[發(fā)明專利]一種設(shè)備數(shù)據(jù)的分層采集方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610065763.3
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN105675045B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈維銀;朱非白;宋海峰;汪湘湘
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽容知日新科技股份有限公司
• 主分類號: G01D21/00
• 分類號: G01D21/00
• 代理公司: 北京思睿峰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11396
• 代理人: 謝建云,董寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及設(shè)備在線監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種設(shè)備數(shù)據(jù)的分層采集方法和裝置。

背景技術(shù)

近些年來，像電力、石油化工、冶金等行業(yè)的大型、高速旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備種類日趨繁多，結(jié)構(gòu)也愈加復(fù)雜，其故障的頻發(fā)不僅給企業(yè)的生產(chǎn)帶來巨大損失，而且還可能造成重大事故。這些設(shè)備的維修難度較大，也會占用大量人力和物力。隨著計算機技術(shù)及數(shù)字信號處理技術(shù)的迅速發(fā)展，機械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)正在被企業(yè)所應(yīng)用。

狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)通過不斷獲取設(shè)備在運行中或相對于靜態(tài)條件下的狀態(tài)信息，通過對這些信息的分析和處理，并結(jié)合設(shè)備的歷史狀態(tài)，來定量地掌握設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)，預(yù)測設(shè)備壽命，為設(shè)備運行和基于狀態(tài)維修提供技術(shù)基礎(chǔ)。狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)包括了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)保存、數(shù)據(jù)分析、報警系統(tǒng)等幾個組成部分。數(shù)據(jù)采集作為狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的輸入端，必須確保及時采集真實可靠、數(shù)量足夠的數(shù)據(jù)，同時盡可能的避免過多冗余數(shù)據(jù)造成額外的存儲壓力。

現(xiàn)有的采集技術(shù)一般分為兩類：定時采集和連續(xù)采集。定時采集為按照既定的時間間隔，每次采集一組波形。由于設(shè)備某些部件劣化的速度非常迅速，比如軸承保持架斷裂，為了能夠?qū)崟r監(jiān)控高危設(shè)備的瞬時狀態(tài)避免事故，必須設(shè)置非常短的采集間隔時間。最極端的情況就是采取連續(xù)采集策略，連續(xù)地觀察設(shè)備每分每秒的狀態(tài)，保證不出現(xiàn)漏報的情況。高密度的采集保證了及時的監(jiān)控，但是占據(jù)了大量存儲資源，低密度的采集確保了數(shù)據(jù)的存儲，但是無法保證一定能捕捉到系統(tǒng)異常，有漏報的可能性。

為了兼顧實時監(jiān)控和合理利用存儲空間，單一的采集技術(shù)無法滿足要求，因此需要一種系統(tǒng)性層次化的采集方案。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明提供了一種新的設(shè)備數(shù)據(jù)的分層采集方案，以力圖解決或至少緩解上面存在的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種設(shè)備數(shù)據(jù)的分層采集方法，該方法包括：將設(shè)備數(shù)據(jù)至少劃分為第一層級數(shù)據(jù)、第二層級數(shù)據(jù)和第三層級數(shù)據(jù)；每間隔第一時間間隔采集一組第一層級數(shù)據(jù)，并獲取該組數(shù)據(jù)的一組第一指標；每間隔預(yù)定時間區(qū)間在該預(yù)定時間區(qū)間內(nèi)獲取的多組第一指標中選擇一組進行存儲，以便根據(jù)第一指標在狀態(tài)監(jiān)控中捕捉設(shè)備異常；每間隔第二時間間隔采集一組第二層級數(shù)據(jù)，并獲取該組數(shù)據(jù)的一組第二指標；存儲每組第二指標，以便根據(jù)第二指標在狀態(tài)監(jiān)控中定位設(shè)備故障；每間隔第三時間間隔采集一組第三層級數(shù)據(jù)，并獲取該組數(shù)據(jù)的一組第三指標；存儲每組第三層級數(shù)據(jù)和該組數(shù)據(jù)的一組第三指標，以便在設(shè)備異常時根據(jù)第三層級數(shù)據(jù)及其第三指標診斷設(shè)備故障。

可選地，在根據(jù)本發(fā)明的分層采集方法中，其中將設(shè)備數(shù)據(jù)至少劃分為第一層級數(shù)據(jù)、第二層級數(shù)據(jù)和第三層級數(shù)據(jù)的步驟還包括：將設(shè)備數(shù)據(jù)至少劃分為第一層級數(shù)據(jù)、第二層級數(shù)據(jù)、第三層級數(shù)據(jù)和第四層級數(shù)據(jù)；以及本發(fā)明的方法還包括步驟：每間隔第四時間間隔采集一組第四層級數(shù)據(jù)并存儲，以便在設(shè)備異常時根據(jù)第四層級數(shù)據(jù)精確診斷設(shè)備故障。

可選地，在根據(jù)本發(fā)明的分層采集方法中，其中分別采集的第一層級數(shù)據(jù)、第二層級數(shù)據(jù)、第三層級數(shù)據(jù)和第四層級數(shù)據(jù)均為時域波形，第一時間間隔、第二時間間隔、第三時間間隔和第四時間間隔依次增大，各層級數(shù)據(jù)的波形時長和采樣點數(shù)均依次增大。

可選地，在根據(jù)本發(fā)明的分層采集方法中，其中第一層級數(shù)據(jù)的第一時間間隔為0，波形時長為30毫秒～30秒，采樣點數(shù)為1024～16384；第二層級數(shù)據(jù)的第二時間間隔為1分鐘～60分鐘，波形時長為300毫秒～1分鐘，采樣點數(shù)為1024～65536；第三層級數(shù)據(jù)的第三時間間隔為1小時～24小時，波形時長為1秒～1分鐘，采樣點數(shù)為1024～131072；第四層級數(shù)據(jù)的第四時間間隔為1天～14天，波形時長為10秒～60分鐘，采樣點數(shù)為65536～4194304。

可選地，在根據(jù)本發(fā)明的分層采集方法中，其中一組第一指標包括有效值、峭度指標和頻段能量指標。

可選地，在根據(jù)本發(fā)明的分層采集方法中，其中預(yù)定時間區(qū)間為30秒，每間隔預(yù)定時間區(qū)間在該預(yù)定時間區(qū)間內(nèi)獲取的多組第一指標值中選擇一組進行存儲的步驟包括：每間隔預(yù)定時間區(qū)間在該預(yù)定時間區(qū)間內(nèi)獲取的多組第一指標中選擇有效值最大的一組第一指標進行存儲。

可選地，在根據(jù)本發(fā)明的分層采集方法中，還包括步驟：在獲取第一層級數(shù)據(jù)的第一指標之后，判斷該第一指標中有效值是否超過有效值閾值，若是，則加密采集第三層級數(shù)據(jù)和第四層級數(shù)據(jù)。