【技术实现步骤摘要】
本申请涉及水表故障预测，具体涉及一种基于物联网的超声波水表故障预测方法、装置及设备。
技术介绍
1、超声波水表最初是指通过检测超声波声束在水中顺流逆流传播时因速度发生变化而产生的时差，分析处理得出水的流速从而计算出水的流量的一种新式水表，后来随着技术不断发展，演变成还能够检测压力、压强、温度等多种数据的智能水表。为确保及时发现超声波水的故障，现有技术通过排查水表采集的某单一方面数据的异常来实现，但考虑到水表某些功能的独立性，可能会存在漏查的情况，而综合多方面数据一起进行排查又会增大计算量，导致故障预测的效率降低。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种基于物联网的超声波水表故障预测方法、装置及设备，旨在解决现有技术中基于物联网的超声波水表的故障预测的水平偏低的问题。
2、为实现上述目的，本申请的实施例采用的技术方案如下：
3、第一方面，本申请实施例提供一种基于物联网的超声波水表故障预测方法，应用于物联网系统，物联网系统包括：依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台以及对象平台，对象平台用于接入超声波水表，基于物联网的超声波水表故障预测方法包括以下步骤：
4、对超声波水表采集的流量数据和压力数据进行数据清洗，分别获得第一流量数据和第一压力数据；
5、基于时间序列将第一流量数据与第一压力数据进行对齐，分别获得第二流量数据和第二压力数据；
6、根据第二流量数据和第二压力数据，确定待映射数据集；其中，待映射数据
7、将待映射数据集进行映射，获得映射数据集；
8、根据标准数据集和映射数据集的差异情况，对超声波水表进行故障预测。
9、在第一方面的一种可能实现方式中，根据第二流量数据和第二压力数据，确定待映射数据集，包括：
10、根据第二流量数据和第二压力数据，确定在时间序列上第二流量数据和第二压力数据的重合数据；
11、在重合数据上，提取同一时序下的第二流量数据和第二压力数据，获得待映射元素；
12、根据待映射元素，建立待映射数据集。
13、在第一方面的一种可能实现方式中，在重合数据上，提取同一时序下的第二流量数据和第二压力数据，获得待映射元素，包括：
14、在重合数据上，以第二流量数据和第二压力数据作为坐标轴，构建平面坐标系；
15、提取同一时序下的第二流量数据和第二压力数据在平面坐标系下的位置点，获得待映射元素。
16、在第一方面的一种可能实现方式中，根据待映射元素，建立待映射数据集，包括：
17、将待映射元素进行线性拟合，获得拟合曲线以作为待映射数据集。
18、在第一方面的一种可能实现方式中，根据第二流量数据和第二压力数据，确定在时间序列上第二流量数据和第二压力数据的重合数据，包括：
19、根据第二流量数据和第二压力数据，确定在时间序列上第二流量数据和第二压力数据的重合部分；
20、将第二流量数据和第二压力数据的重合部分进行裁剪，获得重合数据。
21、在第一方面的一种可能实现方式中，根据标准数据集和映射数据集的差异情况，对超声波水表进行故障预测之前，基于物联网的超声波水表故障预测方法还包括：
22、获得无故障状态下，超声波水表采集的同一时间序列下的标准流量数据和标准压力数据；
23、提取同一时序下的标准流量数据和标准压力数据，获得待映射标准元素；
24、将待映射标准元素的集合进行映射，获得标准数据集。
25、在第一方面的一种可能实现方式中，根据标准数据集和映射数据集的差异情况，对超声波水表进行故障预测，包括：
26、根据标准数据集和映射数据集的差异情况，确定映射数据集中的异常数据点；
27、将异常数据点进行反向映射，获得异常类别信息和异常时间点；
28、根据异常类别信息和异常时间点，对超声波水表进行故障预测。
29、第二方面，本申请实施例提供一种基于物联网的超声波水表故障预测装置，应用于物联网系统，物联网系统包括：依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台以及对象平台，对象平台用于接入超声波水表，管理平台包括：
30、清洗模块，清洗模块用于对超声波水表采集的流量数据和压力数据进行数据清洗，分别获得第一流量数据和第一压力数据；
31、对齐模块，对齐模块用于基于时间序列将第一流量数据与第一压力数据进行对齐，分别获得第二流量数据和第二压力数据；
32、确定模块，确定模块用于根据第二流量数据和第二压力数据，确定待映射数据集；其中，待映射数据集中的一个元素包含同一时序下的第二流量数据和第二压力数据；
33、映射模块，映射模块用于将待映射数据集进行映射，获得映射数据集；
34、预测模块，预测模块用于根据标准数据集和映射数据集的差异情况，对超声波水表进行故障预测。
35、第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，储存有计算机程序，计算机程序被处理器加载执行时，实现如上述第一方面中任一项提供的基于物联网的超声波水表故障预测方法。
36、第四方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括处理器及存储器，其中，
37、存储器用于存储计算机程序；
