一种设备运行数据的采集方法及装置与流程

本发明涉及设备运行数据采集，特别是涉及一种设备运行数据的采集方法及装置。

背景技术：

1、随着科技和工业化的不断发展，各种工业设备在工业领域的生产活动中起着重要的作用，工业它决定着国民经济现代化的速度、规模和水平，在当代世界各国国民经济中起着主导作用。

2、随着工业设备的广泛应用，对于设备的维护也越来越重要，同时为了保障设备的可靠运行和生产工作的顺利进行，对设备运行数据的采集尤其重要，例如，可能通过设备的运行数据判断设备的运行状况，老化程度，以及监测设备的生产运行等。

3、然而，现在的工业设备中运行数据一部分自身具有采集功能，另一部分没有采集功能，并且各个设备厂商的数据采集方式不同，而目前的设备可能需要各种设备组装，组成新的设备，例如，机床加工设备工具有马达、变速装置以及传动装置等，这些装置可能由多个商空提供，在组装成新的装置后，没有统一的采集方法，使得设备运行数据采集困难；在另一方面，一些设备中的运行数据，可能涉及到商业机密，因此，需要采通过开方端口进行数据采集，需要拿到授权，而这些授权大多是收费的，从而增加了成本和开发时间，并且不具有通用性，针对性较强，不利于推广等问题；因此，需要一种通用的，适应性强的设备运行数据采集方法和装置。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种设备运行数据的采集方法和相应的一种设备运行数据的采集装置。

2、为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种设备运行数据的采集方法，包括：

3、获取目标设备的运行特征数据，其中，所述运行特征数据包括温度值和振动频率值；

4、将所述运行特征数据转换为状态信号，其中，所述状态信号包括光信号、音频信号、电信号以及射频信号中的至少一种；

5、接收所述状态信号，并解码为与所述温度值和振动频率值相对应的信息数据；

6、依据所述信息数据，并调用训练好的状态关系模型，确定目标设备的当前运行状态，获得设备运行数据。

7、进一步，所述获取目标设备的运行特征数据的步骤，包括：

8、获取目标设备的多组开机前其机械波的第一振动频率、运行时其机械波的第二振动频率，以及目标设备的多组温度状态。

9、进一步，所述将所述运行特征数据转换为状态信号的步骤，包括：

10、将所述运行特征数据转换为具有预设频率和颜色的调制光信号，和/或所述音频信号，和/或所述电信号，和/或射频信号，其中，所述运行特征数据还包括设备运行时间、设备单次状态持续时间、工作时间、停机时间、mtbf以及mttr。

11、进一步，所述接收所述状态信号，并解码为与所述温度值和振动频率值相对应的信息数据的步骤，包括：

12、通过对应的光信号接收单元，和/或音频信号接收单元，和/或电信号接收单元，和/或射频信号接收单元，接收所述状态信号，并将所述状态信号，通过解码单元解码为对应的信息数据。

13、进一步，所述状态关系模型为包含多个子卷积网络的卷积网络模型；所述依据所述信息数据，并调用训练好的状态关系模型，确定目标设备的当前运行状态，获得设备运行数据的步骤，包括：

14、将所述信息数据中对应每一组温度值和振动频率值分别输入至预设的所述卷积网络模型中对应的所述子卷积网络，生成状态数据；其中，所述多个子卷积网络分别提取对应温度值和振动频率值的特征值后进行特征融合，将融合后的特征值作为所述卷积网络模型提取的特征值。

15、进一步，所述将所述信息数据中对应每一组温度值和振动频率值分别输入至预设的所述卷积网络模型中对应的所述子卷积网络，生成状态数据，包括：

16、将所述信息数据中对应每一组温度值和振动频率值，输入至所述卷积网络模型的基于扩张卷积的全卷积网络层，利用所述全卷积网络层对所述温度值和振动频率值进行特征提取，输出所述温度值和振动频率值对应的特征向量；

17、将所述特征向量输入至所述卷积网络模型的全连接层，将全连接层的输出结果输入至所述卷积网络模型的逻辑回归层，输出设备运行状态对应的预测概率，根据所述预测概率获取设备运行的状态数据。

