[發(fā)明專利]用于工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖微濾機(jī)故障診斷的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711354619.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN108303915B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 位耀光;肖瑞超;他旭翔;李道亮;吳英昊;任勤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042;G01D21/02;G06K9/62
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種用于工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖微濾機(jī)故障診斷的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

監(jiān)測(cè)模塊，用于獲得工作微濾機(jī)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)熵決策樹算法的處理，將處理產(chǎn)生的第一調(diào)度命令發(fā)送至調(diào)度模塊，所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括不同部位的濾網(wǎng)壓力、振動(dòng)、聲音和電壓；

所述調(diào)度模塊，用于接收所述第一調(diào)度命令或第二調(diào)度命令，切換所述工作微濾機(jī)至備用微濾機(jī)；

所述總控模塊用于對(duì)監(jiān)測(cè)模塊和調(diào)度模塊的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行記錄，并向所述調(diào)度模塊發(fā)送所述第二調(diào)度命令；

其中，在建立經(jīng)驗(yàn)熵決策樹的任意一結(jié)點(diǎn)時(shí)，在該結(jié)點(diǎn)的傳統(tǒng)計(jì)算熵前乘一個(gè)經(jīng)驗(yàn)因子，以調(diào)整該結(jié)點(diǎn)的權(quán)重，所述經(jīng)驗(yàn)因子為經(jīng)驗(yàn)值。

2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)模塊包括第一計(jì)算機(jī)，多個(gè)參數(shù)傳感器，轉(zhuǎn)換接口及第一數(shù)據(jù)信號(hào)通路；

所述參數(shù)傳感器安放在工作微濾機(jī)的不同位置，用于采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過所述數(shù)據(jù)信號(hào)通路傳送至轉(zhuǎn)換接口，所述轉(zhuǎn)換接口將所述檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換后發(fā)送至所述第一計(jì)算機(jī)，所述第一計(jì)算機(jī)用于對(duì)所述轉(zhuǎn)換接口傳送的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)熵決策樹處理，將處理后獲得的異常結(jié)果傳送至調(diào)度模塊，并將全程狀態(tài)發(fā)送至總控模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述總控模塊包括第二計(jì)算機(jī)、接口選擇控制器及第二數(shù)據(jù)信號(hào)通路；

所述第二計(jì)算機(jī)中安裝系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫對(duì)所述系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行記錄，所述接口選擇控制器用于實(shí)現(xiàn)命令的轉(zhuǎn)換及切換微濾機(jī)，所述第二數(shù)據(jù)信號(hào)通路用于在第二計(jì)算機(jī)和接口選擇控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)度模塊包括命令接收發(fā)送器和接口控制器；

所述命令接收發(fā)送器，用于接收第一調(diào)度命令或第二調(diào)度命令及將所執(zhí)行的第一調(diào)度命令和/或第二調(diào)度命令進(jìn)行反饋；

所述接口控制器，與所述命令接收發(fā)送器連接，用于實(shí)施第一調(diào)度命令或第二調(diào)度命令命令。

5.一種用于工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖微濾機(jī)故障診斷的方法，其特征在于，包括：

步驟1、對(duì)所監(jiān)測(cè)的微濾機(jī)的各傳感器的參數(shù)進(jìn)行采集，所述傳感器參數(shù)包括：所監(jiān)測(cè)的微濾機(jī)不同部位的濾網(wǎng)壓力、振動(dòng)、聲音和電壓；

步驟2、通過轉(zhuǎn)換器將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至計(jì)算機(jī)格式數(shù)據(jù)；

步驟3、使用經(jīng)驗(yàn)熵決策樹對(duì)所述計(jì)算機(jī)格式數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，獲得分析結(jié)果；

步驟4、將所述分析結(jié)果進(jìn)行保存或生成微濾機(jī)切換命令；

其中，在建立經(jīng)驗(yàn)熵決策樹的任意一結(jié)點(diǎn)時(shí)，在該結(jié)點(diǎn)的傳統(tǒng)計(jì)算熵前乘一個(gè)經(jīng)驗(yàn)因子，以調(diào)整該結(jié)點(diǎn)的權(quán)重，所述經(jīng)驗(yàn)因子為經(jīng)驗(yàn)值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟3包括：

步驟3.1、建立經(jīng)驗(yàn)熵決策樹模型，確定在計(jì)算決策樹時(shí)，各內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)權(quán)值，總的經(jīng)驗(yàn)權(quán)值之和為1；

步驟3.2、通過已有的故障數(shù)據(jù)對(duì)經(jīng)驗(yàn)熵決策樹進(jìn)行訓(xùn)練；

步驟3.3、使用所述計(jì)算機(jī)格式數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟3.1包括：

步驟3.1.1，確定經(jīng)驗(yàn)熵決策樹模型中各決策因子項(xiàng)的經(jīng)驗(yàn)比重；

步驟3.1.2，搭建算法詳細(xì)模型，確定分層的深度和最終結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟3.3具體包括：對(duì)所述計(jì)算機(jī)格式數(shù)據(jù)進(jìn)行算法分析，并生成切換命令。