[發明專利]基于基頻數據K-Means聚類的支吊架劣化報警方法

有效

• 申請號: 202010112385.6
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111272368B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 趙瀚瑋
• 申請（專利權）人: 南京震坤物聯網科技有限公司
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;G01H17/00;G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 江蘇斐多律師事務所 32332
• 代理人: 王長征

1.基于基頻數據K-Means聚類的支吊架劣化報警方法，其特征在于，包括步驟：

(1)在性能完好的支吊架上安裝振動傳感器，對支吊架進行N次振動測試，每次振動測試時通過振動傳感器進行振動信號采集得到一個振動信號組,對支吊架上所測的每個振動信號組進行頻譜分析，得到振動信號組的頻譜；

(2)基于步驟(1)得到的振動信號組的頻譜，采用峰值法識別法提取每組振動信號經驗域內頻譜的最大峰值或頻譜包絡線的最大峰值作為支吊架的基頻值，將每組振動信號所對應的基頻值作為一個基頻觀測點值，則N組振動信號所對應的基頻值組成一個具有N個觀測點的基頻觀測序列；

(3)采用K-Means聚類方法對基頻觀測序列進行數據聚類分析，以離序列均值最近的簇為支吊架基頻的真值數據簇，并令該數據簇的質心位置作為支吊架當前性能的完好狀態指標值；

(4)在支吊架投入使用的過程當中，定期對所關注的支吊架進行振動測試，每測得N_s次振動信號，則計算一次支吊架的實時狀態指標值；若支吊架的實時狀態指標值在連續M次振動測試中一直偏離完好狀態指標值達到預設的閾值距離D，則表示支吊架需要人工檢修，此時對相應支吊架進行告警，提示維修人員維修。

2.根據權利要求1所述的基于基頻數據K-Means聚類的支吊架劣化報警方法，其特征在于，所述步驟(1)中采用快速傅里葉變換方法對支吊架上所測的振動信號進行頻譜分析。

3.根據權利要求1所述的基于基頻數據K-Means聚類的支吊架劣化報警方法，其特征在于，所述步驟(2)的具體步驟為：

(2.1)每組振動信號的頻譜分析結果包括10段以上不相同振動數據所識別的頻譜特征，以頻譜或頻譜外包絡線第一個峰值出現頻率最高的頻域范圍設定基頻經驗域；

(2.2)采用峰值法識別法提取經驗域內頻譜或頻譜外包絡線的最大峰值作為支吊架的基頻值。

4.根據權利要求1所述的基于基頻數據K-Means聚類的支吊架劣化報警方法，其特征在于，所述步驟(3)中采用K-Means聚類方法對基頻觀測序列進行數據聚類的具體步驟為：

在歐幾里得度量上進行聚類，使得基頻觀測序列S里的數據x在被劃分到k個數據簇中時滿足其中，S_i為第i個簇，μ_i為第i個簇的質心。