準(zhǔn)確性。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種煤礦皮帶輸送電機(jī)溫度監(jiān)測方法及系統(tǒng)


[0001]本專利技術(shù)涉及數(shù)據(jù)處理
，具體涉及一種煤礦皮帶輸送電機(jī)溫度監(jiān)測方法及系統(tǒng)。

技術(shù)介紹

[0002]煤礦皮帶電機(jī)在工作過程中，電機(jī)內(nèi)部不同器件發(fā)熱效率不同，反映在電機(jī)表面，不同區(qū)域溫度分布存在差異，并且溫度存在傳導(dǎo)性，不能直接根據(jù)電機(jī)內(nèi)部的組件進(jìn)行溫度區(qū)域劃分。可采用聚類對電機(jī)不同區(qū)域的溫度進(jìn)行聚類，得到電機(jī)的不同溫度區(qū)域，根據(jù)溫度區(qū)域進(jìn)行異常溫度的衡量。
[0003]對電機(jī)表面溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類時(shí)，不同電機(jī)工作效率各不相同，在不明確區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)分布的情況下，固定K值大小及初始聚簇中心則會導(dǎo)致聚類質(zhì)量較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0004]為了解決上述問題，本專利技術(shù)一種煤礦皮帶輸送電機(jī)溫度監(jiān)測方法及系統(tǒng)。
[0005]本專利技術(shù)的一種煤礦皮帶輸送電機(jī)溫度監(jiān)測方法采用如下技術(shù)方案：本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供了一種煤礦皮帶輸送電機(jī)溫度監(jiān)測方法，該方法包括以下步驟：采集電機(jī)溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)電機(jī)溫度數(shù)據(jù)確定數(shù)據(jù)樣本；預(yù)設(shè)多個(gè)不同的K值，對數(shù)據(jù)樣本利用不同K值進(jìn)行聚類，得到不同K值對應(yīng)的若干類簇；根據(jù)不同K值對應(yīng)的類簇的差異度，構(gòu)建若干條類簇鏈，每條所述類簇鏈由不同K值對應(yīng)的類簇構(gòu)成；確定數(shù)據(jù)樣本中每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對每條類簇鏈的隸屬度；根據(jù)所述隸屬度篩選穩(wěn)定類簇鏈以及穩(wěn)定類簇鏈的隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)，根據(jù)穩(wěn)定類簇鏈確定最佳K值；根據(jù)每條穩(wěn)定類簇鏈的隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布，獲取最優(yōu)初始聚類中心；根據(jù)最佳K值以及所有最優(yōu)初始聚類中心對數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行聚類，根據(jù)聚類結(jié)果對電機(jī)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測。
[0006]優(yōu)選的，所述根據(jù)不同K值對應(yīng)的類簇的差異度，構(gòu)建若干條類簇鏈，包括的具體步驟如下：對于每個(gè)所述類簇，確定類簇的中心點(diǎn)；根據(jù)不同K值下任意兩個(gè)類簇的中心點(diǎn)的差異確定此兩個(gè)類簇的差異度；對于第個(gè)K值下的每個(gè)類簇，比較類簇與第個(gè)K值下的每個(gè)類簇之間的差異度，確定最小差異度對應(yīng)的第個(gè)K值下的類簇，作為第個(gè)K值下類簇的鏈接類簇；根據(jù)每個(gè)類簇的鏈接類簇，確定多條類簇鏈。
[0007]優(yōu)選的，所述根據(jù)每個(gè)類簇的鏈接類簇，確定多條類簇鏈，包括的具體步驟如下：對于每個(gè)類簇，若該類簇不為任何一個(gè)類簇的鏈接類簇，則將該類簇作為起始類簇；將每個(gè)類簇的鏈接類簇鏈接在每個(gè)類簇之后，形成以每個(gè)起始類簇為開始，以最
大K值對應(yīng)的類簇為結(jié)束的多條類簇鏈。
[0008]優(yōu)選的，所述確定數(shù)據(jù)樣本中每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對每條類簇鏈的隸屬度，包括的具體步驟如下：其中，表示數(shù)據(jù)樣本中第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對第條類簇鏈的隸屬度；表示第條類簇鏈中包含的類簇?cái)?shù)；表示數(shù)據(jù)樣本中第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)；表示第條類簇鏈中第個(gè)類簇；為條件函數(shù)，表示當(dāng)數(shù)據(jù)樣本中第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)屬于第條類簇鏈中第個(gè)類簇時(shí)，返回結(jié)果1，當(dāng)數(shù)據(jù)樣本中第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)不屬于第條類簇鏈中第個(gè)類簇時(shí)，返回結(jié)果0。
[0009]優(yōu)選的，所述根據(jù)所述隸屬度篩選穩(wěn)定類簇鏈以及穩(wěn)定類簇鏈的隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)，包括的具體步驟如下：預(yù)設(shè)隸屬度閾值以及比例閾值，當(dāng)數(shù)據(jù)點(diǎn)對類簇鏈的隸屬度大于或等于隸屬度閾值時(shí)，將數(shù)據(jù)點(diǎn)作為類簇鏈的隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)；對于每條類簇鏈，獲取類簇鏈上所有類簇包含的數(shù)據(jù)點(diǎn)的并集，將得到的并集中包含的數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)量作為第一數(shù)量，獲取類簇鏈的隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)量與第一數(shù)量的比值，作為類簇鏈的穩(wěn)定比例，若類簇鏈的穩(wěn)定比例超過比例閾值，將類簇鏈記為穩(wěn)定類簇鏈。
