【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及工程機(jī)械，具體涉及一種工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法、裝置及工程機(jī)械。
技術(shù)介紹
1、在工程機(jī)械領(lǐng)域，隨著科技的飛速發(fā)展，各類大型、復(fù)雜且高度集成的機(jī)械設(shè)備被廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、礦山開采、交通運輸?shù)榷鄠€行業(yè)。工程機(jī)械的性能穩(wěn)定性和運行效率直接關(guān)系到工程的進(jìn)度、質(zhì)量和安全。然而，傳統(tǒng)的工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法往往依賴于人工巡檢、定期維護(hù)和經(jīng)驗判斷，存在效率低下的問題。目前的工程機(jī)械狀態(tài)可以基于模型進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測或者基于統(tǒng)計可靠性的預(yù)測技術(shù)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，但是，這兩種方式均需要投入大量前期訓(xùn)練和統(tǒng)計的時間成本，并且后續(xù)不易迭代優(yōu)化，導(dǎo)致效率依然較低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題，提出了本專利技術(shù)。本專利技術(shù)的實施例提供了一種工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法、裝置及工程機(jī)械，可以提高工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測的準(zhǔn)確率和效率。
2、根據(jù)本申請的第一方面，提供了一種工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法，包括：獲取多個傳感器采集的多種維度的傳感器數(shù)據(jù)；其中，一個傳感器對應(yīng)一種維度的傳感器數(shù)據(jù)；根據(jù)所述多種維度的傳感器數(shù)據(jù)，確定所述多個傳感器之間的數(shù)據(jù)相關(guān)程度以及同一維度的傳感器數(shù)據(jù)在不同滯后時間中的數(shù)據(jù)相關(guān)程度；基于所述同一維度的傳感器數(shù)據(jù)在不同滯后時間中的數(shù)據(jù)相關(guān)程度，對同一維度中的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)，以獲得加權(quán)特征；根據(jù)所述多個傳感器之間的數(shù)據(jù)相關(guān)程度以及所述加權(quán)特征，構(gòu)建狀態(tài)監(jiān)測特征；其中，所述狀態(tài)監(jiān)測特征的變化趨勢反映工程機(jī)械的運行狀態(tài)。
3、作為一種可能的實現(xiàn)方式，所述根據(jù)所述多種維度
4、作為一種可能的實現(xiàn)方式，所述基于所述同一維度的傳感器數(shù)據(jù)在不同滯后時間中的數(shù)據(jù)相關(guān)程度，對同一維度中的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)，以獲得加權(quán)特征，包括：基于所述同一維度的傳感器數(shù)據(jù)在不同滯后時間中的數(shù)據(jù)相關(guān)程度，確定自相關(guān)系數(shù)；基于預(yù)設(shè)的置信區(qū)間，確定每個傳感器的自相關(guān)系數(shù)的最大滯后階數(shù)；其中，最大滯后階數(shù)表示在自相關(guān)系數(shù)中時間間隔最大的時間段；基于同一維度的傳感器數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的最大滯后階數(shù)，確定最大滯后階數(shù)的加權(quán)特征。
5、作為一種可能的實現(xiàn)方式，所述根據(jù)所述多個傳感器之間的數(shù)據(jù)相關(guān)程度以及所述加權(quán)特征，構(gòu)建狀態(tài)監(jiān)測特征，包括：基于每簇中的主傳感器以及至少一個輔助傳感器，確定每簇中的主傳感器參數(shù)和輔助傳感器參數(shù)；根據(jù)每簇的所述主傳感器參數(shù)和所述輔助傳感器參數(shù)，構(gòu)建每簇的多維傳感器序列；基于每簇的所述多維傳感器序列，以及所述主傳感器參數(shù)對應(yīng)的最大滯后階數(shù)的加權(quán)特征，構(gòu)建特征序列；以所述主傳感器參數(shù)和所述輔助傳感器參數(shù)的總數(shù)為所述特征序列的維度，訓(xùn)練第一自組織映射網(wǎng)絡(luò)；以訓(xùn)練完成后的所述第一自組織映射網(wǎng)絡(luò)的每一層隱藏矩陣中的最大值，作為對應(yīng)的所述特征序列的獲勝節(jié)點值；將每個時間節(jié)點對應(yīng)的所述特征序列以及所述獲勝節(jié)點值進(jìn)行加權(quán)融合，獲得狀態(tài)監(jiān)測特征。
