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原文传递设备运行异常判断方法

专利名称：	设备运行异常判断方法
摘要：	本发明揭示了一种设备运行异常判断方法，包括：步骤S1、获取设备在设定方向上运行的加速度数据；对获取的加速度数据进行过滤，将设备处于静止状态的数据过滤掉；步骤S21、根据加速度数据生成设定方向上的加速度曲线，截取一个运行动作的加速度曲线；步骤S22、根据每组单次的加速度曲线的斜率变化及加速度方向变化，将加速度曲线分为若干分段；步骤S23、根据每个分段中加速度曲线中表征的加速度特征，判断设备运行是否有异常。本发明提出的设备运行异常判断方法，可根据设备的运行情况获取其加速度数据，而后能根据加速度数据判断设备运行是否有异常情况，能判断设备故障，同时可以发现可能引发设备故障的异常情况，有效保障设备使用安全。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	猫岐智能科技(上海)有限公司
发明人：	马琪聪;张嘉祺;李金鹏;齐洋
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910896596.0
公开号：	CN110626900A
代理机构：	上海金盛协力知识产权代理有限公司
代理人：	王松
分类号：	B66B5/00(2006.01);B;B66;B66B;B66B5
申请人地址：	200062 上海市普陀区真北路958号20幢1292室
主权项：	1.一种设备运行异常判断方法，其特征在于，所述设备运行异常判断方法包括：步骤S1、获取设备在设定方向上运行的加速度数据；对获取的加速度数据进行过滤，将设备处于静止状态的数据过滤掉；步骤S2、根据对应设备的加速度数据，判断各设备是否有产生故障的隐患；具体包括：步骤S21、根据在设定方向上所采集到的加速度数据，截取一个运行动作的加速度数据；步骤S22、根据一个动作的加速度数据，将一个动作的加速度数据分为若干分段；步骤S23、根据每个分段中加速度数据中表征的加速度特征，判断设备运行是否有异常。 2.根据权利要求1所述的设备运行异常判断方法，其特征在于：所述步骤S2具体包括：步骤S21、根据加速度数据生成设定方向上的加速度曲线，截取一个运行动作的加速度曲线；步骤S22、根据每组单次的加速度曲线的斜率变化及加速度方向变化，将加速度曲线分为若干分段；步骤S23、根据每个分段中加速度曲线中表征的加速度特征，判断设备运行是否有异常。 3.根据权利要求1所述的设备运行异常判断方法，其特征在于：步骤S1中，将经过过滤的加速度数据上传到云端的数据库；步骤S2中，由云端的软件处理各设备的加速度数据，判断各设备是否有产生故障的隐患。 4.根据权利要求1所述的设备运行异常判断方法，其特征在于：步骤S1中，获取的加速度数据为三轴加速度，包括第一轴、第二轴、第三轴三个方向的加速度数据。 5.根据权利要求1所述的设备运行异常判断方法，其特征在于：步骤S1中，所述设备为电梯，通过在电梯光幕设置加速度传感器，获取电梯运行的加速度信息。 6.根据权利要求1所述的设备运行异常判断方法，其特征在于：步骤S1中，获取的加速度数据包括第一轴方向加速度数据；步骤S2中，根据对应设备的第一轴方向加速度数据，判断设备在第一轴方向运行过程中是否有隐患。 7.根据权利要求6所述的设备运行异常判断方法，其特征在于：步骤S1中，获取的加速度数据为三轴加速度，包括第一轴、第二轴、第三轴三个方向的加速度数据；第三轴方向垂直于第一轴方向与第二轴方向形成的平面；根据对应设备的第三轴方向加速度数据，监测设备垂直于第一轴与第二轴形成的平面的方向上的振动，判断设备运行过程中的设备横向振动幅度是否异常，辅助排查隐患。 