一种波形传感数据的处理方法技术

本发明专利技术涉及一种波形传感数据的处理方法，对样本波形数据的处理步骤包括波形函数的参数标定、参考正弦型函数的构建、基于相位的样本对齐、基于频率的样本数据矫正、样本的正弦型坐标映射等处理步骤。对于样本在正弦型坐标系下的映射结果，实施基于熵的信息量评测。本专利所述的波形传感数据的处理方法，能够保持原波形传感数据样本的信息量，可用于基于距离的聚类/分类等算法。本发明专利技术适用于物联网环境下，基于波形传感数据的互联设备状态分析，辅助自动判断决策。

【技术实现步骤摘要】
一种波形传感数据的处理方法
在装备制造、电力系统等领域，很多部件的传感数据表现为笛卡尔坐标系下的波动形状。本专利技术涉及一种波形传感数据的处理方法，属于传感数据处理和工业互联网领域。
技术介绍
装备制造和电力系统中，针对重要部件的运行检测时，采集到的时间序列数据，表现为笛卡尔坐标系下的波形。尽管有的数据没有严格遵循如正弦型等标准波形，按照波形分解原理，都能够表示为在一定误差范围内的多个波形数据的叠加。工业活动中，常常通过处理和分析相关波形传感数据，考察这些检测部件的运行状态，并有条件预测可能出现的故障。近年来，智能制造和智能工厂的发展迅速，装备的全面健康监控成为制造服务的重要增值部分，日益得到业界的重视。波形传感数据的处理方法，可分为三大类：(1)直接使用，不考虑其波形特性：比如，采集到的数据样本之间的相似度计算，直接采用笛卡尔坐标系下的距离，这种方法虽然保持了数据的原有信息量，但没有考虑因为数据的波动形成的样本间差异相对性。当样本间存在相位偏差、频率不稳定等问题时，会带来积累误差。实际数据的振幅导致的分量间的尺度变化较大，也会影响度量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波形传感数据的处理方法，其特征在于包括如下步骤：/n(1)波形数据样本向量化：针对设备运行状况，按照指定采样间隔，在一定时间内采集一系列数据点；每个数据点包含位移和频率两个维度；将每一组采样得到的数据点用一个向量表示，形成多组向量化的波形传感数据样本；/n(2)波形函数参数标定：根据步骤(1)得到的向量化波形数据样本，对稳定连续周期内的振幅和频率取平均，得到标定振幅和标定频率的参数；/n(3)构建波形的标准正弦型方程：根据步骤(2)标定振幅和标定频率，按照正弦型函数的格式，确定波形数据的标准正弦型方程；/n(4)波形数据样本的初相位对齐：对各组向量化的波形数据样本，统一按照初相位为

【技术特征摘要】
1.一种波形传感数据的处理方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)波形数据样本向量化：针对设备运行状况，按照指定采样间隔，在一定时间内采集一系列数据点；每个数据点包含位移和频率两个维度；将每一组采样得到的数据点用一个向量表示，形成多组向量化的波形传感数据样本；
(2)波形函数参数标定：根据步骤(1)得到的向量化波形数据样本，对稳定连续周期内的振幅和频率取平均，得到标定振幅和标定频率的参数；
(3)构建波形的标准正弦型方程：根据步骤(2)标定振幅和标定频率，按照正弦型函数的格式，确定波形数据的标准正弦型方程；
(4)波形数据样本的初相位对齐：对各组向量化的波形数据样本，统一按照初相位为进行对齐，得到初相位为的向量化波形数据样本，即对齐初相位的波形传感数据；
(5)基于频率的波形传感数据矫正：对步骤(4)中初相位对齐的波形传感数据，根据步骤(2)求得的标定频率，对波形传感数据进行基于频率的矫正处理，得到相位对齐且统一频率的波形传感数据；
(6)基于正弦型坐标的数据样本映射。对步骤(5)得到相位对齐且统一频率的波形传感数据，对每组数据样本计算与步骤(3)中标准波形方程的偏差，再将偏差值d和时刻t的对应关系映射到新的正弦坐标系下，得到对应到正弦型坐标系下表示的新数据样本，作为本方法的处理结果。


2.根据权利要求1所述的一种波形传感数据的处理方法，其特征在于：所述步骤(2)中波形函数参数标定具体如下：
采集设备运行情况下的多组波形数据样本，按照本专利提出的规则，按照标准优选连续周期内稳定的波形数据用作波形函数的参数标定。需要标定的参数为波形标准函数的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张常有，蔡晓峰，肖娇娇，石琳，薄文，吴长茂，郭成，
申请(专利权)人：北京中科德达信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11