一种设备故障检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种设备故障检测方法及系统。该方法包括：获取模型参数和规则库；模型参数包括：设备类型、设备结构、测点数量及分布、测点属性；规则库包括：故障类型、对应的故障特征参数和设定阈值；根据模型参数结合规则库构建设备的故障模型，其中每一设备类型对应多个故障模型，每一故障模型中包括故障特征参数、故障特征参数的设定阈值、对应的故障类型；获取设备各个测点的红外热像图；根据模型参数提取红外热像图中的设备特征参数；根据故障模型和设备特征参数，获得设备的故障检测结果；故障检测结果包括故障部位、故障严重级别。采用本发明专利技术的方法和系统，能够实时对设备的运行状态进行分析，实现在线检测，提高设备故障的检测精度。

Device fault detection method and system

The invention discloses a device fault detection method and a system thereof. The method includes: obtaining the model parameters and rules; model parameters include: equipment type, equipment structure, quantity and distribution of measuring points and the measurement attribute; the rules include fault characteristic parameters corresponding to the fault type, and set the threshold; according to the model parameters with the rule base structure fault model of construction equipment, which is corresponding to each many types of equipment fault model, a fault model including fault characteristic parameters, fault characteristic parameters of the threshold, the corresponding fault types; infrared image acquisition equipment of each measuring point; according to the characteristics of the equipment parameters of model parameter extraction in infrared thermography; according to the fault model and equipment parameters, obtain the result of fault detection equipment; fault detection results including fault location, fault severity level. By adopting the method and the system of the invention, the running state of the equipment can be analyzed in real time, and the on-line detection can be realized, and the detection accuracy of the equipment fault is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种设备故障检测方法及系统
本专利技术涉及智能检测领域，特别是涉及一种设备故障检测方法及系统。
技术介绍
在设备状态检测领域，红外检测技术是设备故障检测技术的一种，尤其对于电气设备类型，通常采用红外检测技术进行故障检测。运行设备的零部件出现磨损、疲劳、破例、变形、腐蚀、松动、熔融、材料劣化和异常振动等故障时，会直接或间接地出现温度变化，设备整体或局部的热平衡也同样受到破坏或影响，通过热的传递，设备内部的热量必然逐步传递至设备的外表，造成外表温度场的变化，这些都可以利用红外热热像仪检测。红外热像仪的工作原理是使用光电设备来检测和测量辐射，并在辐射与表面温度之间建立相互联系。所有高于绝对零度(-273℃)的物体都会发出红外辐射。红外热像仪利用红外探测器和光学成像物镜接收被测目标的红外辐射能量，以图形形式反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲，红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像上不同颜色代表被测物体的不同温度。通过查看热图像，可以观察到被测目标的整体温度分布状况，研究目标的发热情况，从而进行下一步工作的判断。因此，现有的设备故障检测方法通常是通过后期分析热像图，然后判断设备的故障情况，具有一定的延时性，并且对分析人员有一定的经验要求，导致设备故障检测的精度不高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种设备故障检测方法及系统，以实现实时在线检测，提高设备故障的检测精度。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种设备故障检测方法，所述方法包括：获取模型参数和规则库；所述模型参数包括：设备类型、设备结构、测点数量及分布、测点属性；不同的设备类型对应不同的设备结构、测点数量及分布和测点属性；所述规则库包括：故障类型、故障类型对应的故障特征参数、所述故障特征参数的设定阈值及故障诊断的逻辑规则；根据所述模型参数结合规则库构建设备的故障模型，其中每一设备类型对应多个故障模型，每一故障模型中包括故障特征参数、所述故障特征参数的设定阈值、对应的故障类型；获取设备各个测点的红外热像图；根据所述模型参数提取所述红外热像图中的设备特征参数；根据所述故障模型和所述设备特征参数，根据所述故障诊断的逻辑规则获得所述设备的故障检测结果；所述故障检测结果包括故障部位、故障严重级别。可选的，所述规则库还包括：所述故障类型对应的处理建议和故障原因。可选的，所述规则库为开放式结构，用于添加新的故障诊断的逻辑规则和/或新的故障类型，所述新的故障类型对应新的故障特征参数和新的设定阈值。可选的，所述模型参数还包括：温度/温升标准参数和报警参数，用于判断各个测点的温度/温升测实际值是否大于所述标准参数，当所述测点的温度/温升测实际值大于所述标准参数时，输出所述报警参数。可选的，所述根据所述故障模型和所述设备特征参数，获得所述设备的故障检测结果，具体包括：根据所述设备特征参数，提取所述设备对应的故障模型，所述设备对应的故障模型为所述设备所属的设备类型对应的故障模型；将所述设备特征参数与所述设备对应的故障模型一一对比，按照所述故障诊断的逻辑规则获取所述设备对应的故障类型；对于所述设备对应的每一故障类型，根据故障类型和所述模型参数，确定故障类型对应的故障部位；根据所述设备特征参数与故障类型对应的故障特征参数进行比对，得到两者的差值；根据所述规则库内的逻辑规则，对所述差值进行逻辑加权计算，确定故障类型的故障严重等级；依次获得所述设备对应的所有故障类型对应的故障部位和故障严重等级。可选的，所述获得所述设备的故障检测结果之后，还包括：根据所述故障模型获取对应的处理建议和故障原因。可选的，所述根据所述故障模型和所述设备特征参数，获得所述设备的故障检测结果之后，还包括：纵向历史数据的对比分析：根据同一测点的历史数据生成温度和/或温升趋势曲线，用于对历史趋势进行分析和对未来数据进行预测；横向同类设备数据的对比分析：对同类设备的相同测量位置的不同测点的红外图像进行对比展示，获得同类设备的温度/温升参数及温度分布。一种设备故障检测系统，所述系统包括：图像采集装置、图像识别装置、红外分析装置、图像显示装置；所述图像识别装置的输入端连接所述图像采集装置的输出端，用于接收所述图像采集装置采集的设备各个测点的红外热像图，提取所述红外热像图中与模型参数对应的设备特征参数；所述模型参数包括：设备类型、设备结构、测点数量及分布、测点属性；所述红外分析装置的输入端连接所述图像识别装置的输出端，用于根据所述图像识别装置提取的设备特征参数，输出所述设备的故障检测结果；所述故障检测结果包括故障部位、故障严重级别；所述图像显示装置的输入端连接所述红外分析装置的输出端，用于显示所述故障检测结果。可选的，所述系统还包括：第一报警装置，所述第一报警装置的输入端连接所述图像识别装置的输出端，当所述测点的温度超出设定的温度阈值时，所述第一报警装置启动报警，并输出故障检测异常的信息至所述图像显示装置；第二报警装置，所述第二报警装置的输入端连接所述图像采集装置的输出端，根据所述图像采集装置的采集周期启动采集提示报警。可选的，所述系统通过所述设备的测点的二维码或条形码，控制所述图像采集装置自动定位到所述测点进行图像采集。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：能够在数据采集之后自动对设备状态给出相应评价，快速给出设备的运行状态，在大量测试数据中迅速筛选存在严重缺陷或重大隐患的设备，对减轻使用者的工作强度、提高工作效率、提升诊断结果的实效性具有重大意义，符合智能仪器的发展趋势。更便于测试数据的管理，方便实现趋势跟踪、历史对比和横向对比，使数据和图像分析更加方便，对设备故障诊断和设备状态评估更便捷；同时根据温度趋势曲线，可快速计算温升速度，预测温度发展，提前安排维护检修准备工作，避免紧急状况发生，可以将停机影响降到最低。通过远程控制和通讯功能，用遥控的方式方便实现对有特殊要求场合设备的测试。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术设备故障检测方法实施例1流程图；图2为本专利技术设备故障检测系统结构图；图3为本专利技术设备故障检测方法实施例2流程示意图；图4为本专利技术设备故障检测方法实施例1与实施例2对应的建模流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术设备故障检测方法实施例1流程图。如图1所示，所述方法包括：步骤101：获取模型参数和规则库；不同类型的设备对应不同的故障检测模型(同类设备使用相同的故障检测模型)，故障检测模型是根据模型参数和规则库建立的，模型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取模型参数和规则库；所述模型参数包括：设备类型、设备结构、测点数量及分布、测点属性；不同的设备类型对应不同的设备结构、测点数量及分布和测点属性；所述规则库包括：故障类型、故障类型对应的故障特征参数、所述故障特征参数的设定阈值及故障诊断的逻辑规则；根据所述模型参数结合规则库构建设备的故障模型，其中每一设备类型对应多个故障模型，每一故障模型中包括故障特征参数、所述故障特征参数的设定阈值、对应的故障类型；获取设备各个测点的红外热像图；根据所述模型参数提取所述红外热像图中的设备特征参数；根据所述故障模型和所述设备特征参数，根据所述故障诊断的逻辑规则获得所述设备的故障检测结果；所述故障检测结果包括故障部位、故障严重级别。

