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基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断方法、装置制造方法及图纸

技术编号:40970851 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-18 21:20
本发明专利技术涉及一种基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断方法,包括:对海上风电机组齿轮箱故障的专家知识进行结构化处理,得到作为数据源的专家数据库;基于预设的提取模型提取所述专家数据库的数据知识特征;根据提取的所述数据知识特征进行知识融合,在设定图数据库平台上构建领域知识图谱;部署数据库查询语言以及客户端工具,以供用户基于所述客户端工具输入所述数据库查询语言的查询指令,并根据所述查询指令输出对应的海上风电机组齿轮箱故障诊断结果。本方案,能够有效利用已有的专家知识,基于图数据库构建构建知识图片,便于齿轮箱故障的快速搜索和诊断,并可视化展示故障原因,提高自主化程度、可解释性和诊断精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海上油田设备,特别是关于一种基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断方法、装置及计算机可读存储介质。


技术介绍

1、齿轮箱作为海上风电机组传动系统的关键组成部分,对保障整个机组的可靠性起着至关重要的作用。对于齿轮箱故障诊断进行研究,具有重要的现实意义和经济社会价值。

2、本申请的专利技术人在研究中发现,现有针对齿轮箱故障进行诊断的方法,主要是基于数据的诊断方法。基于数据的诊断方法,例如通过传统的信号处理,从信号中提取故障的特征,从而诊断出齿轮箱的故障类型,典型的信号处理方法,包括小波分析、经验模态分解和谱分析方法等。基于数据的诊断方法,还包括基于智能算法的方法,例如神经网络模型、支持向量机等等。基于数据的诊断方法,还包括基于统计分析的方法,如贝叶斯理论以及多元统计方法等等。基于数据的诊断方法,在数据量充足的情况下能够取得较高的准确度,但是没有有效地利用已有的专家知识,造成了一些如故障诊断手册等非结构化数据资源的浪费。


技术实现思路

1、针对上述问题,本申请的目的是提供一种基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断方法、装置及计算机可读存储介质,能够有效利用已有的专家知识,基于图数据库构建构建知识图片,便于齿轮箱故障的快速搜索和诊断,并可视化展示故障原因,提高自主化程度、可解释性和诊断精度。

2、为实现上述目的,本申请采取以下技术方案:

3、第一方面,本申请提供一种基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断方法,所述方法包括:

>4、对海上风电机组齿轮箱故障的专家知识进行结构化处理,得到作为数据源的专家数据库;

5、基于预设的提取模型提取所述专家数据库的数据知识特征;

6、根据提取的所述数据知识特征进行知识融合,在设定图数据库平台上构建领域知识图谱;

7、部署数据库查询语言以及客户端工具,以供用户基于所述客户端工具输入所述数据库查询语言的查询指令,并根据所述查询指令输出对应的海上风电机组齿轮箱故障诊断结果。

8、在本申请的一种实现方式中,所述对海上风电机组齿轮箱故障的专家知识进行结构化处理,得到作为数据源的专家数据库,包括:

9、通过对齿轮箱故障的专家知识中的实体、关系以及属性进行整理,构建所述专家数据库。

10、在本申请的一种实现方式中,所述基于预设的提取模型提取所述专家数据库的数据知识特征,包括:

11、利用预设的数据爬取工具爬取所述专家数据库中的结构化或非结构化数据;

12、并将所述结构化或非结构化的数据转换为统一数据格式的数据。

13、在本申请的一种实现方式中,所述基于预设的提取模型提取所述专家数据库的数据知识特征,包括:

14、基于所述预设的提取模型,对所述统一数据格式的数据进行实体-关系-实体、实体-属性-属性值的元组信息的提取,并根据提取的元组信息生成关联关系表。

15、在本申请的一种实现方式中,所述根据提取的所述数据知识特征进行知识融合,在设定图数据库平台上构建领域知识图谱,包括:

