一种基于知识图谱的工业设备故障诊断方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种基于知识图谱的工业设备故障诊断方法及系统。包括：采集工业设备的维护数据以及对应的故障信息，根据该工业设备的维护数据以及对应的故障数据构建知识图谱；获取待诊断工业设备当前运行数据，通过知识图谱对当前运行数据进行相似度度量，获取相似程度值；设定相似程度阈值，将相似程度值与相似程度阈值进行比较，根据比较结果，生成对应的故障信息。本发明专利技术通过收集各种工业设备维护数据以及故障信息结合本领域其他知识信息构建全面完整的知识图谱，然后根据知识图谱对待诊断工业设备的状态进行判断，不仅能够及时对设备故障进行判断，避免出现危险事故，同时能够对设备故障进行溯源，增强设备管理安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于知识图谱的工业设备故障诊断方法及系统
本专利技术涉及计算机软件
，尤其涉及一种基于知识图谱的工业设备故障诊断方法及系统。
技术介绍
目前，监控系统和数据采集系统早已在工业早期的发展当中得以应用，它可以通过监控设备，将设备中各个监测点的信息实时反馈，这也为后续如果设备发生故障，给工程师们在故障诊断时提供了数据支撑。但是工业设备是一个结构和运行方式复杂的动态系统，而故障原因更是各式各样，有时故障信号与故障的原因并没有直接的关系，这对设备故障的精确诊断造成巨大阻碍。因此，亟需一种基于知识图谱的工业设备故障诊断方法，从而实现实时监测、预测预警分析，缩短故障排查时间等功能，提高排除设备故障的效率。上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出了一种基于知识图谱的工业设备故障诊断方法及系统，旨在解决现有技术无法通过构建故障诊断的知识图表来提高排除设备故障效率的技术问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一方面，本专利技术提供了一种基于知识图谱的工业设备故障诊断方法，所述基于知识图谱的工业设备故障诊断方法包括以下步骤：S1，采集工业设备的维护数据以及对应的故障信息，根据该工业设备的维护数据以及对应的故障数据构建知识图谱；S2，获取待诊断工业设备当前运行数据，通过知识图谱对当前运行数据进行相似度度量，获取相似程度值；S3，设定相似程度阈值，将相似程度值与相似程度阈值进行比较，根据比较结果，生成对应的故障信息。在以上技术方案的基础上，优选的，步骤S1中，采集工业设备的维护数据以及对应的故障信息，根据该工业设备的维护数据以及对应的故障数据构建知识图谱，还包括以下步骤，采集工业设备的维护数据以及对应的故障信息，所述维护数据包括：运行参数、使用参数、完好性参数以及可靠性参数，所述故障信息包括：故障发生原因、故障描述信息以及解决方案，根据该工业设备的维护数据以及对应的故障数据构建知识图谱。在以上技术方案的基础上，优选的，根据该工业设备的维护数据以及对应的故障数据构建知识图谱，还包括以下步骤，根据该工业设备的维护数据获取该工业设备的相关领域知识文本，所述相关领域知识文本包括：设备相关概念、设备相关属性、语义关系、时间关系以及空间关系，根据相关领域知识建立不同文本集合，并结合工业设备的维护数据以及对应的故障数据构建知识图谱。在以上技术方案的基础上，优选的，根据相关领域知识建立不同文本集合，并结合工业设备的维护数据以及对应的故障数据构建知识图谱，还包括以下步骤，根据该工业设备的维护数据爬取新的相关领域知识文本，根据该相关领域知识文本对知识图谱进行更新。在以上技术方案的基础上，优选的，步骤S2中，获取待诊断工业设备当前运行数据，通过知识图谱对当前运行数据进行相似度度量，获取相似程度值，还包括以下步骤，获取待诊断工业设备当前运行数据，根据该待诊断工业设备从知识图谱查找对应的工业设备，获取知识图谱中该工业设备对应的知识图谱中的数据，根据该知识图谱中的数据对当前运行数据进行相似度度量。在以上技术方案的基础上，优选的，步骤S3中，设定相似程度阈值，将相似程度值与相似程度阈值进行比较，根据比较结果，生成对应的故障信息，还包括以下步骤，设定相似程度阈值，将相似程度值与相似程度阈值进行比较，当相似程度值小于相似程度阈值时，通过知识图谱查找待诊断工业设备对应的故障信息，并触发状态预警；当相似程度值大于相似程度阈值时，将该待诊断工业设备标记为安全设备，并设定重新诊断时间。在以上技术方案的基础上，优选的，当相似程度值小于相似程度阈值时，通过知识图谱查找待诊断工业设备对应的故障信息，并触发状态预警之后，还包括以下步骤，实时获取待诊断工业设备实时监控视频，根据该实时监控视频结合知识图谱对该待诊断工业设备对应的故障信息进行溯源，并生成对应的解决方法。更进一步优选的，所述基于知识图谱的工业设备故障诊断系统包括：构建模块，用于采集工业设备的维护数据以及对应的故障信息，根据该工业设备的维护数据以及对应的故障数据构建知识图谱；计算模块，用于获取待诊断工业设备当前运行数据，通过知识图谱对当前运行数据进行相似度度量，获取相似程度值；诊断模块，用于设定相似程度阈值，将相似程度值与相似程度阈值进行比较，根据比较结果，生成对应的故障信息。第二方面，所述基于知识图谱的工业设备故障诊断方法还包括一种终端设备，所述终端设备包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于知识图谱的工业设备故障诊断方法程序，所述基于知识图谱的工业设备故障诊断方法程序配置为实现如上文所述的基于知识图谱的工业设备故障诊断方法的步骤。第三方面，所述基于知识图谱的工业设备故障诊断方法还包括一种存储介质，所述存储介质为计算机介质，所述计算机介质上存储有基于知识图谱的工业设备故障诊断方法程序，所述基于知识图谱的工业设备故障诊断方法程序被处理器执行时实现如上文所述的基于知识图谱的工业设备故障诊断方法的步骤。本专利技术的一种基于知识图谱的工业设备故障诊断方法相对于现有技术具有以下有益效果：(1)通过采集工业设备的维护数据、故障信息以及相关领域知识信息，构建知识图谱，能够全面，快速对设备进行诊断，有利于辅助工作人员快速精确对设备故障进行排除。(2)通过获取设备的实时监控画面，结合知识图谱，不仅能够对设备故障进行溯源，而且能够快速冲知识图谱中获取对应的解决方法，极大程度方便工作人员对设备故障进行精确排除，避免了危险事故的发生。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，下面将对实施例或现有技术描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例方案涉及的硬件运行环境的终端设备的结构示意图；图2为本专利技术基于知识图谱的工业设备故障诊断方法第一实施例的流程示意图；图3为本专利技术基于知识图谱的工业设备故障诊断方法第一实施例的功能模块示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施方式，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，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方式，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，该设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(CentralProcessingUnit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于知识图谱的工业设备故障诊断方法，其特征在于：包括以下步骤；/nS1，采集工业设备的维护数据以及对应的故障信息，根据该工业设备的维护数据以及对应的故障数据构建知识图谱；/nS2，获取待诊断工业设备当前运行数据，通过知识图谱对当前运行数据进行相似度度量，获取相似程度值；/nS3，设定相似程度阈值，将相似程度值与相似程度阈值进行比较，根据比较结果，生成对应的故障信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于知识图谱的工业设备故障诊断方法，其特征在于：包括以下步骤；
S1，采集工业设备的维护数据以及对应的故障信息，根据该工业设备的维护数据以及对应的故障数据构建知识图谱；
S2，获取待诊断工业设备当前运行数据，通过知识图谱对当前运行数据进行相似度度量，获取相似程度值；
S3，设定相似程度阈值，将相似程度值与相似程度阈值进行比较，根据比较结果，生成对应的故障信息。