8.根据权利要求6所述的设备运行异常判断方法，其特征在于：步骤S21中，加速度数据包括多个离散数据点的加速度数据，多个离散数据点的加速度数据拟合成加速度曲线；根据加速度曲线获取波峰曲线及波谷曲线；将一个波峰曲线及对应的波谷曲线认定为一个动作单元，将至少一个动作单元作为一个运行动作。 9.根据权利要求6所述的设备运行异常判断方法，其特征在于：所述步骤S21包括：步骤S211：找出设备运行方向上所有加速度信号中的最大值及最小值，将加速度信号最大值、加速度信号最小值及其之间的加速度信号作为一次运行动作内的部分数据，将该部分数据作为第一批加速度信号；步骤S212：根据第一批加速度信号周边加速度信号的变化率确定一次运行动作对应加速度数据的起始点和终止点。 10.根据权利要求9所述的设备运行异常判断方法，其特征在于：步骤S212中，获取第一批加速度信号前后加速度变化率的情况，获取第一批加速度信号前加速度信号开始变化的点，将其作为起始点；获取第一批加速度信号后加速度信号结束变化的点，将其作为终止点。 11.根据权利要求6所述的设备运行异常判断方法，其特征在于：所述步骤S21具体包括：步骤S211、找到对应加速度数据段数据的中位数x1，作为加速度曲线图中的第三标准线，x1+e为第二标准线，x1+f为第一标准线；步骤S212、倘若在第一标准线和第二标准线之间出现连续的至少设定个点，则认为有一个波峰或波谷在此处出现，记这个连续段的第一个点为A，最后一个点为B；步骤S213、对A、B两点求对应斜率kA、kB，用相似度kA＝(data[A]-x1)/d和kB＝(x1-data[B])/d求得d，得出波峰或波谷应开始于A点之前第几个点结束于B点之后第几个点；其中，data[A]代表A点的数据值，d代表与A、B距离的点的数量；kA、kB分别由A点、B点向前或向后第i个点的值与A，B点的差除以i得到，其中，i为设定值；步骤S214、获取所有波峰、波谷后，若出现两个相邻同向波峰，则认定两个波峰属于两个单次上下行运行曲线；对于长度超过设定阈值的平稳数据段两端的波峰和波谷，认定属于两个单次上下行运行；将一个连续数据段的波峰与相邻的位于其后面一个波谷组合；其中，平稳数据段指加速度的绝对值低于设定值的一段数据段，此时，设备加速度趋近于零。 12.根据权利要求6所述的设备运行异常判断方法，其特征在于：所述步骤S22包括：步骤S221：计算一个运行动作中对应区域的每一点的加加速度；步骤S222：在一个运行动作对应加速度曲线时间轴上识别计算出加加速度值小于设定值的所有区域段，过滤启动、停止区域段，得到3个区域段，分别为匀加速段、匀速段及匀减速度段；步骤S223：依据步骤S222得到的区域段将整段区域划分为7段，依此为加加速段、匀加速段、减加速段、匀速段、加减速段、匀减速段、减减速段；其中，加加速段为加速度增大的加速时段，减加速段为加速度减小的加速时段，匀加速段为加速度不变的加速时段，加减速段为加速度增大的减速时段，减减速段为加速度减小的减速时段。 13.根据权利要求12所述的设备运行异常判断方法，其特征在于：步骤S22中，判断设备上行或下行的方式为；若一次运行动作加速度信号起始变化方向与设备静止时加速度方向同向，则判断设备上行，反之判断设备下行。 14.根据权利要求1所述的设备运行异常判断方法，其特征在于：步骤S1中，获取的加速度数据包括第二轴方向加速度数据；步骤S2中，根据对应设备的第二轴方向加速度数据，判断设备在开门、关门运行过程中是否有隐患。 15.