18、进一步，所述依据所述信息数据，并调用训练好的状态关系模型，确定目标设备的当前运行状态，获得设备运行数据之前还包括，对所述状态关系模型训练的步骤，其包括：

19、对多组所述温度值、所述振动频率值以及设备运行状态进行标签，并基于标签建立标签数组集合，其中，所述标签数组集合，包括温度阈值和振动频率阈值与设备运行状态的对应关系；

20、将所述标签数据集合作为训练样本集，对卷积网络模型进行训练，获得训练好的所述状态关系模型。

21、本发明实施例还公开了一种设备运行数据的采集装置，包括：

22、特征获取模块，用于获取目标设备的运行特征数据，其中，所述运行特征数据包括温度值和振动频率值；

23、特征转换模块，用于将所述运行特征数据转换为状态信号，其中，所述状态信号包括光信号、音频信号、电信号以及射频信号中的至少一种；

24、信号处理模块，用于接收所述状态信号，并解码为与所述温度值和振动频率值相对应的信息数据；

25、状态确定模块，用于依据所述信息数据，并调用训练好的状态关系模型，确定目标设备的当前运行状态，获得设备运行数据。

26、本发明实施例还公开了一种电子设备，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，所述处理器执行所述程序时实现上述的采集方法。

27、本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的采集方法。

28、本发明实施例包括以下优点：

29、通过获取目标设备的运行特征数据，其中，所述运行特征数据包括温度值和振动频率值；将所述运行特征数据转换为状态信号，其中，所述状态信号包括光信号、音频信号、电信号以及射频信号中的至少一种；接收所述状态信号，并解码为与所述温度值和振动频率值相对应的信息数据；依据所述信息数据，并调用训练好的状态关系模型，确定目标设备的当前运行状态，获得设备运行数据。通过上述方法将目标设备的当前状态数据转换为光信号、音频信号、电信号以及射频信号中的至少一种或多种组合，在远端接收上述信号，再转换成状态实时运行数据，从而达到实时采集的目的，通过转换状态数据为上述信号，不同信号可以不同状态相对应，使得不同设备的运行状态进行统一定义，在不需要授权情况下，实现对设备运行数据的采集。

技术特征：

1.一种设备运行数据的采集方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的采集方法，其特征在于，所述获取目标设备的运行特征数据的步骤，包括：

3.根据权利要求1所述的采集方法，其特征在于，所述将所述运行特征数据转换为状态信号的步骤，包括：

4.根据权利要求1所述的采集方法，其特征在于，所述接收所述状态信号，并解码为与所述温度值和振动频率值相对应的信息数据的步骤，包括：

5.根据权利要求1所述的采集方法，其特征在于，所述状态关系模型为包含多个子卷积网络的卷积网络模型；所述依据所述信息数据，并调用训练好的状态关系模型，确定目标设备的当前运行状态，获得设备运行数据的步骤，包括：

6.根据权利要求5所述的采集方法，其特征在于，所述将所述信息数据中对应每一组温度值和振动频率值分别输入至预设的所述卷积网络模型中对应的所述子卷积网络，生成状态数据，包括：

7.根据权利要求1所述的采集方法，其特征在于，所述依据所述信息数据，并调用训练好的状态关系模型，确定目标设备的当前运行状态，获得设备运行数据之前还包括，对所述状态关系模型训练的步骤，其包括：

8.一种设备运行数据的采集装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述的采集方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的采集方法的步骤。

技术总结
本发明实施例提供了一种设备运行数据的采集方法，包括：获取目标设备的运行特征数据；将所述运行特征数据转换为状态信号；接收所述状态信号，并解码为与所述温度值和振动频率值相对应的信息数据；依据所述信息数据，并调用训练好的状态关系模型，确定目标设备的当前运行状态，获得设备运行数据。通过上述方法将目标设备的当前状态数据转换为光信号、音频信号、电信号以及射频信号中的至少一种或多种组合，在远端接收上述信号，再转换成状态实时运行数据，从而达到实时采集的目的，通过转换状态数据为上述信号，不同信号可以不同状态相对应，使得不同设备的运行状态进行统一定义，在不需要授权情况下，实现对设备运行数据的采集。

技术研发人员：苟伟,张发兴,马宇飞,姚刚
受保护的技术使用者：四川博思德信息技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14