[發(fā)明專利]一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)警分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011436234.2
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112418407B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃冬虹;劉謝慧;趙彤
• 申請（專利權(quán)）人: 清研靈智信息咨詢(北京)有限公司
• 主分類號: G06N3/04
• 分類號: G06N3/04;G06N3/08;G06Q10/04
• 代理公司: 北京高航知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530
• 代理人: 喬浩剛

本發(fā)明提供一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)警分析方法，包括：通過傳感器模塊實(shí)時(shí)采集工程機(jī)械關(guān)鍵部件的部件振動(dòng)信號；處理模塊根據(jù)實(shí)時(shí)采集的部件振動(dòng)信號進(jìn)行分幀處理，并根據(jù)當(dāng)前幀部件振動(dòng)信號進(jìn)行特征提取，獲取當(dāng)前幀部件振動(dòng)信號的特征參數(shù)；處理模塊根據(jù)當(dāng)前幀部件振動(dòng)信號的特征參數(shù)組成輸入向量輸入到訓(xùn)練好的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)預(yù)測模型中，并獲取該狀態(tài)預(yù)測模型輸出的狀態(tài)預(yù)測結(jié)果；當(dāng)狀態(tài)預(yù)測結(jié)果為異常時(shí)，處理模塊發(fā)出異常報(bào)警信息。本發(fā)明采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)預(yù)測模型對工程機(jī)械當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)準(zhǔn)確預(yù)測工程機(jī)械是否存在異常情況，能夠發(fā)出提前預(yù)警消息，提高了針對工程機(jī)械工作狀態(tài)檢測的智能化水平。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)分析技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)警分析方法。

背景技術(shù)

目前，針對工程機(jī)械的工作狀態(tài)監(jiān)測，大多是依靠操作人員進(jìn)行現(xiàn)場的判斷，判斷工程機(jī)械是否出現(xiàn)故障。

現(xiàn)有技術(shù)中，也出現(xiàn)了通過在工程機(jī)械中設(shè)置狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備來對工程機(jī)械的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測的技術(shù)方案，但是上述方案中，通常是設(shè)置針對工程機(jī)械某項(xiàng)指標(biāo)(如溫度、壓力等數(shù)據(jù))進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)該指標(biāo)超過設(shè)定的指標(biāo)時(shí)發(fā)出報(bào)警提醒。但是上述方式無法做到對工程機(jī)械的工作狀態(tài)進(jìn)行提前預(yù)測，智能水平有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明旨在提供一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)警分析方法。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明示出一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)警分析方法，其特征在于，包括：

實(shí)時(shí)采集工程機(jī)械關(guān)鍵部件的部件振動(dòng)信號；

根據(jù)實(shí)時(shí)采集的部件振動(dòng)信號進(jìn)行分幀處理，并根據(jù)當(dāng)前幀部件振動(dòng)信號進(jìn)行特征提取，獲取當(dāng)前幀部件振動(dòng)信號的特征參數(shù)；

根據(jù)當(dāng)前幀部件振動(dòng)信號的特征參數(shù)組成輸入向量輸入到訓(xùn)練好的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)預(yù)測模型中，并獲取該狀態(tài)預(yù)測模型輸出的狀態(tài)預(yù)測結(jié)果；

當(dāng)狀態(tài)預(yù)測結(jié)果為異常時(shí)，發(fā)出異常報(bào)警信息。

可選的，該方法還包括，將振動(dòng)傳感器設(shè)置在工程機(jī)械的關(guān)鍵部件中，通過振動(dòng)傳感器實(shí)時(shí)采集工程機(jī)械關(guān)鍵部件的部件振動(dòng)信號。

可選的，根據(jù)實(shí)時(shí)采集的部件振動(dòng)信號進(jìn)行分幀處理，包括：

采用設(shè)定的窗口以及設(shè)定的步長對實(shí)時(shí)采集的部件振動(dòng)信號進(jìn)行分幀處理，獲取各幀部件振動(dòng)信號，其中記最新獲取的部件振動(dòng)信號幀為當(dāng)前幀部件振動(dòng)信號Z(t)，其中t表示當(dāng)前時(shí)刻對應(yīng)的幀數(shù)。

可選的，在對當(dāng)前幀部件振動(dòng)信號Z(t)進(jìn)行特征提取之前，還包括，對當(dāng)前幀部件振動(dòng)信號Z(t)進(jìn)行預(yù)處理。

可選的，對當(dāng)前幀部件振動(dòng)信號Z(t)進(jìn)行預(yù)處理，包括：

對接收到的當(dāng)前幀部件振動(dòng)信號Z(t)進(jìn)行快速傅里葉變換，獲取當(dāng)前幀部件振動(dòng)信號的頻域幅度譜|G(t，k)|，其中t表示該頻域幅度譜對應(yīng)部件振動(dòng)信號的幀數(shù)，k表示頻域幅度譜中第k個(gè)頻點(diǎn)；

針對獲取頻域幅度譜|G(t，k)|進(jìn)行增強(qiáng)處理，其中采用的增強(qiáng)處理函數(shù)為：