【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及損壞檢測，具體為一種傳感器損壞檢測方法及系統。
技術介紹
1、在現代工程機械施工行業中，傳感器技術已經廣泛應用于設備狀態監測、工作效率提升和安全保障等多個方面。然而在實際應用中，傳感器設備可能遭遇不法分子的暴力拆除行為，例如使用敲擊、撬動、錘擊等方式進行拆卸或直接損壞。這些暴力行為不僅可能導致傳感器設備的損壞，還可能影響機械設備的正常運行，甚至造成嚴重的經濟損失。
2、現階段，針對傳感器損壞檢測方面，通常采用業務數據是否異常或者振動變化是否突破區間的判斷方式來檢測異常事件的發生，這種方法存在一定問題。一方面，傳感器被暴力拆除時其所采集的業務數據可能尚未出現異常變化，因此無法依靠這些業務數據來推斷暴力拆除事件，這種滯后性使得傳統的基于業務數據異常的檢測方法失效。另一方面，機械設備在正常工作時會產生大量且大幅度的振動，這些振動與暴力拆除時的振動特征可能存在一定的相似性。如果不能有效區分正常工作振動與暴力拆除振動，將會導致大量的誤報警，降低系統的可靠性和用戶的信任度。所以，現階段需要一種高效智能的傳感器損壞檢測技術方案來解決上述問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種傳感器損壞檢測方法及系統，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術提供一種傳感器損壞檢測方法，包括以下步驟：
3、s100、采集機械設備的運行日志，通過安裝在機械設備上的傳感器模組實時采集三軸方向上的振動加速度。
4、s
5、s300、通過可疑傳感器模組的振動加速度計算異常指數，根據異常指數變化判斷是否進入報警狀態，報警狀態下針對傳感器模組中數據進行快速疏導與異常告警。
6、s400、云平臺通過可視化大屏實時展示報警設備上傳的數據信息，并通知管理人員異常事件的發生。
7、在s100中，機械設備是指用于建筑施工的工程機械。運行日志是指機械設備在運行過程中各傳感器模組的參數記錄，每個傳感器模組對應一條參數記錄，包括編碼和振動加速度關系圖。編碼用于區分不同傳感器模組，振動加速度關系圖表示傳感器模組在不同時間下所采集三軸方向上的振動加速度。三軸方向是指在三維空間中沿著三個互相垂直的坐標軸所定義的方向；傳感器模組是指由不同類型傳感器組合而成的功能模組。
8、傳感器模組安裝在機械設備的不同位置，通過各種類型傳感器按照事先設定好的頻率采集數據，每個傳感器模組至少包括一個三軸加速度傳感器。這些傳感器模組共同連接一個智能終端，所有傳感器模組將采集數據傳輸至智能終端，由智能終端上傳到云平臺，每臺機械設備至少具備一臺智能終端。
9、在s200中，具體步驟如下：
10、s201、獲取運行日志中所有參數記錄并設置u個時間節點，在每條參數記錄中的振動加速度關系圖中相同時間處標注這u個時間節點，分析每個時間節點下三軸方向上的振動加速度。統計所有參數記錄條數n，將這些參數記錄兩兩關聯得到(n2-n)÷2對參數記錄。分析每對參數記錄在各個時間節點下三軸方向上的振動加速度，將不同參數記錄下相同時間節點且同軸方向上的振動加速度進行關聯。
11、振動加速度關系圖為振動加速度與時間關系的折線統計圖，每張振動加速度關系圖能夠同時顯示傳感器模組在三軸方向上的振動加速度隨著時間變化。通過分析振動加速度關系圖能夠獲取不同時間下三軸方向上的振動加速度，振動加速度關系圖根據三軸加速度傳感器采集的數據實時繪制。
12、s202、按照軸方向對關聯的振動加速度進行分組并為每組建立訓練集，同組下關聯的振動加速度分別作為自變量與因變量并打包為樣本，將這u條樣本放入所屬組對應的訓練集中。建立線性回歸模型，將每個訓練集中樣本的自變量作為輸入值代入線性回歸模型表達式中，計算每個樣本的輸出結果與因變量之間的差值，將訓練集中所有樣本的差值求和作為差距系數，通過調整表達式中的截距f和回歸系數i得到最小差距系數plmin，從而得到最終表達式：
13、e＝f+il
14、式中，e為因變量，l為自變量。
15、s203、每對參數記錄對應三條表達式，計算這三條表達式中截距的標準差fsd、回歸系數的標準差isd和最小差距系數的標準差plsd，代入公式中計算影響系數px；設置系數閾值pxth，將影響系數大于pxth的每對參數記錄的編碼對應傳感器模組進行關聯，關聯傳感器模組標注影響關系。影響系數計算公式如下：
16、
17、影響系數表示每對參數記錄對應三條表達式的相似程度，當這些表達式中截距、回歸系數和最小差距系數的標準差越小則表示對應表達式相似程度越高，這對參數記錄對應的兩個傳感器模組在振動加速度方面存在相互影響的關系。
