设备运行异常判断系统技术方案

本发明专利技术揭示了一种设备运行异常判断系统，包括加速度获取模块、异常判断模块；加速度获取模块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；异常判断模块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。所述异常判断模块包括加速度数据截取单元、加速度分段单元、异常判断单元。本发明专利技术提出的设备运行异常判断系统，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。

Equipment operation abnormality judgment system

【技术实现步骤摘要】
设备运行异常判断系统
本专利技术属于自动化设备
，涉及一种异常判断系统，尤其涉及一种设备运行异常判断系统。
技术介绍
电梯是现代高层建筑中最常用的一种垂直运输交通工具，它节省了人们的时间和体力，为日常生活提供了方便。电梯作为一种与大众生命安全密切相关的特种设备，其安全运行越来越受到社会的关注。但由于电梯结构复杂，因此要保证电梯安全可靠的运行，检测其运行状态和故障情况成为电梯管理、维护和安全运行的迫切需要。根据中国产业信息网统计，目前，中国是全球最大的电梯成产国和消费国，也是最大的电梯出口国。2017年我国新增电梯81万台，全国电梯保有量为562.7万台。我国电梯行业在经历了70年的发展后，目前已经颇具规模。在未来，整个行业将呈现出以下的发展趋势：(1)国产电梯将逐步扩大市场份；(2)电梯维护保修市场将逐步规范并扩大；(3)电梯监管将实现智能化。目前国内已经有一些企业研发出了多款远程监控系统，物业、电梯运营公司、政府部门可以在远程实时监控电梯的状态，发现异常情况，可以及时获取相关信息；但由于这些系统均是基于GPRS/GSM或3G/4G等无线网络基础，因此普遍存在着以下缺点：a、系统采集的电梯实时运行信息是通过移动、联通或电信等无线通讯网络实现传输，故数据流量相当大，加之无线网络运营商的收费是按流量收费，使这种电梯远程监控系统的运营成本高居不下，无法实现24小时不间断监控。b、功能简单，无数据库管理功能，只能进行简单的电梯运行状态监控，无维保质量管理监控功能，不能进行电梯故障的早期预警。c、系统兼容性差，只能针对少数梯种进行布控，且不能精确地对电梯故障进行分析、判断，无法准确给出电梯具体故障部位。现有监测方式通常是通过安装于电梯中的摄像头，或者通过接收电梯内发送的报警信号了解电梯内的状况；无法预判电梯故障。有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的电梯等设备异常识别方式，以便克服现有电梯等设备监测方式存在的上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术提供一种设备运行异常判断系统，可根据设备运行过程中的加速度数据对设备异常情况进行识别，有效保障设备使用安全。为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，采用如下技术方案：一种设备运行异常判断系统，所述设备运行异常判断系统包括：加速度获取模块，用以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；异常判断模块，用以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；所述异常判断模块包括：-加速度数据截取单元，用以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；-加速度分段单元，用以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；-异常判断单元，用以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。作为本专利技术的一种实施方式，所述加速度数据截取单元用以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；所述加速度分段单元用以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；所述异常判断单元用以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。作为本专利技术的一种实施方式，所述加速度获取模块将经过过滤的加速度数据上传到云端的数据库；所述异常判断模块通过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。作为本专利技术的一种实施方式，所述加速度获取模块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。作为本专利技术的一种实施方式，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。作为本专利技术的一种实施方式，所述加速度获取模块获取的加速度数据包括第一轴方向加速度数据；所述异常判断模块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。作为本专利技术的一种实施方式，所述加速度获取模块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。作为本专利技术的一种实施方式，所述加速度获取模块获取的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。作为本专利技术的一种实施方式，所述加速度数据截取单元包括：第一批加速度信号获取子单元，用以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；起始点及终止点获取子单元，用以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。作为本专利技术的一种实施方式，所述起始点及终止点获取子单元用以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。作为本专利技术的一种实施方式，所述加速度数据截取单元包括：标准线获取子单元，用以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；其中，e、f为设定值；连续段端点获取子单元，用以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时，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；波谷或波峰获取子单元，用以对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；波峰波谷配对子单元，用以在获取所有波峰、波谷后对波峰及波谷进行配对；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。作为本专利技术的一种实施方式，所述加速度分段单元包括：每点加加速度计算子单元，用以计算一个运行动作中对应区域的每一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备运行异常判断系统，其特征在于，所述设备运行异常判断系统包括：/n加速度获取模块，用以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；/n异常判断模块，用以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；所述异常判断模块包括：/n-加速度数据截取单元，用以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；/n-加速度分段单元，用以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；/n-异常判断单元，用以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。/n

【技术特征摘要】
1.一种设备运行异常判断系统，其特征在于，所述设备运行异常判断系统包括：
加速度获取模块，用以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；
异常判断模块，用以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；所述异常判断模块包括：
-加速度数据截取单元，用以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；
-加速度分段单元，用以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；
-异常判断单元，用以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系统，其特征在于：
所述加速度数据截取单元用以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；
所述加速度分段单元用以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；
所述异常判断单元用以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系统，其特征在于：
所述加速度获取模块将经过过滤的加速度数据上传到云端的数据库；所述异常判断模块通过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系统，其特征在于：
所述加速度获取模块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系统，其特征在于：
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系统，其特征在于：
所述加速度获取模块获取的加速度数据包括第一轴方向加速度数据；
所述异常判断模块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系统，其特征在于：
所述加速度获取模块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系统，其特征在于：
所述加速度获取模块获取的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系统，其特征在于：
所述加速度数据截取单元包括：
第一批加速度信号获取子单元，用以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；
起始点及终止点获取子单元，用以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系统，其特征在于：
所述起始点及终止点获取子单元用以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系统，其特征在于：
所述加速度数据截取单元包括：
标准线获取子单元，用以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；其中，e、f为设定值；
连续段端点获取子单元，用以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时，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；
波谷或波峰获取子单元，用以对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；
波峰波谷配对子单元，用以在获取所有波峰、波谷后对波峰及波谷进行配对；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系统，其特征在于：
所述加速度分段单元包括：
每点加加速度计算子单元，用以计算一个运行动作中对应区域的每一点的加加速度；
三区域段获...

【专利技术属性】
技术研发人员：马琪聪，张嘉祺，李金鹏，齐洋，
申请(专利权)人：猫岐智能科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31