本发明涉及远程监控,具体是涉及基于计算机的液压设备远程智能监控方法及系统。
背景技术:
1、液压设备远程智能监控是指通过网络技术和智能传感器实时监控和管理液压系统的状态和性能。这可以包括数据采集、故障诊断、性能分析和远程控制等功能,以提高设备的运行效率和减少维护成本。
2、由于现有的液压设备远程智能监控均通过训练模型后直接部署,忽略了液压设备的液压组件历史运行状态,和后续执行任务的影响,导致监测的液压设备误差较大,无法准确的反馈设备的实际状态,使得监控的液压设备的液压组件维护成本较高。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,提供基于计算机的液压设备远程智能监控方法及系统,本技术方案解决了上述的问题。
2、为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:
3、基于计算机的液压设备远程智能监控方法,包括:
4、获取若干个远程监控液压设备的历史运行数据,分析历史运行数据中液压设备的液压组件损耗状态,评估液压设备的液压组件性能指标;
5、获取液压设备的待执行任务日志,分析待执行任务日志的液压设备的液压组件需求,评估液压设备的液压组件性能补偿系数;
6、利用液压组件性能补偿系数针对液压设备的液压组件性能指标进行补偿,得到液压设备的液压组件实时运行状态;
7、采集单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行数据,分析液压组件实时运行数据的偏离趋势,分析液压设备的液压组件风险概率;
8、判断液压设备的液压组件风险概率是否处于异常风险阈值范围区间,若否,则不作响应,若是,则标记为待维护液压设备;
9、其中,所述液压设备的液压组件实时运行状态具体为:
10、
11、式中,为液压设备的液压组件实时运行状态指标,为液压设备的液压组件性能补偿系数。
12、优选的,获取若干个远程监控液压设备的历史运行数据,分析历史运行数据中液压设备的液压组件损耗状态,评估液压设备的液压组件性能指标具体包括:
13、基于液压设备的制造参数,确定液压设备的液压组件初始化性能;
14、针对若干个远程监控液压设备的历史运行数据进行预处理;
15、基于液压设备的历史运行数据,筛选出液压设备的历史运行数据中的历史执行任务,获得液压设备的液压组件历史执行任务运行数据;
16、根据液压设备的历史运行数据中的液压设备的液压组件历史执行任务运行数据,按照每一次历史执行任务运行数据的运行时长进行标记,获得液压设备的液压组件历史执行任务运行时长;
17、基于液压设备的液压组件历史执行任务运行数据与液压设备的液压组件历史执行任务运行时长进行拟合评估液压设备的液压组件执行任务损耗系数;
18、基于液压设备的历史运行数据,获得液压设备的液压组件累计工作时长,确定液压设备的基础损耗系数;
19、基于液压设备的液压组件初始化性能、液压设备的液压组件执行任务损耗系数和液压设备的基础损耗系数,计算液压设备的液压组件性能指标;
20、其中,所述评估液压设备的液压组件执行任务损耗系数具体为:
21、
22、式中,为第i个液压设备的液压组件任务损耗系数,为液压设备的液压组件第k个历史执行任务运行数据的损耗值,为斜率,表示每单位工作时长增加的损耗量,为第个历史执行任务运行时长,为截距,表示损耗随着工作时长而累积;
23、其中,所述计算液压设备的液压组件性能指标具体为:
24、
25、式中,为液压设备的液压组件性能指标,为液压设备的液压组件初始化性能,为液压设备的基础损耗系数,为液压设备的液压组件累计工作时长。
26、优选的,获取液压设备的待执行任务日志,分析待执行任务日志的液压设备的液压组件需求,评估液压设备的液压组件性能补偿系数具体包括:
27、基于待执行任务日志的液压设备的液压组件需求,确定液压设备的液压组件待执行任务的执行参数;
28、基于液压设备的待执行任务日志,估算待执行任务的任务时长;
29、基于待执行任务的液压设备的液压组件待执行参数与待执行任务的执行任务的任务时长进行拟合评估液压设备的液压组件性能补偿系数。
30、优选的,采集单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行数据,分析液压组件实时运行数据的偏离趋势,分析液压设备的液压组件风险概率具体包括:
31、获取液压设备的液压组件标准化运行参数数组;
32、针对单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行数据进行标准化处理,获得单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行参数;
