系统故障检测方法及装置与流程

本申请涉及智能监测，尤其涉及一种系统故障检测方法及装置。

背景技术：

1、工业智能化发展的步伐日益向前迈进，然而，由于智能化设备的精密程度、复杂程度都有所提升，并且工业设备长久地收到振动和冲击，容易造成零件磨损、部件老化等问题，进而导致工业设备发生故障。

2、动力系统在运行过程中，当表征系统和设备的运行参数异常时，既可能是由系统和设备的故障而导致，也可能是由于传感器故障而导致的。传感器测量数据是系统和设备状态监测的基础，需首先保证其测量值的有效性和准确性，动力系统的传感器存在应用于高温、高压、高湿度、高腐蚀或高放射性条件下，随着动力系统运行时间的增加，传感器可能出现不同程度的老化或故障，导致传感器数据漂移、精度下降甚至完全失效。

3、然后现有技术中通常并未区分系统故障原因，将因传感器故障导致的异常数据也笼统的归为系统故障，容易使得控制系统发生错误响应，不利于提高系统的安全性和经济性。

技术实现思路

1、本申请提供一种系统故障检测方法及装置，可以区分系统故障原因，从而减少甚至消除因仪器检测失误对系统造成的影响，提高系统安全性与经济性。

2、第一方面，本申请提供一种系统故障检测方法，包括：

3、获取系统运行数据；

4、基于系统运行数据确定系统故障类型；所述系统故障类型包括：系统故障或传感器故障。

5、在一个实施例中，基于系统运行数据确定系统故障类型，包括：

6、基于主元分析方法建立检测模型；

7、将系统运行数据输入所述检测模型，得到所述检测模型输出的系统故障类型；

8、其中，所述检测模型是将系统运行数据作为样本，将系统故障类型作为标签进行训练得到的。

9、在一个实施例中，基于主元分析方法建立检测模型，包括：

10、对系统历史正常运行数据进行标准化处理；

11、基于标准化处理后的系统历史正常运行数据进行特征值求解确定选取主元数目；

12、基于选取主元数目确定主元空间和残差空间；

13、基于确定的主元空间和残差空间以及主元空间和残差空间的统计量阈值确定所述检测模型。

14、在一个实施例中，所述检测模型包括：

15、预处理模块，用于对系统运行数据进行标准化处理；

16、投影模块，用于将标准化处理后的系统运行数据在主元空间和残差空间分别进行投影，并得到主元空间和残差空间的投影大小；

17、检测模块，用于基于主元空间和残差空间的投影大小确定系统故障类型。

18、在一个实施例中，所述预处理模块具体用于：

19、基于均值标准差归一化方法对系统运行数据进行标准化处理。

20、在一个实施例中，所述投影模块还用于：

21、计算主元空间和残差空间投影的霍特林t平方分布统计量和平方预测误差从而确定主元空间和残差空间的投影大小。

22、在一个实施例中，所述检测模块具体用于：

23、基于各传感器获取的系统运行数据在主元空间和残差空间的投影大小确定各传感器获取的系统运行数据对主元空间和残差空间的投影大小的贡献率；

24、基于各传感器获取的系统运行数据对主元空间和残差空间的投影大小的贡献率确定系统故障类型。

25、第二方面，本申请实施例提供一种一种系统故障检测装置，包括：

26、获取模块，用于获取系统运行数据；

27、确定模块，用于基于系统运行数据确定系统故障类型；所述系统故障类型包括：系统故障或传感器故障。

28、第三方面，本申请还提供一种电子设备，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第一方面所述的方法。

29、第四方面，本申请还提供一种非暂态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如第一方面所述的方法。

30、第五方面，本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法。

31、本申请实施例提供的系统故障检测方法及装置，通过系统运行数据来确定系统故障或者传感器故障，通过对系统故障数据区分故障原因，可以排除因传感器故障导致的异常数据，从而有效避免控制系统的错误响应，减少甚至消除因仪器检测失误对系统造成的影响，提高系统安全性与经济性。

技术特征：

1.一种系统故障检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的系统故障检测方法，其特征在于，基于系统运行数据确定系统故障类型，包括：

3.根据权利要求2所述的系统故障检测方法，其特征在于，基于主元分析方法建立检测模型，包括：

4.根据权利要求2所述的系统故障检测方法，其特征在于，所述检测模型包括：

5.根据权利要求4所述的系统故障检测方法，其特征在于，所述预处理模块具体用于：

6.根据权利要求4所述的系统故障检测方法，其特征在于，所述投影模块还用于：

7.根据权利要求4所述的系统故障检测方法，其特征在于，所述检测模块具体用于：

8.一种系统故障检测装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述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任一项所述系统故障检测方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述系统故障检测方法。

技术总结
本申请提供一种系统故障检测方法及装置，涉及智能检测技术领域。所述方法包括：获取系统运行数据；基于系统运行数据确定系统故障类型；所述系统故障类型包括：系统故障或传感器故障。本申请提供的系统故障检测方法及装置，可以区分系统故障原因，从而减少甚至消除因仪器检测失误对系统造成的影响，提高系统安全性与经济性。

技术研发人员：周宏宽,孙原理,宋志浩,柴文婷,孙衢骎,陶模,郑伟,冯毅,刘佩,陈朝旭,李献领,柯志武,郭晓杰,王晨阳,赵振兴
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七一九研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8