[發(fā)明專利]一種基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備狀態(tài)診斷系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210014670.3
• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN114780522A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張莉;胡蓉;徐績;羅仁強;龐桂振;任資龍;閔怡;周慧
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南大唐先一科技有限公司;深圳大唐寶昌燃?xì)獍l(fā)電有限公司
• 主分類號: G06F16/215
• 分類號: G06F16/215;G06F16/28;G06N20/10;G06Q10/06;G06Q50/06;G08B21/24
• 代理公司: 廣西科泰智航知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 45136
• 代理人: 楊彬

1.一種基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備狀態(tài)診斷系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)源層、數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)存儲層、建模分析層、數(shù)據(jù)應(yīng)用層，其特征在于：所述數(shù)據(jù)源層與其他各個層次內(nèi)部信號傳輸，所述數(shù)據(jù)采集層與其他各個層次內(nèi)部信號傳輸，所述數(shù)據(jù)存儲層與其他各個層次內(nèi)部信號傳輸，所述建模分析層與其他各個層次內(nèi)部信號傳輸，所述數(shù)據(jù)應(yīng)用層與其他各個層次內(nèi)部信號傳輸；

所述數(shù)據(jù)源層支持實時數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、Csv源、Txt源等數(shù)據(jù)類型；

所述數(shù)據(jù)采集層支持實時數(shù)據(jù)庫的實時/歷史數(shù)據(jù)的采集，關(guān)系數(shù)據(jù)庫和hadoop存儲之間的數(shù)據(jù)傳遞，半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)采集，以及數(shù)據(jù)定時推送機制；

所述數(shù)據(jù)存儲層支持Hadoop存儲和關(guān)系數(shù)據(jù)庫存儲，Hadoop存儲包含分布式數(shù)據(jù)庫Hive、分布式列數(shù)據(jù)庫Hbase、時序數(shù)據(jù)庫、分布式文件系統(tǒng)HDFS以及分布式協(xié)調(diào)Zookeeper

所述建模分析層支持圖形化、流程化的大數(shù)據(jù)建模，包括數(shù)據(jù)清洗、特征工程、機器學(xué)習(xí)、模型評估等建模分析組件；

所述數(shù)據(jù)應(yīng)用層提供設(shè)備狀態(tài)實時監(jiān)測、預(yù)警診斷及指導(dǎo)、設(shè)備狀態(tài)趨勢分析、狀態(tài)診斷知識配置、大數(shù)據(jù)建模管理、系統(tǒng)管理等功能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備狀態(tài)診斷系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)清洗組件用于樣本數(shù)據(jù)合并以及異常值分析與處理，具體包括數(shù)據(jù)合并、數(shù)據(jù)去重、基本統(tǒng)計量、數(shù)據(jù)過濾、穩(wěn)定性分析、工況統(tǒng)計等數(shù)據(jù)清洗組件；特征工程組件用于樣本特征分析與計算，具體包括列間計算、列間統(tǒng)計、速率計算、PCA分析、相關(guān)性分析、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、典型樣本篩選等特征計算組件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備狀態(tài)診斷系統(tǒng)，其特征在于：所述機器學(xué)習(xí)組件支持設(shè)備狀態(tài)學(xué)習(xí)，具體包括多元狀態(tài)估計、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機SVM等機器學(xué)習(xí)算法組件。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備狀態(tài)診斷系統(tǒng)，其特征在于：所述模型評估組件支持單目標(biāo)回歸評估和多目標(biāo)回歸評估。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備狀態(tài)診斷系統(tǒng)，其特征在于：所述單目標(biāo)回歸分析的評價指標(biāo)包括均方誤差，均方根誤差，平均絕對誤差，回歸系數(shù)等，多目標(biāo)回歸分析的評價指標(biāo)不僅包含單個監(jiān)測參數(shù)的評價指標(biāo)外，還包含整體評價指標(biāo)平均相關(guān)系數(shù)、平均相對誤差、平均相對均方根誤差、整體均方根誤差等。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備狀態(tài)診斷系統(tǒng)，其特征在于：所述設(shè)備狀態(tài)實時監(jiān)測提供火電機組各系統(tǒng)及其下屬設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)實時評估值。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備狀態(tài)診斷系統(tǒng)，其特征在于：所述當(dāng)設(shè)備狀態(tài)值低于期望值時，依據(jù)狀態(tài)診斷知識庫規(guī)則計算得到當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)異常原因和處理指導(dǎo)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備狀態(tài)診斷系統(tǒng)，其特征在于：所述設(shè)備狀態(tài)趨勢分析提供設(shè)備狀態(tài)值曲線以及各個監(jiān)測參數(shù)實際值、期望值曲線。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備狀態(tài)診斷系統(tǒng)，其特征在于：所述大數(shù)據(jù)建模管理支持大數(shù)據(jù)建模的主題管理、模型管理、監(jiān)控管理、作業(yè)管理等，其中主題管理支持建模主題的分層目錄管理，模型管理支持在某個主題下面搭建多個模型，并支持模型排序，監(jiān)控管理提供所有模型的運行日志信息，作業(yè)管理支持模型計算任務(wù)的定期生成，以及任務(wù)的按序執(zhí)行；系統(tǒng)管理功能提供資源管理、組織機構(gòu)管理、角色管理等功能。