本发明涉及抽油机诊断领域，特别是涉及一种抽油机诊断方法及系统。
背景技术：
抽油机采油作业大多在野外进行，环境复杂，随着采油年限的增加，抽油机经常会发生各种工况故障，如果不及时进行诊断处理，很可能造成严重的采油事故。在传统的抽油机工况故障诊断中，是以作业人员经验判断为主，巡检员在油井现场，通过手掌触碰抽油杆，凭抽油杆振动频率及个人工作经验判断抽油机工况故障。然而该诊断方式落后且准确率较差，同时需要作业人员到油井现场观测抽油机工况，这种作业模式给油井工人造成一定的安全隐患。而抽油机工况示功图与抽油机工况故障之间存在着一定的映射关系，通过对示功图的识别可诊断抽油机工况故障。
针对这种现状，出现了很多抽油机示功图识别诊断方法，但是这些方法大都只能实现单口油井的识别诊断，不能普遍适用于不同油井抽油机的工况诊断。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种抽油机诊断方法及系统，用以对不同油井抽油机的工况进行快速、精确的诊断。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种抽油机诊断方法，所述方法包括：
获取存在各种工况的抽油机的示功图；
计算各所述示功图的面积比、增载线斜率变化值、卸载线斜率变化值以及四角曲率值；
根据所述面积比、所述增载线斜率变化值、所述卸载线斜率变化值以及所述四角曲率值，建立诊断规则；
基于二次筛选机制，建立专家系统推理机；
根据所述待诊断的抽油机的示功图，通过所述诊断规则以及所述专家系统推理机，诊断所述待诊断的抽油机。
可选的，所述计算各所述示功图的面积比，具体包括：
获取各所述示功图的中心点；
根据所述中心点将所述示功图划分为四个区域；
计算各区域的面积以及所述示功图的面积；
根据各所述区域的面积以及所述示功图的面积，计算各所述示功图的面积比。
可选的，所述根据所述面积比、所述增载线斜率变化值、所述卸载线斜率变化值以及所述四角曲率值，建立诊断规则，具体包括：
根据所述面积比，建立面积规则；
根据所述增载线斜率变化值以及所述卸载线斜率变化值，建立斜率规则；
根据所述四角曲率值，建立曲率规则。
可选的，根据所述待诊断的抽油机的示功图，通过所述诊断规则以及所述专家系统推理机，诊断所述待诊断的抽油机，具体包括：
获取所述待诊断的抽油机的示功图的面积比、增载线斜率变化值、卸载线斜率变化值以及四角曲率值；
通过所述专家系统推理机，判断所述待诊断的抽油机的示功图的面积比与所述面积规则是否匹配；
若是，则通过所述专家系统推理机，判断所述待诊断的抽油机的示功图的增载线斜率变化值以及卸载线斜率变化值与所述斜率规则是否匹配；
若是，则通过所述专家系统推理机，判断所述待诊断的抽油机的示功图的四角曲率值与所述曲率规则是否匹配；
若是，得到所述待诊断的抽油机的工况诊断结果。
一种抽油机诊断系统，所述系统包括：
获取模块，用于获取存在各种工况的抽油机的示功图；
计算模块，用于计算各所述示功图的面积比、增载线斜率变化值、卸载线斜率变化值以及四角曲率值；
规则建立模块，用于根据所述面积比、所述增载线斜率变化值、所述卸载线斜率变化值以及所述四角曲率值，建立诊断规则；
专家系统推理机建立模块，用于基于二次筛选机制，建立专家系统推理机；
诊断模块，用于根据所述待诊断的抽油机的示功图，通过所述诊断规则以及所述专家系统推理机，诊断所述待诊断的抽油机。
可选的，所述计算模块包括：
中心点获取单元，用于获取各所述示功图的中心点；
划分单元，用于根据所述中心点将所述示功图划分为四个区域；
面积计算单元，用于计算各区域的面积以及所述示功图的面积；
面积比计算单元，用于根据各所述区域的面积以及所述示功图的面积，计算各所述示功图的面积比。
可选的，所述规则建立模块包括：
面积规则建立单元，用于根据所述面积比，建立面积规则；
斜率规则建立单元，用于根据所述增载线斜率变化值以及所述卸载线斜率变化值，建立斜率规则；
曲率规则建立单元，用于根据所述四角曲率值，建立曲率规则。
可选的，所述诊断模块包括：
获取单元，用于获取所述待诊断的抽油机的示功图的面积比、增载线斜率变化值、卸载线斜率变化值以及四角曲率值；
第一判断单元，用于通过所述专家系统推理机，判断所述待诊断的抽油机的示功图的面积比与所述面积规则是否匹配；
第二判断单元，用于当所述待诊断的抽油机的示功图的面积比与所述面积规则匹配时，通过所述专家系统推理机，判断所述待诊断的抽油机的示功图的增载线斜率变化值以及卸载线斜率变化值与所述斜率规则是否匹配；
第三判断单元，用于当所述待诊断的抽油机的示功图的增载线斜率变化值以及卸载线斜率变化值与所述斜率规则匹配时，通过所述专家系统推理机，判断所述待诊断的抽油机的示功图的四角曲率值与所述曲率规则是否匹配；
确定单元，用于当所述待诊断的抽油机的示功图的四角曲率值与所述曲率规则匹配时，确定所述待诊断的抽油机的工况诊断结果。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明是利用抽油机示功图进行快速的抽油机工况故障诊断，与现有的示功图识别方法相比，本方法利用的专家系统推理机能够普遍适用于不同油井抽油机工况故障的共同诊断，具有普遍适用性。本发明采用的诊断方法快速有效，可节约大量人力、时间资源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。
