传感器虚警识别方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种传感器虚警识别方法、装置、计算机设备及存储介质，涉及故障诊断技术领域，用于识别传感器虚警。本发明专利技术的主要技术方案为：获取所述系统层级中的每个系统部件的故障模式集合传感器状态集合和传感器检测结果集合所述系统部件对应一个或多个所述传感器；通过先验概率和所述传感器检测结果集合确定所述系统部件的故障模式集合中各系统部件的在不同故障模式下的置信度、所述传感器状态集合中各传感器在不同在状态下的置信度；根据所述各系统部件的在不同故障模式下的置信度、所述各传感器在不同在状态下的置信度识别传感器虚警。识别传感器虚警。识别传感器虚警。

【技术实现步骤摘要】
传感器虚警识别方法、装置、计算机设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及故障诊断
，尤其涉及一种传感器虚警识别方法、装置、计算机设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着工业技术的发展，在航空航天、船舶交通、能源动力等诸多领域都存在着一大批高技术、高价值、高可靠性要求的复杂系统，如大飞机、轨道交通、核电站、航空发动机等等。一方面，这些系统架构庞大层次复杂，涉及到多学科多领域，他们的正常服役通常需要成千上万的机电液控各类设备可靠的协同工作。另一方面，一旦这些系统发生故障且没有得到妥善的处置往往就会酿成重大的工业事故，带来巨大经济损失的同时直接威胁人的生命安全。因此，这些系统在设计、制造、服役、维护每一个阶段都尤为重视安全性，并配合故障诊断系统可靠服役。
[0003]在这类复杂系统中，单个设备的可靠性通常都会存在瓶颈，因此一般都会配置多套冗余子系统、设备或传感器以保证整个大系统的可靠性满足安全需求。以大飞机为例，如今的民用大飞机可靠性最高需达到10
‑
10/h,即飞机平均每飞行小时发生单个灾难性故障的概率要在10
‑
10量级，而在机载设备供应商诸多设备无法满足如此高的可靠性要求的情况下，飞机制造商选择为飞机配置2～4套发动机、3套飞控计算机、3～4套飞机动力与作动系统、数以万计的传感器等满足整机可靠性要求。
[0004]在实际使用中，现有的故障诊断系统给出的诊断结果存在大量的虚警，即系统本身并没有故障但故障诊断系统却给出了故障报警。同样以机载系统为例，统计数据显示飞行任务中的传感器报警记录在事后处理时有85％无法检出故障，极大地增加了维护成本，干扰了系统的正常工作。多层冗余系统故障诊断虚警信号的产生难以从根本上避免，因为环境的干扰、设计的不合理、信号处理的不完全、工况的多变和诊断算法的精度都可能给出虚警结果。因此，发展识别虚警的方法对于故障诊断显得尤为重要。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种传感器虚警识别方法、装置、计算机设备及存储介质，用于识别传感器虚警。
[0006]本专利技术实施例提供一种传感器虚警识别方法，所述方法应用于多层冗余系统，所述多层冗余系统包括多层系统层级，所述方法包括：
[0007]获取所述系统层级中的每个系统部件的故障模式集合传感器状态集合和传感器检测结果集合所述系统部件对应一个或多个所述传感器；
[0008]通过先验概率和所述传感器检测结果集合确定所述系统部件的故障模式集合中各系统部件的在不同故障模式下的置信度、所述传感器状态集合中各传感器在不同在状态
下的置信度；
[0009]根据所述各系统部件的在不同故障模式下的置信度、所述各传感器在不同在状态下的置信度识别传感器虚警。
[0010]本专利技术实施例提供一种传感器虚警识别装置，所述装置应用于多层冗余系统，所述多层冗余系统包括多层系统层级，所述装置包括：
[0011]获取模块，用于获取所述系统层级中的每个系统部件的故障模式集合传感器状态集合和传感器检测结果集合所述系统部件对应一个或多个所述传感器；
[0012]确定模块，用于通过先验概率和所述传感器检测结果集合确定所述系统部件的故障模式集合中各系统部件的在不同故障模式下的置信度、所述传感器状态集合中各传感器在不同在状态下的置信度；
[0013]识别模块，用于根据所述各系统部件的在不同故障模式下的置信度、所述各传感器在不同在状态下的置信度识别传感器虚警。
[0014]一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述传感器虚警识别方法。
[0015]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述传感器虚警识别方法。