[0010]優(yōu)選的，所述根據(jù)每條穩(wěn)定類簇鏈的隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布，獲取最優(yōu)初始聚類中心，包括的具體步驟如下：對于每條穩(wěn)定類簇鏈，根據(jù)隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)對穩(wěn)定類簇鏈的隸屬度，將穩(wěn)定類簇鏈的所有隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)劃分為多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)類別；確定每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)類別的中心點(diǎn)；根據(jù)穩(wěn)定類簇鏈的每個(gè)隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)與每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)類別的中心點(diǎn)的差異，確定每個(gè)隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)與每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)類別的差異性；根據(jù)每個(gè)隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)與每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)類別的差異性以及每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)類別中所有數(shù)據(jù)點(diǎn)的隸屬度，確定每個(gè)隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)的最優(yōu)初始聚類中心概率；將最優(yōu)初始聚類中心概率最大的隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)作為最優(yōu)初始聚類中心。
[0011]優(yōu)選的，所述確定每個(gè)隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)的最優(yōu)初始聚類中心概率，包括的具體步驟如下：其中，為穩(wěn)定類簇鏈的第個(gè)隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)的最優(yōu)初始聚類中心概率；表示穩(wěn)定類簇鏈下第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)類別中所有數(shù)據(jù)點(diǎn)的隸屬度的均值；為穩(wěn)定類簇鏈的第個(gè)隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)與第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)類別的差異性；為穩(wěn)定類簇鏈下數(shù)據(jù)點(diǎn)類別的數(shù)量；為以自然常數(shù)為底的指數(shù)函數(shù)。
[0012]優(yōu)選的，所述對數(shù)據(jù)樣本利用不同K值進(jìn)行聚類，得到不同K值對應(yīng)的若干類簇，包括的具體步驟如下：
構(gòu)建距離度量公式：其中，表示數(shù)據(jù)樣本中第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)與第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的距離；表示數(shù)據(jù)樣本中第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)與第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的歐式距離；表示數(shù)據(jù)樣本中第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)與第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的溫度數(shù)據(jù)的差值；為絕對值符號；表示歸一化；采用距離度量公式，根據(jù)每個(gè)K值分別對數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行聚類，得到每個(gè)K值對應(yīng)的若干類簇。
[0013]優(yōu)選的，所述根據(jù)聚類結(jié)果對電機(jī)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，包括的具體步驟如下：對于聚類結(jié)果中每個(gè)類簇，獲取類簇的凸包區(qū)域，作為一個(gè)溫度區(qū)域，根據(jù)類簇中最大的溫度數(shù)據(jù)以及最小的溫度數(shù)據(jù)獲取所述溫度區(qū)域的參考溫度范圍；對于每個(gè)時(shí)刻下電機(jī)表面每個(gè)位置的溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)位置獲取溫度數(shù)據(jù)所處的溫度區(qū)域，當(dāng)溫度數(shù)據(jù)在其所處的溫度區(qū)域的參考溫度范圍之外時(shí)，該位置的溫度數(shù)據(jù)異常。
[0014]本專利技術(shù)還提出一種煤礦皮帶輸送電機(jī)溫度監(jiān)測系統(tǒng)，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)任意一項(xiàng)所述一種煤礦皮帶輸送電機(jī)溫度監(jiān)測方法的步驟。
[0015]本專利技術(shù)的技術(shù)方案的有益效果是：本專利技術(shù)通過采集電機(jī)溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)電機(jī)溫度數(shù)據(jù)確定數(shù)據(jù)樣本，對數(shù)據(jù)樣本利用不同K值進(jìn)行聚類，根據(jù)不同K值對應(yīng)的類簇的差異度，構(gòu)建若干條類簇鏈，確定數(shù)據(jù)樣本中每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對每條類簇鏈的隸屬度，根據(jù)所述隸屬度篩選穩(wěn)定類簇鏈以及穩(wěn)定類簇鏈的隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)，根據(jù)穩(wěn)定類簇鏈確定最佳K值，根據(jù)每條穩(wěn)定類簇鏈的隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布，獲取初始聚類中心，根據(jù)隸屬度的不同，選擇與較高隸屬度差異更小的數(shù)據(jù)點(diǎn)作為初始聚類中心，確保了后續(xù)根據(jù)初始聚類中心進(jìn)行聚類，使得穩(wěn)定類簇鏈的類簇中包含的隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)能夠較好的聚為一類，使得聚類結(jié)果更加準(zhǔn)確；本專利技術(shù)根據(jù)最佳K值以及所有初始聚類中心對數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行聚類，根據(jù)聚類結(jié)果對電機(jī)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測。本專利技術(shù)對電機(jī)溫度數(shù)據(jù)聚類效果好，確保了電機(jī)溫度檢測的準(zhǔn)確性。
