一种基于工业场景数据趋势预测的方法技术

技术编号:39895303 阅读:8 留言:0更新日期:2023-12-30 13:08
一种基于工业场景数据趋势预测的方法

【技术实现步骤摘要】
一种基于工业场景数据趋势预测的方法、系统、计算机设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及工业互联网数字化
,特别指一种基于工业场景数据趋势预测的方法

系统

计算机设备及存储介质


技术介绍

[0002]在传统的工业设备领域,一般根据设备维修手册结合操作人员的维护经验,定期监控监测工业设备的运转情况进行维护保养,但这种方式有时候难以及时发现问题,并且频繁的维修保养对设备的长期可靠运行也有影响

随着工业互联网技术的发展,特别是大数据

云存储及智能化技术的发展,使得越来越多的算法技术应用于工业互联网领域,预测性维护保养逐渐成为一种较为可靠和精准的维护手段,对于传统工业设备的预防维护逐渐上升到预测性维护,而在预测性维护中,合理使用和形成工业数据的趋势预测是准确开展预测性维护的前提,通过对工业数据的预测分析,得出工业设备未来可能存在的问题,并且提前感知设备的状态,进而保障生产设备的持续稳定运行

现有技术中预测性维护方法多采用工业设备本身的数据,但是伴随运行时间增加,影响工业设备稳定性因素越来越多,单从设备本身的数据很难判定设备未来设备数据的趋势

此外,现有技术中多采用如神经网络算法等单一化算法进行预测性计算,这种方式得出的数据趋势预测与实际数据往往会有很大偏差,对于预测的准确性达不到预想的要求


技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中预测性维护方法不够准确,数据模型单一的问题,需要开发一种更为精准预测和提供设备长期可靠运行的方法

[0004]本专利技术针对上述的技术问题,提出一种基于工业场景数据趋势预测的方法,包括以下步骤:
[0005]步骤
01
:收集工业设备的变量因子,所述变量因子用于表示可以影响预测性数据趋势和结果的工业设备数据和环境数据;
[0006]步骤
02
:对变量因子进行筛选和处理的标准化,筛除其中的异常数据,经统一处理后形成标准的数据格式;
[0007]步骤
03
:将标准化后的变量因子导入到标准预测数据模型中,形成实际混合数据模型;
[0008]步骤
04
:在混合数据模型下对变量因子进行训练并生产数据趋势结果;
[0009]步骤
05
:将数据趋势结果与工业设备实际运行结果进行比较,确定偏差量,如偏差量大于预设阈值,重复执行步骤
03.
如偏差量小于预设阈值,执行步骤
06

[0010]步骤
06
:完成预测,生成预测结果数据趋势图

[0011]进一步的,工业设备数据包括工业设备本身的温感

电流

电压

压力

流量湿度参数,环境数据包括环境温度

环境湿度

大气压力

外部供电的电压和电流数据参数

[0012]进一步的,其中,剔除不合理极端数据的步骤为:对照工业设备的出厂数据和历史经验数据,计算所述变量因子的数据分布情况,剔除3个标准差之外的数据

[0013]进一步的,所述数据格式中包括时间信息

地理位置信息

经纬度信息

采集位置信息

采集者信息

设备信息,所述数据格式用于匹配不同的数据模型和工业场景

[0014]进一步的,所述步骤
02
中还包括有数据权重设置步骤,综合时间

地理位置

经纬度及历史数据对工业设备数据和环境数据设置可信度,对所有数据的可信度按照大小排序并作归一化处理,可信度较高数据在数据模型中占较高的比值

[0015]进一步的,所述混合的数据模型可以包括回归类模型

随机类模型

神经网络模型中的一种

两种或多种标准预测模型,所述混合的数据模型的结果可以是不同数据模型结果的拟合,也可以使混合种算法模型后的得出的统一结果

[0016]作为本专利技术的另一个方面,提出一种基于工业场景数据趋势预测的系统,包括:
[0017]数据采集模块,所述数据采集模块包括第一数据采集单元和第二数据采集单元,第一数据采集单元用于采集工业设备的数据,第二数据采集单元用于采集环境数据;
[0018]中央处理器,中央处理器包括数据分析模块