6、作為一種可能的實現(xiàn)方式，所述基于同一維度的傳感器數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的最大滯后階數(shù)，確定最大滯后階數(shù)的加權(quán)特征，包括：基于同一維度的傳感器數(shù)據(jù)，訓(xùn)練第二自組織映射網(wǎng)絡(luò)；將同一維度的傳感器數(shù)據(jù)輸入訓(xùn)練后的第二自組織映射網(wǎng)絡(luò)中，獲得不同時間點的網(wǎng)絡(luò)權(quán)重；所述網(wǎng)絡(luò)權(quán)重表示權(quán)重向量；確定網(wǎng)絡(luò)權(quán)重中的最大權(quán)重值為對應(yīng)時間點中的獲勝節(jié)點值；獲取預(yù)設(shè)時間序列中所有時間點的獲勝節(jié)點值；以所述最大滯后階數(shù)作為時間步長，以所述時間步長中所述獲勝節(jié)點值作為權(quán)重，對所述時間步長內(nèi)的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)計算，獲得最大滯后階數(shù)的加權(quán)特征。
7、作為一種可能的實現(xiàn)方式，所述基于同一維度的傳感器數(shù)據(jù)，訓(xùn)練第二自組織映射網(wǎng)絡(luò)，包括：提取同一維度中傳感器數(shù)據(jù)的斜率特征，以構(gòu)建二維時間序列；將所述二維時間序列輸入至第二自組織映射網(wǎng)絡(luò)中，訓(xùn)練傳感器的網(wǎng)絡(luò)權(quán)重；所述第二自組織映射網(wǎng)絡(luò)依據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)權(quán)重對所述二維時間序列不同的發(fā)展趨勢進(jìn)行聚類；其中，所述發(fā)展趨勢包括平緩上升、平緩下降、劇烈上升和劇烈下降；基于評估聚類效果的內(nèi)部度量指標(biāo)，對聚類效果進(jìn)行評價；當(dāng)聚類效果的評價分?jǐn)?shù)大于或等于預(yù)設(shè)分?jǐn)?shù)，確定所述第二自組織映射網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練完成。
8、作為一種可能的實現(xiàn)方式，在根據(jù)所述多個傳感器之間的數(shù)據(jù)相關(guān)程度以及所述加權(quán)特征，構(gòu)建狀態(tài)監(jiān)測特征之后，工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法還包括：將所述狀態(tài)監(jiān)測特征轉(zhuǎn)換為可視化圖形；其中，所述可視化圖形包括折線圖；當(dāng)所述狀態(tài)監(jiān)測特征的折線圖中出現(xiàn)偏離預(yù)設(shè)波動范圍的凸起部分，確定偏離預(yù)設(shè)波動范圍的凸起部分對應(yīng)的時間段出現(xiàn)故障。
9、作為一種可能的實現(xiàn)方式，在獲取多個傳感器采集的多種維度的傳感器數(shù)據(jù)之后，工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法還包括：對目標(biāo)維度的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率直方圖分析，統(tǒng)計不同值域中傳感器數(shù)據(jù)出現(xiàn)的頻率；其中，所述目標(biāo)維度為多種維度中的任意維度；基于不同值域中傳感器數(shù)據(jù)出現(xiàn)的頻率，確定目標(biāo)維度中傳感器數(shù)據(jù)的值域分布的控制上限與控制下限；基于所述目標(biāo)維度中傳感器數(shù)據(jù)的值域分布的控制上限與控制下限，對目標(biāo)維度下傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，以獲得歸一化的目標(biāo)維度數(shù)據(jù)；所述根據(jù)所述多種維度的傳感器數(shù)據(jù)，確定所述多個傳感器之間的數(shù)據(jù)相關(guān)程度以及同一維度的傳感器數(shù)據(jù)在不同滯后時間中的數(shù)據(jù)相關(guān)程度，包括：根據(jù)所述歸一化的多種維度的傳感器數(shù)據(jù)，確定所述多個傳感器之間的數(shù)據(jù)相關(guān)程度以及同一維度的傳感器數(shù)據(jù)在不同滯后時間中的數(shù)據(jù)相關(guān)程度。
10、根據(jù)本申請的第二方面，提供了一種工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測裝置，包括：獲取模塊，用于獲取多個傳感器采集的多種維度的傳感器數(shù)據(jù)；其中，一個傳感器對應(yīng)一種維度的傳感器數(shù)據(jù)；確定模塊，用于根據(jù)所述多種維度的傳感器數(shù)據(jù)，確定所述多個傳感器之間的數(shù)據(jù)相關(guān)程度以及同一維度的傳感器數(shù)據(jù)在不同滯后時間中的數(shù)據(jù)相關(guān)程度；加權(quán)模塊，用于基于所述同一維度的傳感器數(shù)據(jù)在不同滯后時間中的數(shù)據(jù)相關(guān)程度，對同一維度中的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)，以獲得加權(quán)特征；構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述多個傳感器之間的數(shù)據(jù)相關(guān)程度以及所述加權(quán)特征，構(gòu)建狀態(tài)監(jiān)測特征；其中，所述狀態(tài)監(jiān)測特征的變化趨勢反映工程機(jī)械的運行狀態(tài)。