[0016]本专利技术提供的一种传感器虚警识别方法、装置、计算机设备及存储介质，获取系统层级中的每个系统部件的故障模式集合、传感器状态集合和传感器检测结果集合；所述系统部件对应一个或多个所述传感器；通过先验概率和传感器检测结果集合确定系统部件的故障模式集合中各系统部件的在不同故障模式下的置信度、所述传感器状态集合中各传感器在不同在状态下的置信度；根据各系统部件的在不同故障模式下的置信度、所述各传感器在不同在状态下的置信度识别传感器虚警。从而通过本专利技术可以识别传感器虚警，辅助机组和维护人员确定发生虚警的根源位置。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本专利技术一实施例中传感器虚警识别方法的流程图；
[0019]图2是本专利技术一实施例中多层冗余系统架构示意图；
[0020]图3是本专利技术一实施例中传感器虚警识别方法的流程图；
[0021]图4是本专利技术一实施例中传感器虚警识别方法的流程图；
[0022]图5是本专利技术一实施例某民用飞机液压系统结构图；
[0023]图6是本专利技术一实施例不同证据级别下的故障诊断虚警率的对比图；
[0024]图7是本专利技术一实施例中传感器虚警识别装置的原理框图；
[0025]图8是本专利技术一实施例中计算机设备的一示意图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]实施例一
[0028]如图1所示，本专利技术实施例提供一种传感器虚警识别方法，所述方法应用于多层冗余系统，所述多层冗余系统包括多个按照层级划分的系统层级，每层系统层级均含有若干子系统、系统部件和传感器。
[0029]如图2所示为例，多层冗余系统包括：第一层部件级(最底层)、第二层液压能源系统、第三层动力与作动系统、第四层飞动系统(最顶层)。其中，每一层系统都有对应的证据源，使用LRU(Line Replaceable Unit，现场可更换单元)特征融合模型计算诊断证据的先验概率，进行诊断证据融合计算，根据融合计算结果决策是否为传感器故障引起的虚警，最后还可以通过反馈信息更新迭代自身数据库。具体的，LRU可以理解为飞机的系统部件。例如液压系统中的每个泵都属于LRU，每个LRU会进行BIT(Built
‑
in Test)，即LRU的自我诊断。
[0030]具体的，所述传感器虚警识别方法包括以下步骤S10
‑
步骤S30：
[0031]S10，获取系统层级中的每个系统部件的故障模式集合、传感器状态集合和传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感器虚警识别方法，其特征在于，所述方法应用于多层冗余系统，所述多层冗余系统包括多层系统层级，所述方法包括：获取所述系统层级中的每个系统部件的故障模式集合传感器状态集合和传感器检测结果集合所述系统部件对应一个或多个所述传感器；通过先验概率和所述传感器检测结果集合确定所述系统部件的故障模式集合中各系统部件的在不同故障模式下的置信度、所述传感器状态集合中各传感器在不同在状态下的置信度；根据所述各系统部件的在不同故障模式下的置信度、所述各传感器在不同在状态下的置信度识别传感器虚警。2.根据权利要求1所述的传感器虚警识别方法，其特征在于，所述方法还包括：建立每层系统层级的概率证据融合模型并设置先验概率；其中，所述概率证据融合模型为：先验概率根据所述多层冗余系统的历史故障数据和参数相关性确定。3.根据权利要求2所述的传感器虚警识别方法，其特征在于，所述通过先验概率和所述传感器检测结果集合确定所述系统部件的故障模式集合中各系统部件的在不同故障模式下的置信度，包括：通过下述公式计算所述系统部件的故障模式集合中各系统部件的在不同故障模式下的置信度：4.根据权利要求2所述的传感器虚警识别方法，其特征在于，通过先验概率和所述传感器检测结果集合确定所述传感器状态集合中各传感器在不同在状态下的置信度，包括：通过下述公式计算所述传感器状态集合中各传感器在不同在状态下的置信度：5.根据权利要求1所述的传感器虚警识别方法，其特征在于，根据所述各系统部件的在不同故障模式下的置信度、所述各传感器在不同在状态下的置信度识别传感器虚警，包括：确定所述传感器在失效状态下的置信度是否大于预置数值；
若所述传感器在失效状态下的置信度大于预置数值，则确定所述在失效状态下的传感器对应的告警为虚警。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟昊天，唐剑，王轶，崔世蒙，王兆兵，常硕，张秩铭，刘晓普，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：