【技术特征摘要】
1.一种设备故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取模型参数和规则库；所述模型参数包括：设备类型、设备结构、测点数量及分布、测点属性；不同的设备类型对应不同的设备结构、测点数量及分布和测点属性；所述规则库包括：故障类型、故障类型对应的故障特征参数、所述故障特征参数的设定阈值及故障诊断的逻辑规则；根据所述模型参数结合规则库构建设备的故障模型，其中每一设备类型对应多个故障模型，每一故障模型中包括故障特征参数、所述故障特征参数的设定阈值、对应的故障类型；获取设备各个测点的红外热像图；根据所述模型参数提取所述红外热像图中的设备特征参数；根据所述故障模型和所述设备特征参数，根据所述故障诊断的逻辑规则获得所述设备的故障检测结果；所述故障检测结果包括故障部位、故障严重级别。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述规则库还包括：所述故障类型对应的处理建议和故障原因。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述规则库为开放式结构，用于添加新的故障诊断的逻辑规则和/或新的故障类型，所述新的故障类型对应新的故障特征参数和新的设定阈值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模型参数还包括：温度/温升标准参数和报警参数，用于判断各个测点的温度/温升测实际值是否大于所述标准参数，当所述测点的温度/温升测实际值大于所述标准参数时，输出所述报警参数。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述故障模型和所述设备特征参数，获得所述设备的故障检测结果，具体包括：根据所述设备特征参数，提取所述设备对应的故障模型，所述设备对应的故障模型为所述设备所属的设备类型对应的故障模型；将所述设备特征参数与所述设备对应的故障模型一一对比，按照所述故障诊断的逻辑规则获取所述设备对应的故障类型；对于所述设备对应的每一故障类型，根据故障类型和所述模型参数，确定故障类型对应的故障部位；根据所述设备特征参数与故障类型对应的故障特征参数进行比对，得到两者的差值；根据所述规则库内的逻辑规则，对...

【专利技术属性】
技术研发人员：成国良，
申请(专利权)人：北京必可测科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11