33、基于液压设备的液压组件实时运行状态指标与液压设备的液压组件初始化性能之间的比值,为单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行参数赋予权重,获得单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行参数偏离权重;
34、基于单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行参数、单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行参数权重和液压设备的液压组件标准化运行参数数组,计算单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行参数与液压设备的液压组件标准化运行参数数组之间的向量距离,获得单位时间下的液压设备的液压组件运行数据距离向量指标;
35、按照归一化公式,对单位时间下的液压设备的液压组件运行距离向量指标进行归一化,得到液压设备的液压组件实时运行数据的偏离指标;
36、构建液压设备的液压组件风险预测模型;
37、以单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行数据的偏离指标作为液压设备的液压组件风险预测模型输入,以未来单位时间液压设备的液压组件风险概率作为输出,以最小化预测值与观测值之间的误差函数作为模型训练结束目标;
38、其中,所述计算单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行参数与液压设备的液压组件标准化运行参数数组之间的向量距离具体为:
39、
40、式中,为单位时间第i个液压设备的第j个液压组件运行偏离向量指标,为液压设备的液压组件实时运行状态下第个运行参数偏离权重值,为液压设备的第j个液压组件标准化运行参数值,为第i个液压设备的第j个液压组件实时运行状态下的第个运行参数值,m为液压组件的总数,u为运行参数的总数;
41、其中,所述归一化公式具体为:
42、
43、式中,为第i个液压设备的第j个液压组件实时运行数据的偏离指标,max()、min()依次为最大值函数和最小值函数;
44、其中,所述液压设备的液压组件风险预测模型具体为:
45、
46、式中为输入单位时间第i个液压设备的第j个液压组件实时运行状态下的运行数据的偏离指标时液压设备的液压组件风险概率值,为模型的系数向量,为模型的截距项,为指数函数。
47、进一步的,提出基于计算机的液压设备远程智能监控系统,用于实现如上所述基于计算机的液压设备远程智能监控方法,包括:
48、液压指标评估模块,液压指标评估模块用于获取若干个远程监控液压设备的历史运行数据,分析历史运行数据中液压设备的液压组件损耗状态,评估液压设备的液压组件性能指标;
49、补充系数评估模块,补充系数评估模块用于获取液压设备的待执行任务日志,分析待执行任务日志的液压设备的液压组件需求,评估液压设备的液压组件性能补偿系数;
50、状态修正模块,状态修正模块与液压指标评估模块和补充系数评估模块电性连接,状态修正模块用于利用液压组件性能补偿系数针对液压设备的液压组件性能指标进行补偿,得到液压设备的液压组件实时运行状态;
51、风险评估模块,风险评估模块与状态修正模块电性连接,风险评估模块用于采集单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行数据,分析液压组件实时运行数据的偏离趋势,分析液压设备的液压组件风险概率;
52、判断模块,判断模块与风险评估模块电性连接,判断模块用于判断液压设备的液压组件风险概率是否处于异常风险阈值范围区间,若否,则不作响应,若是,则标记为待维护液压设备。
53、可选的,液压指标评估模块内部包括:
54、初始化单元,基于液压设备的制造参数,确定液压设备的液压组件初始化性能;
55、预处理单元,针对若干个远程监控液压设备的历史运行数据进行预处理;
56、历史任务筛选单元,基于液压设备的历史运行数据,筛选出液压设备的历史运行数据中的历史执行任务,获得液压设备的液压组件历史执行任务运行数据;
57、历史任务时长标记单元,根据液压设备的历史运行数据中的液压设备的液压组件历史执行任务运行数据,按照每一次历史执行任务运行数据的运行时长进行标记,获得液压设备的液压组件历史执行任务运行时长;
58、任务损耗单元,基于液压设备的液压组件历史执行任务运行数据与液压设备的液压组件历史执行任务运行时长进行拟合评估液压设备的液压组件执行任务损耗系数;
59、基础损耗单元,基于液压设备的历史运行数据,获得液压设备的液压组件累计工作时长,确定液压设备的基础损耗系数;