11、根據(jù)本申請的第三方面，提供了一種工程機(jī)械，包括：多個傳感器，所述多個傳感器用于采集工程機(jī)械中多種維度的傳感器數(shù)據(jù)；其中，一個傳感器采集一種維度的傳感器數(shù)據(jù)；監(jiān)測裝置，所述監(jiān)測裝置與所述多個傳感器通信連接，所述監(jiān)測裝置用于執(zhí)行第一方面或第一方面中任意一種實現(xiàn)方式所述的工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法。
12、本專利技術(shù)提供的工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法、裝置及工程機(jī)械，可以處理采集自復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)備的多維傳感器數(shù)據(jù)，基于多維傳感器之間的相關(guān)性以及傳感器數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性，構(gòu)建狀態(tài)監(jiān)測特征。狀態(tài)監(jiān)測特征可以直觀反映工程機(jī)械的狀態(tài)，提高了本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述根據(jù)所述多種維度的傳感器數(shù)據(jù)，確定所述多個傳感器之間的數(shù)據(jù)相關(guān)程度，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述基于所述同一維度的傳感器數(shù)據(jù)在不同滯后時間中的數(shù)據(jù)相關(guān)程度，對同一維度中的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)，以獲得加權(quán)特征，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述根據(jù)所述多個傳感器之間的數(shù)據(jù)相關(guān)程度以及所述加權(quán)特征，構(gòu)建狀態(tài)監(jiān)測特征，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述基于同一維度的傳感器數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的最大滯后階數(shù)，確定最大滯后階數(shù)的加權(quán)特征，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述基于同一維度的傳感器數(shù)據(jù)，訓(xùn)練第二自組織映射網(wǎng)絡(luò)，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，在根據(jù)所述多個傳感器之間的數(shù)據(jù)相關(guān)程度以及所述加權(quán)特征，構(gòu)建狀態(tài)監(jiān)測特征之后，工程機(jī)械狀
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，在獲取多個傳感器采集的多種維度的傳感器數(shù)據(jù)之后，工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法還包括：
9.一種工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于，包括：
10.一種工程機(jī)械，其特征在于，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述根據(jù)所述多種維度的傳感器數(shù)據(jù)，確定所述多個傳感器之間的數(shù)據(jù)相關(guān)程度，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述基于所述同一維度的傳感器數(shù)據(jù)在不同滯后時間中的數(shù)據(jù)相關(guān)程度，對同一維度中的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)，以獲得加權(quán)特征，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述根據(jù)所述多個傳感器之間的數(shù)據(jù)相關(guān)程度以及所述加權(quán)特征，構(gòu)建狀態(tài)監(jiān)測特征，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工程機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述基于同一維度的傳感...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱超，汪文峰，汪小祺，霍鑫，高赫蔚，孟姣，
申請(專利權(quán))人：上海華興數(shù)字科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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