[發明專利]基于邊緣計算的有線數據采集方法及系統

有效

• 申請號: 202110003537.3
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112815994B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 朱非白;馮坤;汪湘湘;馬中金;賈維銀
• 申請（專利權）人: 安徽容知日新科技股份有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G06F18/241
• 代理公司: 北京思睿峰知識產權代理有限公司 11396
• 代理人: 孟玉潔;趙愛軍

本發明公開了一種基于邊緣計算的有線數據采集方法，該方法在數據采集系統中執行，數據采集系統包括設置于待測設備各測點的有線傳感器和與有線傳感器有線連接的采集站，該方法包括：各傳感器采集相應測點的運行狀態數據，按照第一間隔時間、第二間隔時間、第三間隔時間，從其采集到的運行狀態數據中分別截取出第一數據片段、第二數據片段、第三數據片段，發送至采集站，其中，第一間隔時間第二間隔時間第三間隔時間；采集站將各測點的第一數據片段發送至上位機；根據第二數據片段計算出各測點的第一特征指標，將各測點的第一特征指標發送至上位機；根據第三數據片段計算出各測點的第二特征指標，將各測點的第二特征指標發送至上位機。

技術領域

本發明涉及工業設備健康狀態監測技術領域，尤其涉及一種數據采集方法及系統。

背景技術

隨著信息處理技術與物聯網技術的快速發展，高效利用生產數據來對工業設備進行監測與維護已經成為實現工業智能化的重要組成部分。但是，在生產過程中產生的龐大的數據流對數據的采集、存儲以及傳輸都產生了巨大的考驗。同時，對于設備監控，最重要的是時效性，如何及時高效地反饋設備狀態決定著監測方案的效率。

目前設備狀態監測常用的方法是通過有線傳感器(例如振動傳感器、位移傳感器、溫度傳感器等)采集設備運轉的真實數據，然后通過有線的方式傳輸到上位機或者數據中心進行分析。為兼顧設備的性能和數據采集的要求，目前大多數方案都采取定時采集數據的策略，即按照固定的時間間隔定時采取固定長度的數據信號，實時將數據傳輸至上位機或數據中心。

上述有線傳感器采集方案以固定模式采集數據并實時上傳，會耗費大量的存儲與傳輸資源，同時由于采集策略缺乏針對性，往往很難獲得關鍵時刻的數據資源，進而影響了異常檢測與診斷的及時性和準確性。該方案的具體缺點表現在以下幾個方面：

1、數據的回傳與存儲壓力依然較大。有線傳感器往往進行全采樣，按照固定的時間和截取長度較大的時域波形數據，需要耗費大量的存儲與傳輸成本，如果設備在平穩時期運行，所采集的數據蘊含的信息過于重復，以小時級的密度來采集和傳輸數據，無法做到數據的低密度，冗余信息過多，進而造成過多資源的浪費。

2、關鍵故障時刻點往往無波形數據。由于有線傳感器采集裝置采用定時采集的方式，往往間隔時間較長，而對于一些劣化速度較快的故障，不能夠及時鋪捉到異常發生時刻關鍵點的波形數據，甚至對于一些劣化較慢的故障，過長的時間間隔也很難采集到能夠反映劣化過程的數據，這些都阻礙了對設備狀態進行有效的監測。

3、數據回傳無優先級區分，報警時延嚴重，故障監測的及時性差。目前采用定時采集的有線傳感器采集裝置大多使用實時傳輸，龐大的數據流會造成傳輸過程嚴重滯后，對于一些快速劣化的異常設備數據無法得到第一時間的回傳響應，等待回傳的時間和平臺傳回報警到現場的時間會造成無法對設備進行及時的監測，警報無法在第一時刻通知到現場，使得損壞的設備無法得到及時的維修，從而造成嚴重的后果。

4、智能化水平不夠，效率低。目前對于定時采集傳回的時域波形數據，在硬件端只能計算少量初級的指標，無法滿足設備健康狀態判斷的要求，因此目前更多的方式還是通過將波形數據回傳到上位機客戶端，配合指標提取以及智能報警機制，需要專家依靠經驗進行數據分析確認設備健康狀態，數據從采集到傳輸再到最后轉化成設備狀態結論，需要一定的時間，不能夠及時地將結果反饋給現場。

發明內容

為此，本發明提供一種數據采集方法及系統，以力圖解決或至少緩解上面存在的問題。