图1为本发明实施例抽油机诊断方法的流程图；
图2为本发明实施例抽油机诊断系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例抽油机诊断方法的流程图。
如图1所示，一种抽油机诊断方法包括以下步骤：
步骤101：获取存在各种工况的抽油机的示功图。通过抽油机光杆悬点处数据采集终端采集抽油机位移载、荷数数据，并将数据传输到远端中心服务器保存；以位移为横坐标，载荷为纵坐标形成抽油机示功图
步骤102：计算各所述示功图的面积比、增载线斜率变化值、卸载线斜率变化值以及四角曲率值。增载线表示抽油机光杆负载增加的过程，卸载线表示抽油机光杆负荷减少的过程。
具体的，计算各所述示功图的面积比，具体包括：
获取各所述示功图的中心点；
其中，x、y为中心点坐标，xi和yi为示功图上各点的坐标，i＝1,2,...,n，n表示坐标点的个数。
根据所述中心点将所述示功图划分为四个区域；
计算各区域的面积以及所述示功图的面积；
根据各所述区域的面积以及所述示功图的面积，计算各所述示功图的面积比；
sp/sarea＝kp。
其中，p＝1,2,...,q，q表示区域个数。yp域yp表示分区p的中心点坐标，sp表示分区p的面积，sarea为总面积，kp为分区p面积与总面积的比值。
步骤103：根据所述面积比、所述增载线斜率变化值、所述卸载线斜率变化值以及所述四角曲率值，建立诊断规则。
具体的，根据所述面积比，建立面积规则；
根据所述增载线斜率变化值以及所述卸载线斜率变化值，建立斜率规则；
根据所述四角曲率值，建立曲率规则。
步骤104：基于二次筛选机制，建立专家系统推理机。
步骤105：根据所述待诊断的抽油机的示功图，通过所述诊断规则以及所述专家系统推理机，诊断所述待诊断的抽油机。
具体的
获取所述待诊断的抽油机的示功图的面积比、增载线斜率变化值、卸载线斜率变化值以及四角曲率值。
通过所述专家系统推理机，判断所述待诊断的抽油机的示功图的面积比与所述面积规则是否匹配。
若是，则通过所述专家系统推理机，判断所述待诊断的抽油机的示功图的增载线斜率变化值以及卸载线斜率变化值与所述斜率规则是否匹配。
若是，则通过所述专家系统推理机，判断所述待诊断的抽油机的示功图的四角曲率值与所述曲率规则是否匹配。
若是，得到所述待诊断的抽油机的工况诊断结果。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明是利用抽油机示功图进行快速的抽油机工况故障诊断，与现有的示功图识别方法相比，本方法利用的专家系统推理机能够普遍适用于不同油井抽油机工况故障的共同诊断，具有普遍适用性。本发明采用的诊断方法快速有效，可节约大量人力、时间资源。
图2为本发明实施例抽油机诊断系统的结构框图。如图2所示，一种抽油机诊断系统包括：
获取模块201，用于获取存在各种工况的抽油机的示功图。
计算模块202，用于计算各所述示功图的面积比、增载线斜率变化值、卸载线斜率变化值以及四角曲率值。
所述计算模块202具体包括：
中心点获取单元，用于获取各所述示功图的中心点；
划分单元，用于根据所述中心点将所述示功图划分为四个区域；
面积计算单元，用于计算各区域的面积以及所述示功图的面积；
面积比计算单元，用于根据各所述区域的面积以及所述示功图的面积，计算各所述示功图的面积比。
规则建立模块203，用于根据所述面积比、所述增载线斜率变化值、所述卸载线斜率变化值以及所述四角曲率值，建立诊断规则。
所述规则建立模块203具体包括：
面积规则建立单元，用于根据所述面积比，建立面积规则；
斜率规则建立单元，用于根据所述增载线斜率变化值以及所述卸载线斜率变化值，建立斜率规则；
曲率规则建立单元，用于根据所述四角曲率值，建立曲率规则。
专家系统推理机建立模块204，用于基于二次筛选机制，建立专家系统推理机。
诊断模块205，用于根据所述待诊断的抽油机的示功图，通过所述诊断规则以及所述专家系统推理机，诊断所述待诊断的抽油机。
所述诊断模块205具体包括：
获取单元，用于获取所述待诊断的抽油机的示功图的面积比、增载线斜率变化值、卸载线斜率变化值以及四角曲率值；
第一判断单元，用于通过所述专家系统推理机，判断所述待诊断的抽油机的示功图的面积比与所述面积规则是否匹配；
第二判断单元，用于当所述待诊断的抽油机的示功图的面积比与所述面积规则匹配时，通过所述专家系统推理机，判断所述待诊断的抽油机的示功图的增载线斜率变化值以及卸载线斜率变化值与所述斜率规则是否匹配；
第三判断单元，用于当所述待诊断的抽油机的示功图的增载线斜率变化值以及卸载线斜率变化值与所述斜率规则匹配时，通过所述专家系统推理机，判断所述待诊断的抽油机的示功图的四角曲率值与所述曲率规则是否匹配；
确定单元，用于当所述待诊断的抽油机的示功图的四角曲率值与所述曲率规则匹配时，确定所述待诊断的抽油机的工况诊断结果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。