设备健康状态的自主评估方法、系统及工业互联网设备技术方案

本发明专利技术公开了一种设备健康状态的评估方法、系统及工业互联网设备，其中，该方法包括：初始化设备的状态类空间；其中，状态类空间包括设备的多类状态空间的集合；获取设备的状态数据，并将状态数据进行归类分析，确定状态数据所属的状态类别，以更新状态类空间；根据更新后的状态类空间计算设备的健康指数，用于表征设备的健康状态。本发明专利技术解决了现有技术中只能依据故障信息进行报警，系统运行连续性差的问题，降低了系统的失效风险，提高了系统运行的连续性。

【技术实现步骤摘要】
设备健康状态的自主评估方法、系统及工业互联网设备
本专利技术涉及工业互联网
，具体而言，涉及一种设备健康状态的自主评估方法、系统及工业互联网设备。
技术介绍
随着现代科技技术的不断发展，自动化技术和信息化技术得到深度融合，工业互联网概念和相关产品正逐渐改变着人们的生活。无论是轻量型的自动化楼宇管理系统，还是重量级的高产数字化工厂，亦或是未来的智慧城市，这张张大网络均包括诸多设备。并且由于设备数量庞大，且设备之间的物理连接和网络连接变得越来越复杂，因此，一旦某个设备出现性能退化或发生故障，将会导致整个网络的运行受到影响，轻则导致系统停止运行，影响生产。重则威胁到人身和财产安全。对于复杂网络和设备组成的系统，迫切需要对设备运行状态进行监测，而目前普遍的做法是基于设备硬件上报的故障状态信息进行相应的平台报警，对于系统运行的连续性要求没有实质性的意义。随着人们对所处环境的舒适体验要求不断提高，系统运行效率和连续性对于提升产品品质和用户体验极为重要，然而目前的故障后处理策略难以满足此种要求。针对相关技术中只能依据故障信息进行报警，系统运行连续性差的问题，目前尚未提出有效地解决方案。
技术实现思路
本专利技术提供了一种设备健康状态的自主评估方法、系统及工业互联网设备，以至少解决现有技术中只能依据故障信息进行报警，系统运行连续性差的问题。为解决上述技术问题，根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种设备健康状态的自主评估方法，包括：初始化设备的状态类空间；其中，状态类空间包括设备的多类状态空间的集合；获取设备的状态数据，并将状态数据进行归类分析，确定状态数据所属的状态类别，以更新状态类空间；根据更新后的状态类空间计算设备的健康指数，用于表征设备的健康状态。进一步地，初始化设备的状态类空间，包括：获取设备的历史状态数据；将历史状态数据进行状态分类，形成多类状态空间，多类状态空间的集合形成状态类空间。进一步地，状态数据至少包括当前状态和当前状态对设备的健康影响因子；获取设备的状态数据包括：实时采集设备的当前状态；根据当前状态确定当前状态的变化趋势；根据当前状态的变化趋势确定当前状态对设备的健康影响因子。进一步地，将状态数据进行归类分析，确定状态数据所属的状态类别，包括：判断状态数据是否属于多类状态空间中的一类；如果是，确定状态数据所属的类别空间，并将状态数据归入所属的类别空间；否则，将状态数据成立一类新的类别空间。进一步地，判断状态数据是否属于多类状态空间中的一类，包括：根据聚类算法计算状态数据与每类状态空间的距离；如果状态数据与每类状态空间的距离均大于第一预设距离，则确定状态数据不属于多类状态空间中的一类；否则，确定状态数据属于多类状态空间中的一类。进一步地，确定状态数据所属的类别空间，包括：对比状态数据与每类状态空间的距离；确定与状态数据距离最短的状态空间为状态数据所属的类别空间。进一步地，状态类空间包括正常运行状态空间和一类或多类非正常运行状态空间；根据更新后的状态类空间计算设备的健康指数，包括：计算更新后的状态类空间中每类状态空间的大小，确定正常运行状态空间；计算每类非正常运行状态空间与正常运行状态空间之间的距离；根据每类非正常运行状态空间与正常运行状态空间之间的距离确定每类非正常运行状态空间的设备健康权重；综合每类非正常运行状态空间的设备健康权重确定设备的健康指数。进一步地，确定正常运行状态空间，包括：对比每类状态空间的空间大小，确定空间最大的状态空间为正常运行状态空间。进一步地，综合每类非正常运行状态空间的设备健康权重确定设备的健康指数，包括：计算非正常运行状态空间的设备健康权重的联合概率分布，作为设备的健康指数。进一步地，设备的健康状态包括多类状态，其中，每类状态对应不同范围的健康指数。根据本专利技术实施例的另一方面，提供了一种设备健康状态的评估系统，包括：传感器模块，用于获取设备的状态数据；状态归类模块，用于初始化设备的状态类空间；其中，状态类空间包括设备的多类状态空间的集合，并将状态数据进行归类分析，确定状态数据所属的状态类别，以更新状态类空间；健康指标模块，用于根据更新后的状态类空间计算设备的健康指数，用于表征设备的健康状态。根据本专利技术实施例的又一方面，提供了一种工业互联网设备，包括如上述的设备健康状态的评估系统。根据本专利技术实施例的又一方面，提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的设备健康状态的自主评估方法。