[發(fā)明專利]一種基于巡檢系統(tǒng)的設備性能退化評估裝置及方法

有效

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• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102521604A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設計）人: 陳進;江瑞龍;董廣明;劉韜;肖文斌;從飛云;周徐寧;周海韜
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種基于巡檢系統(tǒng)的設備性能退化評估裝置，其特征在于，包括振動分析儀和PC機兩部分，所述振動分析儀包括數(shù)據(jù)采集及信號處理模塊、性能退化評估診斷模塊、信息交互模塊，所述PC機包括信息交互模塊和模型訓練模塊；數(shù)據(jù)采集及信號處理模塊提取反映設備性能退化的特征向量，包括訓練數(shù)據(jù)的特征向量和診斷數(shù)據(jù)的特征向量，其中診斷數(shù)據(jù)的特征向量輸出到性能退化評估診斷模塊，訓練數(shù)據(jù)的特征向量通過信息交互模塊輸出到模型訓練模塊，模型訓練模塊建立設備性能退化評估模型，輸出模型參數(shù)，并通過信息交互模塊輸出到性能退化評估診斷模塊，由性能退化評估診斷模塊評估并輸出設備性能指標。

2.一種基于巡檢系統(tǒng)的設備性能退化評估方法，其特征在于，采用如權利要求1所述的裝置，具體步驟如下：

1)數(shù)據(jù)采集及信號處理模塊對現(xiàn)場設備的振動信號進行高性能的數(shù)據(jù)采集，提取反映設備性能退化的特征向量，構成特征向量矩陣，通過特征向量矩陣保存數(shù)據(jù)信息，當判定為訓練數(shù)據(jù)時，將特征向量通過信息交互模塊與PC機實現(xiàn)信息交互，作為PC機模型訓練模塊的輸入，而作為診斷用途的特征向量則作為性能退化評估診斷模塊的輸入；

2)模型訓練模塊讀取特征向量數(shù)據(jù)庫，建立設備行為與設備性能之間的映射關系，建立設備性能退化評估模型，并將模型參數(shù)存儲到模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫，并將模型參數(shù)通過信息交互模塊輸出到性能退化評估診斷模塊；

3)性能退化評估診斷模塊對特征向量進行信息融合，結合模型參數(shù)評估設備性能指標，輸出評估結果，繪制性能退化曲線。

3.根據(jù)權利要求2所述的基于巡檢系統(tǒng)的設備性能退化評估方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集及信號處理模塊對現(xiàn)場設備的振動信號進行高性能的數(shù)據(jù)采集，利用A/D轉換器、數(shù)字抗混疊濾波器、倍頻器對采集的信號進行預處理，通過時域和頻域分析特征提取算法，提取反映設備性能退化的特征向量，包括有效值、峭度、幅值譜熵。

4.根據(jù)權利要求2所述的基于巡檢系統(tǒng)的設備性能退化評估方法，其特征是：所述的性能退化評估診斷模塊通過連續(xù)隱馬爾可夫模型(CHMM)算法對特征向量進行信息融合，結合模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫和評估結果數(shù)據(jù)庫，繪制性能退化曲線。

5.根據(jù)權利要求2所述的基于巡檢系統(tǒng)的設備性能退化評估方法，其特征在于，所述信息交互模塊通過USB通信組件、因特網(wǎng)通信組件實現(xiàn)物理通信，實現(xiàn)巡檢系統(tǒng)中的PC機與振動分析儀之間的數(shù)據(jù)通信，完成用于訓練的特征向量從便攜式振動分析儀到PC機的上傳及模型參數(shù)從PC機到便攜式振動分析儀的下載。

6.根據(jù)權利要求2所述的基于巡檢系統(tǒng)的設備性能退化評估方法，其特征在于，所述模型訓練模塊讀取特征向量數(shù)據(jù)庫，通過CHMM模型訓練算法學習設備正常狀態(tài)下的信號特征，建立設備行為與設備性能之間的映射關系。