本发明是关于故障检测技术领域，特别是关于一种分布式阵列故障检测方法及系统。
背景技术
输油管网泄漏故障诊断与定位方法的研究的重点在于故障诊断，而故障诊断的起源是从机械设备故障诊断开始的，其定义为设备状态监测与故障诊断。故障诊断首先包括检测设备的运行状态，其次要检测到异常情况后及时对故障原因以及结果进行分析处理、输出诊断结果。随着设备管理和设备维修的发展，故障诊断技术也要求得到迅速发展。在欧洲维修团体联盟的鼎力支持下，欧洲各国主要以英国为主的业内研究领域提出的的设备综合工程学为理论基础；美国提出的后勤学理论：日本融合以上两种理论基础，提出了全员生产维修的设备管理方法。在美国的阿波罗计划出现了多起因设备故障引起的灾难性事故之后，美国宇航局要求美国海军研究室成立了美国机械故障预防小组，并开始涉足故障诊断技术领域的开发工作，以减少设备故障造成不可估量的损失。目前美国的故障诊断技术在尖端部门的应用至今依旧保持着世界的领先水平。英国在六七十年代，在英国机器保健和状态监测协会的要求也开始研究故障诊断技术，所以英国在设备维护和设备故障诊断方面也在世界上占据领先地位。日本自二十世纪七十年代初也逐步进入研发诊断技术领域，二十世纪七十年代中期基本实现实用化，主要在在钢铁、化工和铁路等部门的应用处于领先地位。我国在借鉴上面国家的故障诊断的基础上，二十世纪七十年代末才初步涉足设备故障诊断技术领域。目前我国故障诊断技术在电力、冶金、化工等行业应用效果比较明显。经过30多年的设备故障诊断技术深入研究与发展，已广泛应用于国防、航空、核反应、钢铁、大型机械设备、化工、冶金、电力等各个领域。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种分布式阵列故障检测方法及系统，其能够克服现有技术的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种分布式阵列故障检测方法，包括如下步骤：由分布式故障检测终端采集设备运行故障信息，其中，设备运行故障信息包括主要信息以及非主要信息；由分布式故障检测终端向第一故障分析中心主机发送第一数据传输请求消息；在向第一故障分析中心主机发送第一数据传输请求消息之后，由分布式故障检测终端向第二故障分析中心主机发送第二数据传输请求消息；由分布式故障检测终端接收第一数据传输响应消息以及第二数据传输响应消息，其中，第一数据传输响应消息是由第一故障分析中心主机响应于接收到第一数据传输请求消息而发送的，第二数据传输响应消息是由第二故障分析中心主机响应于接收到第二数据传输请求消息而发送的；由分布式故障检测终端接收第一传输功率调整命令以及第二传输功率调整命令，其中，第一传输功率调整命令是由第一故障分析中心主机在发送第一数据传输响应消息之后发送的，第二传输功率调整命令是由第二故障分析中心主机在发送第二数据传输响应消息之后发送的，并且其中，第一传输功率调整命令是基于第一数据传输请求消息的接收功率做出的，第二传输功率调整命令是基于第二数据传输请求消息的接收功率做出的；在接收到第一传输功率调整命令之后，由分布式故障检测终端启动第一计时器，在接收到第二传输功率调整命令之后，由分布式故障检测终端启动第二计时器；以及由分布式故障检测终端基于第一传输功率调整命令调整向第一故障分析中心主机发送信息时的第一传输功率，由分布式故障检测终端基于第二传输功率调整命令调整向第二故障分析中心主机发送信息时的第二传输功率。
在一优选的实施方式中，分布式阵列故障检测方法还包括如下步骤：由分布式故障检测终端基于调整后的第一传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第一功率余量消息，基于调整后的第二传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第二功率余量消息；由分布式故障检测终端将第一功率余量消息发送给第一故障分析中心主机，并将第二功率余量消息发送给第二故障分析中心主机；由分布式故障检测终端以调整后的第一传输功率向第一故障分析中心主机发送主要信息，由分布式故障检测终端以调整后的第二传输功率向第二故障分析中心主机发送非主要信息，其中，第一故障分析中心主机能够基于主要信息定位发生问题的位置；由分布式故障检测终端接收第三传输功率调整命令以及第四传输功率调整命令，其中，第三传输功率调整命令是由第一故障分析中心主机基于主要信息的接收功率做出的，第四传输功率调整命令是由第二故障分析中心主机基于非主要信息的接收功率做出的；以及由分布式故障检测终端基于第三传输功率调整命令再次调整向第一故障分析中心主机发送信息时的第一传输功率，由分布式故障检测终端基于第四传输功率调整命令再次调整向第二故障分析中心主机发送信息时的第二传输功率。
在一优选的实施方式中，分布式阵列故障检测方法还包括如下步骤：当第一定时器超时之后，由分布式故障检测终端基于调整后的第一传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第三功率余量消息，并将第三功率余量消息发送给第一故障分析中心主机；以及当第二定时器超时之后，由分布式故障检测终端基于调整后的第二传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第四功率余量消息，并将第四功率余量消息发送给第二故障分析中心主机；其中，第一定时器设定的超时时间比第二定时器设定的超时时间短。
在一优选的实施方式中，分布式阵列故障检测方法还包括如下步骤：如果第一传输功率调整命令或者第三传输功率调整命令中的功率调整值大于第一门限值，则由分布式故障检测终端基于当前的第一传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第五功率余量消息，并将第五功率余量消息发送给第一故障分析中心主机；以及如果第二传输功率调整命令或者第四传输功率调整命令中的功率调整值大于第二门限值，则由分布式故障检测终端基于当前的第二传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第六功率余量消息，并将第六功率余量消息发送给第二故障分析中心主机；其中，第一传输功率的初始值大于第二传输功率的初始值，经过调整的第一传输功率始终大于经过调整的第二传输功率。
在一优选的实施方式中，分布式阵列故障检测方法还包括如下步骤：由分布式故障检测终端接收由第二故障分析中心主机发送的断开连接命令；响应于接收到断开连接命令，由分布式故障检测终端停止向第二故障分析中心主机发送信息；以及由分布式故障检测终端继续向第一故障分析中心主机发送信息。
本发明提供了一种分布式阵列故障检测系统，包括：第一故障分析中心主机以及第二故障分析中心主机；和多个分布式故障检测终端，多个分布式故障检测终端与第一故障分析中心主机以及第二故障分析中心主机通信连接，其中，分布式故障检测终端被配置为：采集设备运行故障信息，其中，设备运行故障信息包括主要信息以及非主要信息；向第一故障分析中心主机发送第一数据传输请求消息；在向第一故障分析中心主机发送第一数据传输请求消息之后，向第二故障分析中心主机发送第二数据传输请求消息；接收第一数据传输响应消息以及第二数据传输响应消息，其中，第一数据传输响应消息是由第一故障分析中心主机响应于接收到第一数据传输请求消息而发送的，第二数据传输响应消息是由第二故障分析中心主机响应于接收到第二数据传输请求消息而发送的；接收第一传输功率调整命令以及第二传输功率调整命令，其中，第一传输功率调整命令是由第一故障分析中心主机在发送第一数据传输响应消息之后发送的，第二传输功率调整命令是由第二故障分析中心主机在发送第二数据传输响应消息之后发送的，并且其中，第一传输功率调整命令是基于第一数据传输请求消息的接收功率做出的，第二传输功率调整命令是基于第二数据传输请求消息的接收功率做出的；在接收到第一传输功率调整命令之后，启动第一计时器，在接收到第二传输功率调整命令之后，由分布式故障检测终端启动第二计时器；基于第一传输功率调整命令调整向第一故障分析中心主机发送信息时的第一传输功率，基于第二传输功率调整命令调整向第二故障分析中心主机发送信息时的第二传输功率。
在一优选的实施方式中，分布式故障检测终端还被配置为：基于调整后的第一传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第一功率余量消息，基于调整后的第二传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第二功率余量消息；将第一功率余量消息发送给第一故障分析中心主机，并将第二功率余量消息发送给第二故障分析中心主机；以调整后的第一传输功率向第一故障分析中心主机发送主要信息，以调整后的第二传输功率向第二故障分析中心主机发送非主要信息，其中，第一故障分析中心主机能够基于主要信息定位发生问题的位置；接收第三传输功率调整命令以及第四传输功率调整命令，其中，第三传输功率调整命令是由第一故障分析中心主机基于主要信息的接收功率做出的，第四传输功率调整命令是由第二故障分析中心主机基于非主要信息的接收功率做出的；以及基于第三传输功率调整命令再次调整向第一故障分析中心主机发送信息时的第一传输功率，基于第四传输功率调整命令再次调整向第二故障分析中心主机发送信息时的第二传输功率。
在一优选的实施方式中，分布式故障检测终端还被配置为：当第一定时器超时之后，由分布式故障检测终端基于调整后的第一传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第三功率余量消息，并将第三功率余量消息发送给第一故障分析中心主机；当第二定时器超时之后，由分布式故障检测终端基于调整后的第二传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第四功率余量消息，并将第四功率余量消息发送给第二故障分析中心主机；其中，第一定时器设定的超时时间比第二定时器设定的超时时间短。
在一优选的实施方式中，分布式故障检测终端还被配置为：如果第一传输功率调整命令或者第三传输功率调整命令中的功率调整值大于第一门限值，则基于当前的第一传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第五功率余量消息，并将第五功率余量消息发送给第一故障分析中心主机；以及如果第二传输功率调整命令或者第四传输功率调整命令中的功率调整值大于第二门限值，则基于当前的第二传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第六功率余量消息，并将第六功率余量消息发送给第二故障分析中心主机；其中，第一传输功率的初始值大于第二传输功率的初始值，经过调整的第一传输功率始终大于经过调整的第二传输功率。
在一优选的实施方式中，分布式故障检测终端被配置为：接收由第二故障分析中心主机发送的断开连接命令；响应于接收到断开连接命令，停止向第二故障分析中心主机发送信息；以及继续向第一故障分析中心主机发送信息。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：经过数十年的发展，故障检测和诊断技术本身都有了长足的进步，按照目前故障检测领域的技术发展水平，如果想要通过提高故障检测和诊断的原理来提高故障检测和诊断的水平已经是非常困难的。为了提高故障检测和诊断的水平，可以引入其它领域的技术。本发明将无线传输的理念引入了故障诊断技术，通过无线传输技术的帮助，设备维护部门可以大范围的部署更多的检测设备，依靠这些检测设备同时采集、同时传输的数据，故障检测中心主机能够准确定位问题点，准确把握问题性质以及严重程度，并快速做出解决方案。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的分布式阵列故障检测方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
图1是根据本发明一实施方式的分布式阵列故障检测方法流程图。如图所示，本发明的分布式阵列故障检测方法包括如下步骤：
步骤101：由分布式故障检测终端采集设备运行故障信息，其中，设备运行故障信息包括主要信息以及非主要信息(主要消息例如是对于判断故障性质以及严重程度的必要消息，例如设备运行参数、设备种类信息、设备使用年限等等；非主要消息例如是时间信息、设备品牌信息、设备当前周围环境的照片或者视频等等)；
步骤102：由分布式故障检测终端向第一故障分析中心主机发送第一数据传输请求消息；
步骤103：在向第一故障分析中心主机发送第一数据传输请求消息之后，由分布式故障检测终端向第二故障分析中心主机发送第二数据传输请求消息；
步骤104：由分布式故障检测终端接收第一数据传输响应消息以及第二数据传输响应消息，其中，第一数据传输响应消息是由第一故障分析中心主机响应于接收到第一数据传输请求消息而发送的，第二数据传输响应消息是由第二故障分析中心主机响应于接收到第二数据传输请求消息而发送的；
步骤105：由分布式故障检测终端接收第一传输功率调整命令以及第二传输功率调整命令，其中，第一传输功率调整命令是由第一故障分析中心主机在发送第一数据传输响应消息之后发送的，第二传输功率调整命令是由第二故障分析中心主机在发送第二数据传输响应消息之后发送的，并且其中，第一传输功率调整命令是基于第一数据传输请求消息的接收功率做出的，第二传输功率调整命令是基于第二数据传输请求消息的接收功率做出的；
步骤106：在接收到第一传输功率调整命令之后，由分布式故障检测终端启动第一计时器，在接收到第二传输功率调整命令之后，由分布式故障检测终端启动第二计时器；以及
步骤107：由分布式故障检测终端基于第一传输功率调整命令调整向第一故障分析中心主机发送信息时的第一传输功率，由分布式故障检测终端基于第二传输功率调整命令调整向第二故障分析中心主机发送信息时的第二传输功率。
在一优选的实施方式中，分布式阵列故障检测方法包括如下步骤：由分布式故障检测终端基于调整后的第一传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第一功率余量消息，基于调整后的第二传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第二功率余量消息；由分布式故障检测终端将第一功率余量消息发送给第一故障分析中心主机，并将第二功率余量消息发送给第二故障分析中心主机；由分布式故障检测终端以调整后的第一传输功率向第一故障分析中心主机发送主要信息，由分布式故障检测终端以调整后的第二传输功率向第二故障分析中心主机发送非主要信息，其中，第一故障分析中心主机能够基于主要信息定位发生问题的位置；由分布式故障检测终端接收第三传输功率调整命令以及第四传输功率调整命令，其中，第三传输功率调整命令是由第一故障分析中心主机基于主要信息的接收功率做出的，第四传输功率调整命令是由第二故障分析中心主机基于非主要信息的接收功率做出的；以及由分布式故障检测终端基于第三传输功率调整命令再次调整向第一故障分析中心主机发送信息时的第一传输功率，由分布式故障检测终端基于第四传输功率调整命令再次调整向第二故障分析中心主机发送信息时的第二传输功率。
在一优选的实施方式中，分布式阵列故障检测方法包括如下步骤：当第一定时器超时之后，由分布式故障检测终端基于调整后的第一传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第三功率余量消息，并将第三功率余量消息发送给第一故障分析中心主机；当第二定时器超时之后，由分布式故障检测终端基于调整后的第二传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第四功率余量消息，并将第四功率余量消息发送给第二故障分析中心主机；其中，第一定时器设定的超时时间比第二定时器设定的超时时间短。
在一优选的实施方式中，分布式阵列故障检测方法包括如下步骤：如果第一传输功率调整命令或者第三传输功率调整命令中的功率调整值大于第一门限值，则由分布式故障检测终端基于当前的第一传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第五功率余量消息，并将第五功率余量消息发送给第一故障分析中心主机；如果第二传输功率调整命令或者第四传输功率调整命令中的功率调整值大于第二门限值，则由分布式故障检测终端基于当前的第二传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第六功率余量消息，并将第六功率余量消息发送给第二故障分析中心主机；其中，第一传输功率的初始值大于第二传输功率的初始值，经过调整的第一传输功率始终大于经过调整的第二传输功率。
在一优选的实施方式中，分布式阵列故障检测方法包括如下步骤：由分布式故障检测终端接收由第二故障分析中心主机发送的断开连接命令；响应于接收到断开连接命令，由分布式故障检测终端停止向第二故障分析中心主机发送信息；以及由分布式故障检测终端继续向第一故障分析中心主机发送信息。
本发明还提供了一种分布式阵列故障检测系统，包括：第一故障分析中心主机、第二故障分析中心主机和多个分布式故障检测终端，多个分布式故障检测终端与第一故障分析中心主机以及第二故障分析中心主机通信连接。其中，分布式故障检测终端被配置为：采集设备运行故障信息，其中，设备运行故障信息包括主要信息以及非主要信息；向第一故障分析中心主机发送第一数据传输请求消息；在向第一故障分析中心主机发送第一数据传输请求消息之后，向第二故障分析中心主机发送第二数据传输请求消息；接收第一数据传输响应消息以及第二数据传输响应消息，其中，第一数据传输响应消息是由第一故障分析中心主机响应于接收到第一数据传输请求消息而发送的，第二数据传输响应消息是由第二故障分析中心主机响应于接收到第二数据传输请求消息而发送的；接收第一传输功率调整命令以及第二传输功率调整命令，其中，第一传输功率调整命令是由第一故障分析中心主机在发送第一数据传输响应消息之后发送的，第二传输功率调整命令是由第二故障分析中心主机在发送第二数据传输响应消息之后发送的，并且其中，第一传输功率调整命令是基于第一数据传输请求消息的接收功率做出的，第二传输功率调整命令是基于第二数据传输请求消息的接收功率做出的；在接收到第一传输功率调整命令之后，启动第一计时器，在接收到第二传输功率调整命令之后，由分布式故障检测终端启动第二计时器；以及基于第一传输功率调整命令调整向第一故障分析中心主机发送信息时的第一传输功率，基于第二传输功率调整命令调整向第二故障分析中心主机发送信息时的第二传输功率。
在一优选的实施方式中，分布式故障检测终端被配置为：基于调整后的第一传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第一功率余量消息，基于调整后的第二传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第二功率余量消息；将第一功率余量消息发送给第一故障分析中心主机，并将第二功率余量消息发送给第二故障分析中心主机；以调整后的第一传输功率向第一故障分析中心主机发送主要信息，以调整后的第二传输功率向第二故障分析中心主机发送非主要信息，其中，第一故障分析中心主机能够基于主要信息定位发生问题的位置；接收第三传输功率调整命令以及第四传输功率调整命令，其中，第三传输功率调整命令是由第一故障分析中心主机基于主要信息的接收功率做出的，第四传输功率调整命令是由第二故障分析中心主机基于非主要信息的接收功率做出的；以及基于第三传输功率调整命令再次调整向第一故障分析中心主机发送信息时的第一传输功率，基于第四传输功率调整命令再次调整向第二故障分析中心主机发送信息时的第二传输功率。
在一优选的实施方式中，分布式故障检测终端被配置为：当第一定时器超时之后，由分布式故障检测终端基于调整后的第一传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第三功率余量消息，并将第三功率余量消息发送给第一故障分析中心主机；以及当第二定时器超时之后，由分布式故障检测终端基于调整后的第二传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第四功率余量消息，并将第四功率余量消息发送给第二故障分析中心主机；其中，第一定时器设定的超时时间比第二定时器设定的超时时间短。
在一优选的实施方式中，分布式故障检测终端被配置为：如果第一传输功率调整命令或者第三传输功率调整命令中的功率调整值大于第一门限值，则基于当前的第一传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第五功率余量消息，并将第五功率余量消息发送给第一故障分析中心主机；以及如果第二传输功率调整命令或者第四传输功率调整命令中的功率调整值大于第二门限值，则基于当前的第二传输功率与分布式故障检测终端的最大传输功率的差值，生成第六功率余量消息，并将第六功率余量消息发送给第二故障分析中心主机；其中，第一传输功率的初始值大于第二传输功率的初始值，经过调整的第一传输功率始终大于经过调整的第二传输功率。
在一优选的实施方式中，分布式故障检测终端被配置为：接收由第二故障分析中心主机发送的断开连接命令；响应于接收到断开连接命令，停止向第二故障分析中心主机发送信息；以及继续向第一故障分析中心主机发送信息。
需要说明的是，本发明实施例中的方法可以由带有处理器的装置实现，该装置中还包括存储有根据本发明的方法编程的指令(软件)，当由处理器执行该软件时，该装置能够实现本发明的方法。编程方法是本领域公知的方法，并且如何编程不是本发明的重点内容，为了使得说明书简洁，本发明不介绍编程细节。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。这些指令可以通过其中的处理器以配合实现及控制，用于执行本发明实施例揭示的方法。上述处理器还可以是通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessing，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit)、现成可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
其中，上述通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器，解码器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。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可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，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，或者诸如媒体网关等网络通信设备)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于方法实施例和设备实施例而言，由于其基本相似于系统实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。