在本专利技术中，提出了一种设备健康状态的自主评估方法，针对具有渐变故障的设备和系统，在进行状态监测的基础上，将状态数据进行归类分析，并定义设备的总体健康状态自评级机制，在设备发生故障前给出其运行的健康状态，从而可实施有效降低设备性能退化的优化控制策略，将预测评估结果用于指导实时的运维策略，降低包含此设备的系统的失效风险，提高了系统运行的连续性。附图说明图1是根据本专利技术实施例的设备健康状态的自主评估方法的一种可选的流程图；图2是根据本专利技术实施例的设备全状态采集方法的一种可选的流程图；图3是根据本专利技术实施例的设备全状态归类分析方法的一种可选的流程图；图4是根据本专利技术实施例的设备单一状态健康指数和总体健康指数计算和关系示意图；以及图5是根据本专利技术实施例的设备健康状态的评估系统的一种可选的系统框架图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。实施例1在本专利技术优选的实施例1中提供了一种设备健康状态的自主评估方法，该控制方法可以直接应用至各种智能扫地机器人上，也可以应用至具有扫地机器人部分功能的其他装置上，具体实现时，可以通过在扫地机器人或其他装置安装软件、APP、或者写入扫地机器人或其他装置控制器相应的程序的方式来实现。具体来说，图1示出该方法的一种可选的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤S102-S106：S102：初始化设备的状态类空间；其中，状态类空间包括设备的多类状态空间的集合；S104：获取设备的状态数据，并将状态数据进行归类分析，确定状态数据所属的状态类别，以更新状态类空间；S106：根据更新后的状态类空间计算设备的健康指数，用于表征设备的健康状态。在上述实施方式中，提出了一种设备健康状态的自主评估方法，针对具有渐变故障的设备和系统，在进行状态监测的基础上，将状态数据进行归类分析，并定义设备的总体健康状态自评级机制，在设备发生故障前给出其运行的健康状态，从而可实施有效降低设备性能退化的优化控制策略，将预测评估结果用于指导实时的运维策略，降低包含此设备的系统的失本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备健康状态的自主评估方法，其特征在于，包括：/n初始化设备的状态类空间；其中，所述状态类空间包括所述设备的多类状态空间的集合；/n获取所述设备的状态数据，并将所述状态数据进行归类分析，确定所述状态数据所属的状态类别，以更新所述状态类空间；/n根据更新后的所述状态类空间计算所述设备的健康指数，用于表征所述设备的健康状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种设备健康状态的自主评估方法，其特征在于，包括：
初始化设备的状态类空间；其中，所述状态类空间包括所述设备的多类状态空间的集合；
获取所述设备的状态数据，并将所述状态数据进行归类分析，确定所述状态数据所属的状态类别，以更新所述状态类空间；
根据更新后的所述状态类空间计算所述设备的健康指数，用于表征所述设备的健康状态。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，初始化设备的状态类空间，包括：
获取所述设备的历史状态数据；
将所述历史状态数据进行状态分类，形成多类状态空间，所述多类状态空间的集合形成所述状态类空间。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述状态数据至少包括当前状态和当前状态对所述设备的健康影响因子；获取所述设备的状态数据包括：
实时采集所述设备的当前状态；
根据所述当前状态确定所述当前状态的变化趋势；
根据所述当前状态的变化趋势确定所述当前状态对所述设备的健康影响因子。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述状态数据进行归类分析，确定所述状态数据所属的状态类别，包括：
判断所述状态数据是否属于所述多类状态空间中的一类；
如果是，确定所述状态数据所属的类别空间，并将所述状态数据归入所属的类别空间；
否则，将所述状态数据成立一类新的类别空间。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，判断所述状态数据是否属于所述多类状态空间中的一类，包括：
根据聚类算法计算所述状态数据与每类状态空间的距离；
如果所述状态数据与每类状态空间的距离均大于第一预设距离，则确定所述状态数据不属于所述多类状态空间中的一类；
否则，确定所述状态数据属于所述多类状态空间中的一类。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，确定所述状态数据所属的类别空间，包括：
对比所述状态数据与每类状态空间的距离；
确定与所述状态数据距离最短的状态空间为所述状态数据所属的类别空间...

【专利技术属性】
技术研发人员：申伟刚，牟桂贤，周丙相，张振宇，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44