附圖說明
[0016]為了更清楚地說明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本專利技術(shù)的一種煤礦皮帶輸送電機(jī)溫度監(jiān)測方法的步驟流程圖。
具體實(shí)施方式
[0018]為了更進(jìn)一步闡述本專利技術(shù)為達(dá)成預(yù)定專利技術(shù)目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本專利技術(shù)提出的一種煤礦皮帶輸送本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種煤礦皮帶輸送電機(jī)溫度監(jiān)測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：采集電機(jī)溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)電機(jī)溫度數(shù)據(jù)確定數(shù)據(jù)樣本；預(yù)設(shè)多個(gè)不同的K值，對數(shù)據(jù)樣本利用不同K值進(jìn)行聚類，得到不同K值對應(yīng)的若干類簇；根據(jù)不同K值對應(yīng)的類簇的差異度，構(gòu)建若干條類簇鏈，每條所述類簇鏈由不同K值對應(yīng)的類簇構(gòu)成；確定數(shù)據(jù)樣本中每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對每條類簇鏈的隸屬度；根據(jù)所述隸屬度篩選穩(wěn)定類簇鏈以及穩(wěn)定類簇鏈的隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)，根據(jù)穩(wěn)定類簇鏈確定最佳K值；根據(jù)每條穩(wěn)定類簇鏈的隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布，獲取最優(yōu)初始聚類中心；根據(jù)最佳K值以及所有最優(yōu)初始聚類中心對數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行聚類，根據(jù)聚類結(jié)果對電機(jī)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦皮帶輸送電機(jī)溫度監(jiān)測方法，其特征在于，所述根據(jù)不同K值對應(yīng)的類簇的差異度，構(gòu)建若干條類簇鏈，包括的具體步驟如下：對于每個(gè)所述類簇，確定類簇的中心點(diǎn)；根據(jù)不同K值下任意兩個(gè)類簇的中心點(diǎn)的差異確定此兩個(gè)類簇的差異度；對于第個(gè)K值下的每個(gè)類簇，比較類簇與第個(gè)K值下的每個(gè)類簇之間的差異度，確定最小差異度對應(yīng)的第個(gè)K值下的類簇，作為第個(gè)K值下類簇的鏈接類簇；根據(jù)每個(gè)類簇的鏈接類簇，確定多條類簇鏈。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種煤礦皮帶輸送電機(jī)溫度監(jiān)測方法，其特征在于，所述根據(jù)每個(gè)類簇的鏈接類簇，確定多條類簇鏈，包括的具體步驟如下：對于每個(gè)類簇，若該類簇不為任何一個(gè)類簇的鏈接類簇，則將該類簇作為起始類簇；將每個(gè)類簇的鏈接類簇鏈接在每個(gè)類簇之后，形成以每個(gè)起始類簇為開始，以最大K值對應(yīng)的類簇為結(jié)束的多條類簇鏈。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦皮帶輸送電機(jī)溫度監(jiān)測方法，其特征在于，所述確定數(shù)據(jù)樣本中每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對每條類簇鏈的隸屬度，包括的具體步驟如下：其中，表示數(shù)據(jù)樣本中第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對第條類簇鏈的隸屬度；表示第條類簇鏈中包含的類簇?cái)?shù)；表示數(shù)據(jù)樣本中第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)；表示第條類簇鏈中第個(gè)類簇；為條件函數(shù)，表示當(dāng)數(shù)據(jù)樣本中第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)屬于第條類簇鏈中第個(gè)類簇時(shí)，返回結(jié)果1，當(dāng)數(shù)據(jù)樣本中第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)不屬于第條類簇鏈中第個(gè)類簇時(shí)，返回結(jié)果0。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦皮帶輸送電機(jī)溫度監(jiān)測方法，其特征在于，所述根據(jù)所述隸屬度篩選穩(wěn)定類簇鏈以及穩(wěn)定類簇鏈的隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)，包括的具體步驟如下：預(yù)設(shè)隸屬度閾值以及比例閾值，當(dāng)數(shù)據(jù)點(diǎn)對類簇鏈的隸屬度大于或等于隸屬度閾值時(shí)，將數(shù)據(jù)點(diǎn)作為類簇鏈的隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)；對于每條類簇鏈，獲取類簇鏈上所有類簇包含的數(shù)據(jù)點(diǎn)的并集，將得到的并集中包含的數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)量作為第一數(shù)量，獲取類簇鏈的隸屬數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)量與第一數(shù)量的比值，作為

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：董慧彬，仝鑫，祁虎娃，姚方慶，張善波，杜俊殼，
申請(專利權(quán))人：山東樂普礦用設(shè)備股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：