[發明專利]設備健康狀態的自主評估方法、系統及工業互聯網設備

有效

• 申請號: 202010177585.X
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111382946B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 申偉剛;牟桂賢;周丙相;張振宇
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/00;H04L67/12;G16Y40/10;G16Y40/20;G16Y40/40
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 廉振保

本發明公開了一種設備健康狀態的評估方法、系統及工業互聯網設備，其中，該方法包括：初始化設備的狀態類空間；其中，狀態類空間包括設備的多類狀態空間的集合；獲取設備的狀態數據，并將狀態數據進行歸類分析，確定狀態數據所屬的狀態類別，以更新狀態類空間；根據更新后的狀態類空間計算設備的健康指數，用于表征設備的健康狀態。本發明解決了現有技術中只能依據故障信息進行報警，系統運行連續性差的問題，降低了系統的失效風險，提高了系統運行的連續性。

技術領域

本發明涉及工業互聯網技術領域，具體而言，涉及一種設備健康狀態的自主評估方法、系統及工業互聯網設備。

背景技術

隨著現代科技技術的不斷發展，自動化技術和信息化技術得到深度融合，工業互聯網概念和相關產品正逐漸改變著人們的生活。無論是輕量型的自動化樓宇管理系統，還是重量級的高產數字化工廠，亦或是未來的智慧城市，這張張大網絡均包括諸多設備。并且由于設備數量龐大，且設備之間的物理連接和網絡連接變得越來越復雜，因此，一旦某個設備出現性能退化或發生故障，將會導致整個網絡的運行受到影響，輕則導致系統停止運行，影響生產。重則威脅到人身和財產安全。

對于復雜網絡和設備組成的系統，迫切需要對設備運行狀態進行監測，而目前普遍的做法是基于設備硬件上報的故障狀態信息進行相應的平臺報警，對于系統運行的連續性要求沒有實質性的意義。隨著人們對所處環境的舒適體驗要求不斷提高，系統運行效率和連續性對于提升產品品質和用戶體驗極為重要，然而目前的故障后處理策略難以滿足此種要求。

針對相關技術中只能依據故障信息進行報警，系統運行連續性差的問題，目前尚未提出有效地解決方案。

發明內容

本發明提供了一種設備健康狀態的自主評估方法、系統及工業互聯網設備，以至少解決現有技術中只能依據故障信息進行報警，系統運行連續性差的問題。

為解決上述技術問題，根據本發明實施例的一個方面，提供了一種設備健康狀態的自主評估方法，包括：初始化設備的狀態類空間；其中，狀態類空間包括設備的多類狀態空間的集合；獲取設備的狀態數據，并將狀態數據進行歸類分析，確定狀態數據所屬的狀態類別，以更新狀態類空間；根據更新后的狀態類空間計算設備的健康指數，用于表征設備的健康狀態。

進一步地，初始化設備的狀態類空間，包括：獲取設備的歷史狀態數據；將歷史狀態數據進行狀態分類，形成多類狀態空間，多類狀態空間的集合形成狀態類空間。

進一步地，狀態數據至少包括當前狀態和當前狀態對設備的健康影響因子；獲取設備的狀態數據包括：實時采集設備的當前狀態；根據當前狀態確定當前狀態的變化趨勢；根據當前狀態的變化趨勢確定當前狀態對設備的健康影響因子。

進一步地，將狀態數據進行歸類分析，確定狀態數據所屬的狀態類別，包括：判斷狀態數據是否屬于多類狀態空間中的一類；如果是，確定狀態數據所屬的類別空間，并將狀態數據歸入所屬的類別空間；否則，將狀態數據成立一類新的類別空間。

進一步地，判斷狀態數據是否屬于多類狀態空間中的一類，包括：根據聚類算法計算狀態數據與每類狀態空間的距離；如果狀態數據與每類狀態空間的距離均大于第一預設距離，則確定狀態數據不屬于多類狀態空間中的一類；否則，確定狀態數據屬于多類狀態空間中的一類。

進一步地，確定狀態數據所屬的類別空間，包括：對比狀態數據與每類狀態空間的距離；確定與狀態數據距離最短的狀態空間為狀態數據所屬的類別空間。

進一步地，狀態類空間包括正常運行狀態空間和一類或多類非正常運行狀態空間；根據更新后的狀態類空間計算設備的健康指數，包括：計算更新后的狀態類空間中每類狀態空間的大小，確定正常運行狀態空間；計算每類非正常運行狀態空間與正常運行狀態空間之間的距離；根據每類非正常運行狀態空間與正常運行狀態空間之間的距離確定每類非正常運行狀態空間的設備健康權重；綜合每類非正常運行狀態空間的設備健康權重確定設備的健康指數。