2.如权利要求1所述的基于知识图谱的工业设备故障诊断方法，其特征在于：步骤S1中，采集工业设备的维护数据以及对应的故障信息，根据该工业设备的维护数据以及对应的故障数据构建知识图谱，还包括以下步骤，采集工业设备的维护数据以及对应的故障信息，所述维护数据包括：运行参数、使用参数、完好性参数以及可靠性参数，所述故障信息包括：故障发生原因、故障描述信息以及解决方案，根据该工业设备的维护数据以及对应的故障数据构建知识图谱。


3.如权利要求2所述的基于知识图谱的工业设备故障诊断方法，其特征在于：根据该工业设备的维护数据以及对应的故障数据构建知识图谱，还包括以下步骤，根据该工业设备的维护数据获取该工业设备的相关领域知识文本，所述相关领域知识文本包括：设备相关概念、设备相关属性、语义关系、时间关系以及空间关系，根据相关领域知识建立不同文本集合，并结合工业设备的维护数据以及对应的故障数据构建知识图谱。


4.如权利要求3所述的基于知识图谱的工业设备故障诊断方法，其特征在于：根据相关领域知识建立不同文本集合，并结合工业设备的维护数据以及对应的故障数据构建知识图谱，还包括以下步骤，根据该工业设备的维护数据爬取新的相关领域知识文本，根据该相关领域知识文本对知识图谱进行更新。


5.如权利要求4所述的基于知识图谱的工业设备故障诊断方法，其特征在于：步骤S2中，获取待诊断工业设备当前运行数据，通过知识图谱对当前运行数据进行相似度度量，获取相似程度值，还包括以下步骤，获取待诊断工业设备当前运行数据，根据该待诊断工业设备从知识图谱查找对应的工业设备，获取知识图谱中该工业设备对应的知识图谱中的数据，根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，董为，徐欢，盛杰，
申请(专利权)人：中科蓝智武汉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42