模型选择模块

计算模块和评估模块,数据分析模块用于接收数据采集模块采集到的环境数据和工业设备数据,并对数据进行筛选和处理标准化,筛除其中的异常数据,经统一处理后形成标准的数据格式,所述数据分析模块将标准数据格式发送至模型选择模块;所述数据模型选择模块用于根据不同的工业场景选择不同的数据模型,并生成混合数据模型,模型选择模块将所述标准数据格式和数据模型发送至计算模块;所述计算模块用于模型选择模块确定的数据模型对数据分析模块形成的标准数据进行训练计算,计算模块将计算结果发送至评估模块;评估模块用于评估分析计算结果和实际数据的偏差

[0019]进一步的,所述的数据分析模块内置有储存工业设备的出厂数据和历史经验数据的储存单元,数据分析模块在进行数据筛选和处理时可以调用存储单元中的数据

[0020]作为本专利技术的另一个方面,提出一种计算机设备,包括存储器

处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时,可以实现专利技术中提出的方法

[0021]作为本专利技术的另一个方面,提出一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时可以实现本专利技术提出的方法

[0022]本专利技术的有益技术效果为:相对于现有技术,在数据模型建立时添加变量因子,根据多个变量因子的可信度结合数据生成符合实际的混合数据模型,根据变量因子添加的多少来决定数据模型的可靠性;同时结合工业设备的特性,可将工业设备本身的预防性维护数据作为模型建立的依据,将工业设备本身的趋势数据作为参考依据,使实际预测数据更具说服力;将工业设备本身的温度等数据作为数据模型建立的变量因子,数据模型更符合工业设备本身的特性;将预测算法应用到工业领域,结合工业领域特性,做到工业设备的预测性维护,保障工业生产设备的稳定性

附图说明
[0023]图1是一种基于工业场景数据趋势预测的方法流程图
[0024]图2是一种基于工业场景数据趋势预测的系统结构图
具体实施方式
[0025]下面结合具体实施例以及附图说明对本专利技术做详细描述,以便本领域技术人员本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于工业场景数据趋势预测的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤
01
:收集工业设备的变量因子,所述变量因子用于表示可以影响预测性数据趋势和结果的工业设备数据和环境数据;步骤
02
:对变量因子进行筛选和处理的标准化,筛除其中的异常数据,经统一处理后形成标准的数据格式;步骤
03
:将标准化后的变量因子导入到标准预测数据模型中,形成实际混合数据模型;步骤
04
:在混合数据模型下对变量因子进行训练并生产数据趋势结果;步骤
05
:将数据趋势结果与工业设备实际运行结果进行比较,确定偏差量,如偏差量大于预设阈值,重复执行步骤
03.
如偏差量小于预设阈值,执行步骤
06
;步骤
06
:完成预测,生成预测结果数据趋势图
。2.
如权利要求1所述的基于工业场景数据趋势预测的方法,其特征在于,工业设备数据包括工业设备本身的温感

电流

电压

压力

流量

湿度参数,环境数据包括环境温度

环境湿度

大气压力

外部电压和电流数据参数
。3.
如权利要求1所述的基于工业场景数据趋势预测的方法,其特征在于,其中,剔除不合理极端数据的步骤为:对照工业设备的出厂数据和历史经验数据,计算所述变量因子的数据分布情况,剔除3个标准差之外的数据
。4.
如权利要求3所述的基于工业场景数据趋势预测的方法,其特征在于,所述数据格式中包括时间信息

地理位置信息

经纬度信息

采集位置信息

采集者信息

设备信息,所述数据格式用于匹配不同的数据模型和工业场景
。5.
如权利要求1所述的基于工业场景数据趋势预测的方法,其特征在于,所述步骤
02
中还包括有数据权重设置步骤,综合时间<...

【专利技术属性】
技术研发人员:桂来军曹明晓
申请(专利权)人:上海思询信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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