【技术实现步骤摘要】
一种基于多元异构数据的管廊设备故障预测方法及系统
本专利技术涉及管廊监视管理
,尤其涉及一种基于多元异构数据的管廊设备故障预测方法及系统。
技术介绍
城市综合管廊(以下简称管廊)为地下集约化隧道,集电力、通信、燃气、给水、中水、污水等专业管线于一体。现有方案在管廊设备上配置多个传感器,通过第一目标传感器对设备状态进行检测,获取第一目标传感器输出的第一检测数据;根据预设条件判断第一检测数据是否为无效数据;如果第一检测数据为无效数据,再根据预定义的分级指标对若干备用传感器进行排序,确定第二目标传感器;然后通过第二目标传感器对管廊设备状态进行检测,获取第二目标传感器输出的第二检测数据;最后根据第二检测数据确定故障诊断结果。当前对于管廊设备的管理仅依赖于员工巡检传感器发现故障、报修等一系列人工操作,针对简单的项目级、公司级管廊的运维尚可正常运转,但在城市级综合管廊监管体系下则有很大弊端,仅靠传感器检测只能排除已发生故障,且效率低下。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的技术问题,本专利技术提出了一 ...
【技术保护点】
1.一种基于多元异构数据的管廊设备故障预测系统,其特征在于,包括:/nSVM文本分类模块(10),用于获取巡检文本数据,根据巡检文本数据识别出故障信息;/n逻辑回归影响因素分析模块(20),与SVM文本分类模块(10)连接,用于接收SVM文本分类模块(10)输出的故障信息,并获取故障设备所在区域管廊内环境数据,提取设备故障影响因素;/n深度学习预测模块(30),与逻辑回归影响因素分析模块(20)连接,接收设备故障影响因素信息,并获取故障设备所在区域管廊内环境数据和设备运行历史数据,综合设备运行历史数据、管廊内环境数据以及设备故障影响因素,通过自编码器以及深度神经网络训练数据 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于多元异构数据的管廊设备故障预测系统,其特征在于,包括:
SVM文本分类模块(10),用于获取巡检文本数据,根据巡检文本数据识别出故障信息;
逻辑回归影响因素分析模块(20),与SVM文本分类模块(10)连接,用于接收SVM文本分类模块(10)输出的故障信息,并获取故障设备所在区域管廊内环境数据,提取设备故障影响因素;
深度学习预测模块(30),与逻辑回归影响因素分析模块(20)连接,接收设备故障影响因素信息,并获取故障设备所在区域管廊内环境数据和设备运行历史数据,综合设备运行历史数据、管廊内环境数据以及设备故障影响因素,通过自编码器以及深度神经网络训练数据,得出设备故障预测预警情况。
2.根据权利要求1所述的基于多元异构数据的管廊设备故障预测系统,其特征在于,SVM文本分类模块(10)具体包括:
文本预处理子模块(11),用于对训练文本进行文本预处理;
特征提取与向量表示子模块(13),与文本预处理子模块(11)连接,用于对预处理后的文本进行文本向量表示,并进行归一化;
分类器构建子模块(13),与特征提取与向量表示子模块(12)连接,用于对文本向量进行训练,构建分类器。
3.根据权利要求1所述的基于多元异构数据的管廊设备故障预测系统,其特征在于,逻辑回归影响因素分析模块(20)提取设备故障影响因素,具体包括:
1.初始化W,b:W随机初始化为接近0的数,b则初始化为0;
2.计算预测的输出结果逻辑回归的函数形式为;
z=wTX+b(w,b∈R)
3.计算损失函数J(w,b)
假设训练样本共有m个,则上标i表示第i个样本,对于训练样本(x1,y1),...,(xm,ym),希望预测的输出结果尽可能的接近真实的结果,即
逻辑回归的损失函数为:
定义代价函数为m个训练样本损失函数的平均值
以上平均值衡量了预测结果与真实结果之间的平均错误代价,优化的目标是最小化代价函数J(w,b);
4.计算梯度
梯度下降中,w,b的更新方式为:
α为学习率learning-rate表示移动步长;
5.根据梯度下降法更新w和b;
6.重复2-5步骤,直到导数得到最小化的代价函数J(w,b);
7.确定权重W为环境变量对设备各自的影响因素权重。
4.根据权利要求1所述的基于多元异构数据的管廊设备故障预测系统,其特征在于,深度学习预测模块(30)通过自编码器以及...
【专利技术属性】
技术研发人员:欧阳康淼,曾国华,宫大庆,薛刚,张妍,史金栋,台启民,薛斐,张真继,马健,李清华,
申请(专利权)人:北京市基础设施投资有限公司原北京地铁集团有限责任公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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