[發(fā)明專利]基于時滯關(guān)聯(lián)檢測的根源報警分析方法和存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110923213.1
• 申請日: 2021-08-12
• 公開（公告）號: CN113839806B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡文凱;程鑫;曹衛(wèi)華;吳敏
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號: H04L41/0631
• 分類號: H04L41/0631
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時代知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 萬文廣

本發(fā)明提供了一種基于時滯關(guān)聯(lián)檢測的根源報警分析方法，先定義報警發(fā)生時刻和報警結(jié)束時刻的時間向量，利用兩個時間向量定義基于報警發(fā)生時刻和基于報警狀態(tài)的兩個關(guān)聯(lián)度，并利用該關(guān)聯(lián)度定義報警綜合關(guān)聯(lián)度；再分別確定報警發(fā)生時刻和報警發(fā)生狀態(tài)的關(guān)聯(lián)度閾值；利用兩個關(guān)聯(lián)度閾值計算綜合關(guān)聯(lián)度閾值；記錄綜合關(guān)聯(lián)度大于綜合關(guān)聯(lián)度閾值的值，并構(gòu)建關(guān)聯(lián)度矩陣；分別記錄兩個關(guān)聯(lián)度與大于對應(yīng)的關(guān)聯(lián)度閾值的兩個變量間時間延遲，根據(jù)兩個變量間時間延遲構(gòu)建延遲矩陣；根據(jù)關(guān)聯(lián)度矩陣和時間延遲矩陣判斷不同報警信號之間的連接方向，從而識別報警傳播路徑。本方法通過檢測不同報警序列之間的關(guān)聯(lián)度和時間延遲來識別報警傳播路徑，確定根源報警。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)過程故障監(jiān)測與診斷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于時滯關(guān)聯(lián)檢測的根源報警分析方法和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著科技的進(jìn)步和現(xiàn)代化生產(chǎn)力的發(fā)展，生產(chǎn)設(shè)備的自動化程度大幅提高，功能更加完備，同時結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。系統(tǒng)中一旦發(fā)生故障，故障會在系統(tǒng)中不斷傳播，若不及時發(fā)現(xiàn)根源并加以干預(yù)，故障會在系統(tǒng)中快速傳播，導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓，甚至?xí)?dǎo)致災(zāi)難性的事故。然而，工業(yè)過程中普遍存在不確定，高度非線性，強(qiáng)關(guān)聯(lián)等復(fù)雜特性，導(dǎo)致故障溯源困難，依靠人工經(jīng)驗難以判別根源故障。因此，設(shè)計一種快速、準(zhǔn)確的根源報警分析方法，對保障現(xiàn)代化工業(yè)過程的安全性具有重要而現(xiàn)實的意義。

目前，常用的根源報警分析方法有傳遞熵，貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、格蘭杰等，這些方法大多針對連續(xù)的過程信號，難以適用與報警信號，且以上三種方法的計算復(fù)雜度很大，獲取根源報警的時間很長。然而，在實際工業(yè)生產(chǎn)中往往無法承受如此昂貴的計算成本，工廠更加關(guān)注的是系統(tǒng)的實時性、輕量性和經(jīng)濟(jì)性。同時，當(dāng)實際工業(yè)生產(chǎn)過程發(fā)生改變時，報警根源也可能發(fā)生改變，如何挖掘時變的根源報警也是需要關(guān)注的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的一個主要問題是常用的根源報警分析方法存在獲取根源報警時間長、成本高，且難以適用于二值報警信號的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供一種基于時滯關(guān)聯(lián)檢測的根源報警分析方法，包括：

定義報警發(fā)生時刻向量和報警結(jié)束時刻向量；

利用所述報警發(fā)生時刻向量定義基于報警發(fā)生時刻的第一關(guān)聯(lián)度；

利用所述報警發(fā)生時刻向量和報警結(jié)束時刻向量定義基于報警發(fā)生狀態(tài)的第二關(guān)聯(lián)度；

基于所述第一關(guān)聯(lián)度和所述第二關(guān)聯(lián)度定義綜合關(guān)聯(lián)度；

分別確定基于報警發(fā)生時刻的第一關(guān)聯(lián)度閾值和基于報警發(fā)生狀態(tài)的第二關(guān)聯(lián)度閾值；

利用所述第一關(guān)聯(lián)度閾值和所述第二關(guān)聯(lián)度閾值計算綜合關(guān)聯(lián)度閾值；

記錄所述綜合關(guān)聯(lián)度大于所述綜合關(guān)聯(lián)度閾值的值，根據(jù)所有記錄的值構(gòu)建關(guān)聯(lián)度矩陣；

記錄所述第一關(guān)聯(lián)度大于所述第一關(guān)聯(lián)度閾值的第一變量間時間延遲，并記錄所述第二關(guān)聯(lián)度大于所述第二關(guān)聯(lián)度閾值的第二變量間時間延遲，根據(jù)所述第一變量間時間延遲和所述第二變量間時間延遲構(gòu)建時間延遲矩陣；

根據(jù)所述關(guān)聯(lián)度矩陣判斷不同的報警信號之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并根據(jù)所述時間延遲矩陣判斷不同報警信號之間的連接方向，從而識別報警傳播路徑。

進(jìn)一步地，所述定義報警發(fā)生時刻向量和報警結(jié)束時刻向量包括：

定義所述報警發(fā)生時刻向量為第一公式：