16、根据生成的所述关联关系表,执行neo4j图数据库的数据导入操作,在所述neo4j图数据库上基于语义相似度进行知识融合,构建所述领域知识图谱。

17、在本申请的一种实现方式中,所述数据库查询语言为cypher。

18、在本申请的一种实现方式中,所述方法还包括:

19、接收用户输入的查询指令,并对所述查询指令进行解析,得到用户所要查询的实体、关系或属性,以及根据用户所要查询的实体、关系或属性进行搜索,得到相应的搜索结果;以及

20、图形化地展示所述搜索结果。

21、第二方面,本申请提供一种基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断装置,所述装置,包括:

22、数据库构建模块,用于对海上风电机组齿轮箱故障的专家知识进行结构化处理,得到作为数据源的专家数据库;

23、数据提取模块,用于基于预设的提取模型提取所述专家数据库的数据知识特征;

24、知识融合模块,用于根据提取的所述数据知识特征进行知识融合,在设定图数据库平台上构建领域知识图谱;

25、查询模块,用于部署数据库查询语言以及客户端工具,以供用户基于所述客户端工具输入所述数据库查询语言的查询指令,并根据所述查询指令输出对应的海上风电机组齿轮箱故障诊断结果。

26、第三方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述第一方面所述的基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断方法。

27、第四方面,本申请提供一种计算机设备,包括处理器和存储器;所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序实现上述第一方面所述的基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断方法。

28、本专利技术由于采取以上技术方案,其具有以下优点:本专利技术申请方案中,先对海上风电机组齿轮箱故障的专家知识进行结构化处理,得到作为数据源的专家数据库,再基于预设的提取模型提取专家数据库的数据知识特征,根据提取的数据知识特征进行知识融合,在设定图数据库平台上构建领域知识图谱,进一步部署数据库查询语言以及客户端工具,用户可基于客户端工具输入数据库查询语言的查询指令,并根据查询指令输出对应的海上风电机组齿轮箱故障诊断结果,相比于现有技术,能够有效利用已有的专家知识,基于图数据库构建构建知识图片,便于齿轮箱故障的快速搜索和诊断,并可视化展示故障原因,提高自主化程度、可解释性和诊断精度。

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【技术保护点】

1.一种基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断方法,其特征在于,所述对海上风电机组齿轮箱故障的专家知识进行结构化处理,得到作为数据源的专家数据库,包括:

3.根据权利要求2所述的基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断方法,其特征在于,所述基于预设的提取模型提取所述专家数据库的数据知识特征,包括:

4.根据权利要求3所述的基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断方法,其特征在于,所述基于预设的提取模型提取所述专家数据库的数据知识特征,包括:

5.根据权利要求4所述的基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断方法,其特征在于,所述根据提取的所述数据知识特征进行知识融合,在设定图数据库平台上构建领域知识图谱,包括:

6.根据权利要求5所述的基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断方法,其特征在于,所述数据库查询语言为Cypher。

7.根据权利要求4所述的基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.一种基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断装置,其特征在于,所述装置,包括:

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7任一项所述的基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断方法。

10.一种计算机设备,其特征在于,包括处理器和存储器;所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序实现权利要求1至7任一项所述的基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断方法。

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【技术特征摘要】

1.一种基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断方法,其特征在于,所述对海上风电机组齿轮箱故障的专家知识进行结构化处理,得到作为数据源的专家数据库,包括:

3.根据权利要求2所述的基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断方法,其特征在于,所述基于预设的提取模型提取所述专家数据库的数据知识特征,包括:

4.根据权利要求3所述的基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断方法,其特征在于,所述基于预设的提取模型提取所述专家数据库的数据知识特征,包括:

5.根据权利要求4所述的基于知识图谱的海上风电机组齿轮箱故障诊断方法,其特征在于,所述根据提取的所述数据知识特征进行知识融合,在设定图数据库平台上构建领域知识图谱,包括:...

【专利技术属性】
技术研发人员:祁雷郭奇李志川于海龙李宁朱魁星刘子梁徐晴晴刘浩叶迎春张来斌
申请(专利权)人:渤海石油航务建筑工程有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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