60、液压组件性能评估单元,基于液压设备的液压组件初始化性能、液压设备的液压组件执行任务损耗系数和液压设备的基础损耗系数,计算液压设备的液压组件性能指标。
61、可选的,风险评估模块内部包括:
62、标准化单元,获取液压设备的液压组件标准化运行参数数组;
63、实时状态数据采集单元,针对单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行数据进行标准化处理,获得单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行参数;
64、偏离权重单元,基于液压设备的液压组件实时运行状态指标与液压设备的液压组件初始化性能之间的比值,为单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行参数赋予权重,获得单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行参数偏离权重;
65、距离向量单元,基于单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行参数、单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行参数权重和液压设备的液压组件标准化运行参数数组,计算单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行参数与液压设备的液压组件标准化运行参数数组之间的向量距离,获得单位时间下的液压设备的液压组件运行数据距离向量指标;
66、偏离指标单元,按照归一化公式,对单位时间下的液压设备的液压组件运行距离向量指标进行归一化,得到液压设备的液压组件实时运行数据的偏离指标;
67、模型构建单元,构建液压设备的液压组件风险预测模型;
68、风险预测单元,以单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行数据的偏离指标作为液压设备的液压组件风险预测模型输入,以未来单位时间液压设备的液压组件风险概率作为输出,以最小化预测值与观测值之间的误差函数作为模型训练结束目标。
69、与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
70、本发明提出基于计算机的液压设备远程智能监控方案,通过评估液压设备的液压组件性能指标与实时任务下的液压组件性能补偿系数,利用液压组件性能补偿系数对液压组件性能指标进行补偿,确定液压设备的液压组件实时运行状态,并采集液压组件实时运行状态下的运行数据进行分析液压设备的液压组件风险概率,最后,通过线性回归分析预测液压组件风险超出异常阈值的时刻,提前标识待维护设备。提高设备维护的准确性和实时性,降低了故障率和维护成本。
1.基于计算机的液压设备远程智能监控方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于计算机的液压设备远程智能监控方法,其特征在于,获取若干个远程监控液压设备的历史运行数据,分析历史运行数据中液压设备的液压组件损耗状态,评估液压设备的液压组件性能指标具体包括:
3.根据权利要求2所述的基于计算机的液压设备远程智能监控方法,所述评估液压设备的液压组件执行任务损耗系数具体为:
4.根据权利要求3所述的基于计算机的液压设备远程智能监控方法,所述计算液压设备的液压组件性能指标具体为:
5.根据权利要求4所述的基于计算机的液压设备远程智能监控方法,其特征在于,获取液压设备的待执行任务日志,分析待执行任务日志的液压设备的液压组件需求,评估液压设备的液压组件性能补偿系数具体包括:
6.根据权利要求5所述的基于计算机的液压设备远程智能监控方法,其特征在于,采集单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行数据,分析液压组件实时运行数据的偏离趋势,分析液压设备的液压组件风险概率具体包括:
7.根据权利要求6所述的基于计算机的液压设备远程智能监控方法,所述计算单位时间液压设备的液压组件实时运行状态下的运行参数与液压设备的液压组件标准化运行参数数组之间的向量距离具体为:
8.基于计算机的液压设备远程智能监控系统,其特征在于,用于实现如权利要求1-7任一项所述基于计算机的液压设备远程智能监控方法,包括:
9.根据权利要求8所述的基于计算机的液压设备远程智能监控系统,其特征在于,液压指标评估模块内部包括:
10.根据权利要求8所述的基于计算机的液压设备远程智能监控系统,其特征在于,风险评估模块内部包括: