一种泵站监测征兆提取方法和系统与流程

本发明属于泵站监测技术领域，尤其涉及一种泵站监测征兆提取方法和系统。

背景技术：

由于大型水泵机组工况复杂，振动部位广泛，影响因素多(包括机械因素、水力因素和电磁激励因素)，因此一般通用监测系统，并不能完全满足泵站的实际要求。并且，在对泵站进行监测时，由于涉及的参数较多，计算量也较大，如果不对参数进行过滤，则很难满足实时监测的需要。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种对泵站征兆进行提取的方法及系统，分析泵站故障的主要影响因素，并在故障分析时，使用提取的征兆进行故障值计算。

第一方面，提供一种泵站监测征兆提取方法，包括以下步骤：

步骤S1，确定泵站监测相关的征兆，并存储在集合中；

步骤S2，在征兆提取开始时，依次遍历征兆集合中的元素；

步骤S3，选择与当前征兆对应的测点，确定频谱分析基本参数，从而确定征兆的特征频率值；

步骤S4，读取泵站传感器采集存储的测点数据；

步骤S5，对读取的测点数据进行快速傅里叶变换，得到离散频率点的幅值；

步骤S6，计算特征频率的振幅值；

步骤S7，判断特征频率的振幅值是否大于预设的门限值，如果是，则转至步骤S8，否则转至步骤S9；

步骤S8，将该特征频率作为泵站检测的指标；

步骤S9，返回步骤S2。

其中，备选征兆集合是以下频率征兆中的一者或多者的组合：1/3～1/5分频特征、基频特征、两倍频特征、三倍频特征、高频特征、低频特征、奇频特征、与叶片数有关的特征频率、50赫兹特征频率以及100赫兹特征频率。

所述步骤S4中的测点数据是由泵站机组的传感器采集并存储在数据库中，所述传感器包括位移传感器、速度传感器、加速度传感器、温度变送器和压力变送器。

第二方面提供一种泵站监测征兆提取系统，包括征兆集合遍历单元，特征频率值计算单元，测点数据读取单元，特征频率振幅计算单元以及判断单元；

其中，征兆集合遍历单元，用于确定泵站监测相关的征兆，并存储在集合中；并且在征兆提取开始时，依次遍历征兆集合中的所有元素；特征频率值计算单元，用于选择与当前征兆对应的测点，确定频谱分析基本参数，从而确定征兆的特征频率值；

测点数据读取单元，用于从存储器中读取泵站传感器采集存储的测点数据；

特征频率振幅计算单元，用于对读取的测点数据进行快速傅里叶变换，得到离散频率点的幅值，并计算特征频率的振幅值；

判断单元，用于判断特征频率的振幅值是否大于预设的门限值，如果是，则将该特征频率作为泵站检测的指标；如果否，则由征兆集合遍历单元继续遍历征兆集合中的下一元素，直至所述征兆集合中的所有元素都被遍历为止。

其中，备选征兆集合是以下频率征兆中的一者或多者的组合：1/3～1/5分频特征、基频特征、两倍频特征、三倍频特征、高频特征、低频特征、奇频特征、与叶片数有关的特征频率、50赫兹特征频率以及100赫兹特征频率。

所述测点数据是由泵站机组的传感器采集并存储在数据库中，所述传感器包括位移传感器、速度传感器、加速度传感器、温度变送器和压力变送器。

在本发明的实施例中，通过上述征兆提取方法及系统，能够对泵站故障参数进行降维，保留核心征兆参数，降低计算消耗时间和资源，以满足实时监测的需要。

附图说明

图1是本发明泵站监测征兆提取方法实施例的实现流程图；

图2是本发明泵站监测征兆提取系统实施例的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图脏话实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述：

如图1所示为泵站监测征兆提取方法流程图，包括以下步骤：

步骤S1，确定泵站监测相关的征兆，并存储在集合中；

步骤S2，在征兆提取开始时，依次遍历征兆集合中的元素；

步骤S3，选择与当前征兆对应的测点，确定频谱分析基本参数，从而确定征兆的特征频率值；

步骤S4，读取泵站传感器采集存储的测点数据；

步骤S5，对读取的测点数据进行快速傅里叶变换，得到离散频率点的幅值；

步骤S6，计算特征频率的振幅值；

步骤S7，判断特征频率的振幅值是否大于预设的门限值，如果是，则转至步骤S8，否则转至步骤S9；

步骤S8，将该特征频率作为泵站检测的指标；

步骤S9，返回步骤S2。

其中，备选征兆集合是以下频率征兆中的一者或多者的组合：1/3～1/5分频特征、基频特征、两倍频特征、三倍频特征、高频特征、低频特征、奇频特征、与叶片数有关的特征频率、50赫兹特征频率以及100赫兹特征频率。

所述步骤S4中的测点数据是由泵站机组的传感器采集并存储在数据库中，并且所述传感器包括位移传感器、速度传感器、加速度传感器、温度变送器和压力变送器。

如图2所示为泵站监测征兆提取系统的具体结构框图，包括征兆集合遍历单元21，特征频率值计算单元22，测点数据读取单元23，特征频率振幅计算单元24以及判断单元25。

其中征兆集合遍历单元21，用于确定泵站监测相关的征兆，并存储在集合中；并且在征兆提取开始时，依次遍历征兆集合中的所有元素；特征频率值计算单元22，用于选择与当前征兆对应的测点，确定频谱分析基本参数，从而确定征兆的特征频率值；

测点数据读取单元23，用于从存储器中读取泵站传感器采集存储的测点数据；

特征频率振幅计算单元24，用于对读取的测点数据进行快速傅里叶变换，得到离散频率点的幅值，并计算特征频率的振幅值；

判断单元25，用于判断特征频率的振幅值是否大于预设的门限值，如果是，则将该特征频率作为泵站检测的指标；如果否，则由征兆集合遍历单元21继续遍历征兆集合中的下一元素，直至所述征兆集合中的所有元素都被遍历为止。

其中，备选征兆集合是以下频率征兆中的一者或多者的组合：1/3～1/5分频特征、基频特征、两倍频特征、三倍频特征、高频特征、低频特征、奇频特征、与叶片数有关的特征频率、50赫兹特征频率以及100赫兹特征频率。

所述测点数据是由泵站机组的传感器采集并存储在数据库中，并且所述传感器包括位移传感器、速度传感器、加速度传感器、温度变送器和压力变送器。

通过以上实施例，能够对泵站故障参数进行降维，剔除影响较小的征兆参数，保留核心征兆参数，降低计算消耗时间和资源，以满足实时监测的需要。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本发明所公开的实施例描述的各示例的单元及算法，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。