18、s204、建立關系網絡，將標注影響關系的每對關聯傳感器模組之間進行連線。統計關系網絡中每個傳感器模組與其他傳感器模組之間的連線數量，按照連線數量從大到小順序對傳感器模組進行排序；按照排列順序依次獲取傳感器模組mzone實時采集的三軸方向上的振動加速度，分別代入與mzone關聯的傳感器模組mztwo之間的最終表達式中，計算三軸方向上的預計振動加速度，計算傳感器模組mztwo實時采集的三軸方向上的振動加速度與預計振動加速度的差值，設置偏差閾值g，當三軸方向上的差值均大于g則將傳感器模組mztwo標記一次異常。
19、s205、當與mzone關聯的所有傳感器模組都計算完畢后，再按照排列順序依次獲取mzone之后的傳感器模組計算振動加速度的差值并標記異常，直到排列順序上所有傳感器模組都完成計算并標記異常后，則統計關系網絡中每個傳感器模組被標記異常的次數，選擇被標記異常次數最多且次數大于m的傳感器模組作為可疑傳感器模組。
20、每個傳感器模組可能與其他多個傳感器模組存在影響關系，建立的關系網絡也可能存在多條影響關系鏈。在影響鏈中當采用出現問題的傳感器模組作為計算數據時則會將其他所有存在影響關系但并沒有出現問題的傳感器模組標記異常，而當采用每個沒有出現問題的傳感器模組作為計算數據時則會將存在問題的傳感器模組多次標記異常，通過統計每個傳感器模組被標記異常的次數找到真正存在問題的可疑傳感器模組。
21、在s300中，具體步驟如下：
22、s301、在關系網絡中標記與可疑傳感器模組具有影響關系的傳感器模組，統計所有標記傳感器模組的數量k，獲取每個標記傳感器模組實時采集的三軸方向上的振動加速度，分別帶入與可疑傳感器模組之間的關系式中計算預計振動加速度。采集可疑傳感器模組三軸方向上的振動加速度，帶入公式中計算可疑傳感器模組的異常指數:
23、
24、式中，rt為異常指數，vai為可疑傳感器模組的第i條軸方向上的振動加速度，為第h個標記傳感器模組計算得到可疑傳感器模組本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種傳感器損壞檢測方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種傳感器損壞檢測方法，其特征在于：在S100中，機械設備是指用于建筑施工的工程機械；運行日志是指機械設備在運行過程中各傳感器模組的參數記錄，每個傳感器模組對應一條參數記錄，包括編碼和振動加速度關系圖；編碼用于區分不同傳感器模組，振動加速度關系圖表示傳感器模組在不同時間下所采集三軸方向上的振動加速度；三軸方向是指在三維空間中沿著三個互相垂直的坐標軸所定義的方向；傳感器模組是指由不同類型傳感器組合而成的功能模組。
3.根據權利要求2所述的一種傳感器損壞檢測方法，其特征在于：在S200中，具體步驟如下：
4.根據權利要求3所述的一種傳感器損壞檢測方法，其特征在于：在S300中，具體步驟如下：
5.根據權利要求4所述的一種傳感器損壞檢測方法，其特征在于：云平臺通過可視化大屏實時展示報警狀態的機械設備以及具體的傳感器模組，收集并取證報警狀態傳感器模組上傳的數據，將異常告警信息推送至管理人員進行決策。
6.一種傳感器損壞檢測系統，其特征在于：系統
7.根據權利要求6所述的一種傳感器損壞檢測系統，其特征在于：數據采集模塊包括參數信息采集單元和運行日志采集單元；
8.根據權利要求7所述的一種傳感器損壞檢測系統，其特征在于：異常分析模塊包括關系分析單元和異常篩選單元；
9.根據權利要求8所述的一種傳感器損壞檢測系統，其特征在于：損壞檢測模塊包括指數計算單元和數據疏導單元；
10.根據權利要求9所述的一種傳感器損壞檢測系統，其特征在于：智能預警模塊通過可視化大屏展示報警狀態的機械設備和傳感器模組，獲取報警狀態傳感器模組上傳的數據并將異常告警信息推送至管理人員進行決策。
...【技術特征摘要】
1.一種傳感器損壞檢測方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種傳感器損壞檢測方法，其特征在于：在s100中，機械設備是指用于建筑施工的工程機械；運行日志是指機械設備在運行過程中各傳感器模組的參數記錄，每個傳感器模組對應一條參數記錄，包括編碼和振動加速度關系圖；編碼用于區分不同傳感器模組，振動加速度關系圖表示傳感器模組在不同時間下所采集三軸方向上的振動加速度；三軸方向是指在三維空間中沿著三個互相垂直的坐標軸所定義的方向；傳感器模組是指由不同類型傳感器組合而成的功能模組。
3.根據權利要求2所述的一種傳感器損壞檢測方法，其特征在于：在s200中，具體步驟如下：
4.根據權利要求3所述的一種傳感器損壞檢測方法，其特征在于：在s300中，具體步驟如下：
5.根據權利要求4所述的一種傳感器損壞檢測方法，其特征在于：云平臺通過可視化大屏實時...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉兆萄，吳濤，
申請(專利權)人：南京智鶴電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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