根据权利要求14所述的设备运行异常判断方法，其特征在于：步骤S1中，获取的加速度数据为三轴加速度，包括第一轴、第二轴、第三轴三个方向的加速度数据；第三轴方向垂直于第一轴方向与第二轴方向形成的平面；根据对应设备的第三轴方向加速度数据，监测设备垂直于第一轴与第二轴形成的平面的方向上的振动，判断设备运行过程中的设备横向振动幅度是否异常，辅助排查隐患。 16.根据权利要求14所述的设备运行异常判断方法，其特征在于：步骤S21中，加速度数据包括多个离散数据点的加速度数据，多个离散数据点的加速度数据拟合成加速度曲线；根据加速度曲线获取波峰曲线及波谷曲线；将一个波峰曲线及对应的波谷曲线认定为一个动作单元，将至少一个动作单元作为一个运行动作。 17.根据权利要求14所述的设备运行异常判断方法，其特征在于：步骤S22中，加速度数据包括多个离散数据点的加速度数据，多个离散数据点的加速度数据拟合成加速度曲线；获取加速度曲线中各关键点的曲线斜率，以及各关键点的加速度值；若曲线斜率的正负值变化或者加速度值的正负值发生变化，则将发生变化的点作为分段节点；其中，正负值的变化包括正值、零、负值之间的任意变化。 18.根据权利要求14所述的设备运行异常判断方法，其特征在于：步骤S21包括：步骤S211：找出第二轴所有加速度信号中的最大值及最小值，组合为开门或关门区域；步骤S212：组合步骤S211找到的区域形成开-关门组合；步骤S213：判定相邻开-关门组合是否属于同一次开关门运动，确定所有开关门区域。 19.根据权利要求14所述的设备运行异常判断方法，其特征在于：步骤S21包括：步骤S211：找出第二轴所有加速度信号曲线中的波峰波谷，找到波峰与波谷之间距离小于设定个数采样点的波峰与波谷，将对应的波峰、波谷及其之间的加速度信号作为一次开门或关门组合内的部分数据，将该部分数据作为第一批加速度信号；开门组合为波峰-波谷或波谷-波峰，关门组合为波谷-波峰或波峰-波谷；步骤S212：计算所述第一批加速度信号的信号值中位数y，将其作为第三标准线，做第一标准线平行于时间轴值大小为y+c，第二标准线值大小为y+d,第四标准线为y-d，第五标准线为y-c，第一标准线和第五标准线用于过滤极值点；通过第二标准线确定波峰的起点，并向前取N个点作为开门起始点，通过第四标准线确定波谷的终止点，并向后取M个点作为关门结束点；从开门起始点到关门结束点之间的区域为暂定开关门区域；其中，N个点包含开门前短时间的信号值，M个点包含关门后短时间的信号点；其中,c、d为设定值；步骤S213：由于电梯门存在重开门，步骤S212获得的暂定开关门区域并不一定是完整的一次门机开启-完全闭合的过程，将所有暂定开关门区域有重合或相隔时间过近的组合，得到真实的电梯开关门区域。 20.根据权利要求14所述的设备运行异常判断方法，其特征在于：步骤S22包括：步骤S221：计算区域内每一点的加加速度；步骤S222：在时间轴上识别计算出加加速度值小于设定值的所有区域段，得到若干区域段，包括：门机启动区、若干加加速度变化间隔区域、门机停止区；其中，若干加加速度变化间隔区域至少包括第一加加速度变化间隔区域、第二加加速度变化间隔区域，第一加加速度变化间隔区域、第二加加速度变化间隔区域之间的曲线与加速度中位线之间形成交点；步骤S223：根据步骤S222所得门机启动区、门机停止区、若干加加速度变化间隔区域以及所述交点将整个运行曲线划分成若干段。 21.根据权利要求1所述的设备运行异常判断方法，其特征在于：步骤S23中，分别计算每一段数据的最大加加速度、平均加加速度、平均振幅、用时，以及总体的最大速度、最大加速度、静止时加速度传感器返回的在三轴上的值；罗列设备所有异常参数，根据设备参数-故障表现-故障原因三者关系推测设备可能出现了哪些异常表现及其概率，进一步推测设备可能出现或存在哪一些故障或隐患。
所属类别：	发明专利