[發明專利]一種基于曲線比對的數據判別方法及系統

在審

• 申請號: 201811188718.2
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN109446484A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 呂治國;龍志強;梁瀟;黃非白;高尚康;向湘林;陳峰;黨寧;易平浪
• 申請（專利權）人: 湖南磁浮技術研究中心有限公司;中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開了一種基于曲線比對的數據判別方法，能夠在獲取待判參數的實際曲線之后，從數據庫檢索出待判參數的參考曲線，并對實際曲線和參考曲線進行預處理，得到兩者的差值序列，計算差值序列的差異面積比和差異時段比，然后根據判別模型判別待判參數是否正常。該方法具有判別特征簡單、計算速度快、易于實現等優點，可用于火箭或衛星測試、磁浮列車參數監測等大型系統的海量曲線參數快速判讀場合。此外，本發明還提供了一種基于曲線比對的數據判別系統，其作用與上述方法相對應。

技術領域

本發明涉及數據判讀領域，特別涉及一種基于曲線比對的數據判別方法及系統。

背景技術

快速準確的設備工作狀態監測是磁浮列車故障診斷系統的重要組成部分。

磁浮列車是一種集電、氣、液等多種信號于一體的復雜機電系統。列車監測與診斷系統采集數據量大且種類繁多，快速準確地判別這些車載數據不僅是監測列車設備工作狀態的重要保證，而且對于事后系統故障深入分析搜集證據也具有十分重要的意義。

傳統的磁浮列車設備狀態判別方法為基于專家系統的判別方法，但由于列車采集參數數據多達上百個，且參數曲線不一，所有參數判別規則的確定需要豐富的專家知識，致使后期知識庫維護更新工作量繁重。而且這種方法對專家知識的依賴程度較高，對于某些參數專家也難以確定其判別規則，基于專家系統的判讀方法在海量參數快速判讀場合中收到限制。

中國空間技術研究院的專利號為CN105892304A、名為“曲線數據自動判讀方法”所涉及的曲線一致性判讀準則采用動態時間彎曲算法實現，該算法為公開算法，存在缺陷是時間復雜度較高，判讀速度慢，難以適用于大量參數自動判讀場合。

專利號為CN104091070的專利，提供了一種基于時間序列分析的軌道交通故障診斷方法，這種方法一定程度上解決了上述問題，但是，由于該方法一方面需要建立復雜的時間序列模型，另一方面需要通過點匹配來進行數據判別，導致計算復雜度十分高，不便于實現數據的快速判別。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于曲線比對的數據判別方法及系統，用以解決傳統的數據判別方法計算復雜度較高，不便于實現的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種基于曲線比對的數據判別方法，包括：

獲取待判參數的實際曲線；

從數據庫檢索所述待判參數的參考曲線；

對所述實際曲線和所述參考曲線進行預處理，得到差值序列，其中,所述差值序列Y_diff＝{y_k}，y_k為所述差值序列中的第k個差值，k＝1，2，…，M，M為所述差值序列的采樣點數；

根據所述差值序列，計算差異面積比和差異時段比，其中，所述差異面積比λ_s＝S_e/S_d，所述差異時段比λ_T＝T_e/T_d，ε為閾值誤差，ΔT為采樣間隔；

根據所述差異面積比、所述差異時段比、以及判別模型，判別所述待判參數是否正常。

優選的，所述對所述實際曲線和所述參考曲線進行預處理包括：

對所述實際曲線和所述參考曲線進行時間對齊；

提取時間對齊后的所述實際曲線和所述參考曲線的公共時段；

對所述公共時段上的實際曲線進行濾波；

對濾波后的所述公共時段上的實際曲線和參考曲線進行歸一化；

對歸一化后的實際曲線和參考曲線進行重采樣，并計算兩條曲線的差值序列。