[發明專利]基于時間序列聚類融合的水工結構運行狀態監測系統

有效

• 申請號: 201910110672.0
• 申請日: 2019-02-12
• 公開（公告）號: CN109977996B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 張建偉;華薇薇;張翌娜;李火坤;黃錦林;程夢然;趙瑜;侯鴿
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06Q50/06
• 代理公司: 鄭州明華專利代理事務所(普通合伙) 41162
• 代理人: 高麗華

1.一種基于時間序列聚類融合的水工結構運行狀態監測系統，其特征在于：包括數據采集模塊、聚類分析模塊、多通道加權多尺度排列熵分析模塊以及熵值分析與運行狀態監測模塊，所述數據采集模塊為安裝于被測結構不同部位的傳感器，通過傳感器得到被測結構不同部位的監測信號；監測信號進入聚類分析模塊，所述聚類分析模塊將不同項目觀測數據分類；所述多通道加權多尺度排列熵分析模塊分別對同一類多通道數據、不同類的監測數據進行分析，利用所述多通道加權多尺度排列熵程序，將多通道數據、不同類的監測數據分別進行融和，并通過所述熵值分析與運行狀態監測模塊繪制融合后熵值監測曲線圖。

2.根據權利要求1所述的基于時間序列聚類融合的水工結構運行狀態監測系統，其特征在于：所述聚類分析模塊將不同項目觀測數據分類的方法為：聚類分析模塊利用聚類程序將采集到的數據形成數據集，通過歐式距離公式計算數據之間的距離，并把距離轉化為矩陣形式，再通過最短距離準則對被測結構不同部位的觀測信號劃分類別。

3.根據權利要求1所述的基于時間序列聚類融合的水工結構運行狀態監測系統，其特征在于：所述多通道加權多尺度排列熵分析模塊對同一類多通道數據進行分析的方法為：利用多通道加權多尺度排列熵程序，通過多測點數據在總體所占的比重分配權重；

由公式(1)計算可得權重，依據權重將多通道數據進行融和，由公式(2)和公式(3)定義多測點多權重的多尺度排列熵，并繪制熵值曲線圖。

4.根據權利要求1所述的基于時間序列聚類融合的水工結構運行狀態監測系統，其特征在于：所述多通道加權多尺度排列熵分析模塊對不同類的監測數據進行分析的方法為：通過多通道加權多尺度排列熵方法，得到多條融合后的熵值運行監測曲線。