38、处理器用于加载执行计算机程序，以使电子设备执行如上述第一方面中任一项提供的基于物联网的超声波水表故障预测方法。
39、与现有技术相比，本申请的有益效果是：
40、本申请实施例提出的一种基于物联网的超声波水表故障预测方法、装置及设备，该方法包括：对超声波水表采集的流量数据和压力数据进行数据清洗，分别获得第一流量数据和第一压力数据；基于时间序列将第一流量数据与第一压力数据进行对齐，分别获得第二流量数据和第二压力数据；根据第二流量数据和第二压力数据，确定待映射数据集；其中，待映射数据集中的一个元素包含同一时序下的第二流量数据和第二压力数据；将待映射数据集进行映射，获得映射数据集；根据标准数据集和映射数据集的差异情况，对超声波水表进行故障预测。本申请通过对象平台将超声波水表接入物联网，首先将流量数据与压力数据进行数据清洗，以提升采集数据的质量，然后基于时间序列将两数据进行对齐，以保证数据在时序上的一致性，对齐之后将采集的数据根据时序关系提取为单一元素组成的待映射数据集，降低数据复杂度和计算量，以提升故障预测的效率，通过映射操作将待映射数据集的元素一一映射获得映射数据集，映射后数据被进一步简化，最终将映射数据集与标准数据集进行差异对比即可快速准确地通过异常数据所在，并反向推导故障发生的时间与故障类型，提升了超声波水表的故障预测水平。
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1.一种基于物联网的超声波水表故障预测方法，其特征在于，应用于物联网系统，所述物联网系统包括：依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台以及对象平台，所述对象平台用于接入超声波水表，所述基于物联网的超声波水表故障预测方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于物联网的超声波水表故障预测方法，其特征在于，所述根据所述第二流量数据和所述第二压力数据，确定待映射数据集，包括：
3.根据权利要求2所述的基于物联网的超声波水表故障预测方法，其特征在于，所述在所述重合数据上，提取同一时序下的所述第二流量数据和所述第二压力数据，获得待映射元素，包括：
4.根据权利要求3所述的基于物联网的超声波水表故障预测方法，其特征在于，所述根据所述待映射元素，建立待映射数据集，包括：
5.根据权利要求2所述的基于物联网的超声波水表故障预测方法，其特征在于，所述根据所述第二流量数据和所述第二压力数据，确定在所述时间序列上所述第二流量数据和所述第二压力数据的重合数据，包括：
6.根据权利要求1所述的基于物联网的超声波水表故障预测方法，其特
7.根据权利要求1所述的基于物联网的超声波水表故障预测方法，其特征在于，所述根据标准数据集和所述映射数据集的差异情况，对所述超声波水表进行故障预测，包括：
8.一种基于物联网的超声波水表故障预测装置，其特征在于，应用于物联网系统，所述物联网系统包括：依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台以及对象平台，所述对象平台用于接入超声波水表，所述管理平台包括：
9.一种计算机可读存储介质，储存有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器加载执行时，实现如权利要求1-7中任一项所述的基于物联网的超声波水表故障预测方法。
10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器及存储器，其中，
...【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的超声波水表故障预测方法，其特征在于，应用于物联网系统，所述物联网系统包括：依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台以及对象平台，所述对象平台用于接入超声波水表，所述基于物联网的超声波水表故障预测方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于物联网的超声波水表故障预测方法，其特征在于，所述根据所述第二流量数据和所述第二压力数据，确定待映射数据集，包括：
3.根据权利要求2所述的基于物联网的超声波水表故障预测方法，其特征在于，所述在所述重合数据上，提取同一时序下的所述第二流量数据和所述第二压力数据，获得待映射元素，包括：
4.根据权利要求3所述的基于物联网的超声波水表故障预测方法，其特征在于，所述根据所述待映射元素，建立待映射数据集，包括：
5.根据权利要求2所述的基于物联网的超声波水表故障预测方法，其特征在于，所述根据所述第二流量数据和所述第二压力数据，确定在所述时间序列上所述第二流量数据和所...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵泽华，李勇，曾思维，罗国斌，
申请(专利权)人：成都秦川物联网科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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