一種基于工業大數據的設備風險分析預警系統及方法技術方案

本發明專利技術公開了一種基于工業大數據的設備風險分析預警系統及方法,該系統包括工業設備運行數據讀取組件、工業設備數據包壓縮組件、異常運行發現組件、工業設備風險監控標準設定組件、工業設備數據實時錄入更新組件、工業設備監控組件、工業設備調動組件、工業設備數據模型算法組件、風險評估結果傳輸組件、監控數據預警組件。本發明專利技術提供的一種基于工業大數據的設備風險分析預警系統及方法通過算法自動發現需要進行風險監控的工業設備數據，通過機器特征提取工業設備數據風險監控規則，降低了工業設備數據風險監控的漏報、誤報率，降低了人力成本，提高了風險監控的效率。提高了風險監控的效率。提高了風險監控的效率。

【技術實現步驟摘要】
一種基于工業大數據的設備風險分析預警系統及方法


[0001]本專利技術涉及工業設備監控的領域,尤其涉及一種基于工業大數據的設備風險分析預警系統及方法。

技術介紹

[0002]對于工業設備來說，安全生產是很重要的一部分,提前預知設備運行是否正常,是否會發生異常和故障,或者說發生異常和故障的概率有多大,進行“預測性維護”就尤為重要。其中,風險評估是所謂“預測性維護”的重頭戲。
[0003]工業對象(設備)的故障,通常情況下是由設備的診斷機制來判別的,一般來說,這個判斷是“硬判斷”,設備的關鍵組件都有一組(一個或多個)正常運行的關鍵指標，一旦被診斷到有悖于這些關鍵指標的情況,既被判定為故障。但是,這些關鍵指標往往卻并不代表這個組件運行本身的狀態,關鍵指標未出現異常,并不能代表設備不存在故障,或不能說明設備不存在故障風險。
[0004]有鑒于此,有必要提出一種基于工業大數據的設備風險分析預警系統及方法。

技術實現思路

[0005]為了克服現有技術存在的缺點與不足,本專利技術提供一種基于工業大數據的設備風險分析預警系統及方法。
[0006]本專利技術所采用的技術方案是，一種基于工業大數據的設備風險分析預警系統，所述系統包括：工業設備運行數據讀取組件、工業設備數據包壓縮組件、異常運行發現組件、工業設備風險監控標準設定組件、工業設備數據實時錄入更新組件、工業設備監控組件、工業設備調動組件、工業設備數據模型算法組件、風險評估結果傳輸組件、監控數據預警組件，其中，
[0007]所述工業設備運行數據讀取組件用于對待監控工業設備數據進行讀取配置，所述工業設備運行數據讀取組件與所述工業設備數據包壓縮組件電連接；
[0008]所述工業設備數據包壓縮組件用于根據所述工業設備運行數據讀取組件的工業設備數據讀取配置，從工業設備數據庫中讀取待監控工業設備數據，并把工業設備數據標準化后壓縮成約定的格式，所述工業設備數據包壓縮組件分別與所述工業設備運行數據讀取組件、所述異常運行發現組件以及所述工業設備數據模型算法組件電連接；
[0009]所述異常運行發現組件用于自動發現所述工業設備數據包壓縮組件中標準化后的待監控工業設備數據表中哪些工業設備數據需要進行風險監控，所述異常運行發現組件分別與所述工業設備數據包壓縮組件、所述工業設備數據風險監控規則生成與更新組件以及所述工業設備監控組件電連接；
[0010]所述工業設備風險監控標準設定組件用于對系統中進行標準參數的設定，所述工業設備數據規則配置組件與所述工業設備數據實時錄入更新組件電連接；
[0011]所述工業設備數據實時錄入更新組件用于根據所述監控規則配置組件用戶自定
義或默認的風險監控規則參數、所述工業設備數據包壓縮組件標準化后的歷史工業設備數據對監控規則，以及異常運行發現組件自動發現(挖掘)的需要進行風險監控工業設備數據進行風險監控規則特征提取，所述工業設備數據實時錄入更新組件分別與所述監控規則配置組件、所述工業設備數據包壓縮組件以及異常運行發現組件電連接；
[0012]所述工業設備監控組件用于支持人工對所述工業設備數據實時錄入更新組件自生成的模型參數進行修改和調整，完善監控規則，或者由人工自主定義新的監控規則，所述工業設備監控組件分別與所述異常運行發現組件以及所述工業設備數據實時錄入更新組件電連接；
[0013]所述工業設備調動組件用于完成系統中各個功能組件的統一調度和執行，所述工業設備調動組件分別與所述監控規則配置組件以及所述風險評估結果傳輸組件電連接；
[0014]所述工業設備數據模型算法組件用于根據所述工業設備數據實時錄入更新組件自生成的工業設備數據監控規則綜合所述工業設備監控組件的人工自定義規則對新增待風險監控工業設備數據進行計算，并判斷該新增工業設備數據是否觸發風險異常警報信號，所述工業設備數據模型算法組件分別與所述工業設備數據實時錄入更新組件、所述工業設備監控組件以及所述風險評估結果傳輸組件電連接；
[0015]所述工業設備數據模型，表達式為：
[0016][0017]其中，A(x)表示工業設備數據預警函數，F
s
(x)表示工業設備數據設定閾值函數，R
s
表示工業設備數據集合，η表示風險預測因子，G
s
表示風險預警等級，T表示工業設備數據采集周期；
[0018]所述風險評估結果傳輸組件根據工業設備數據模型算法組件的計算結果向工業設備數據監控平臺發出相關警報信號，所述風險評估結果傳輸組件分別與所述工業設備數據模型算法組件以及所述監控數據預警組件電連接；
[0019]所述監控數據預警組件用于接收工業設備數據監控平臺對警報信號數據的預警，并將該數據預警給所述工業設備數據實時錄入更新組件根據人工預警對模型進行調整和優化，所述監控數據預警組件分別與所述工業設備數據實時錄入更新組件以及所述風險評估結果傳輸組件電連接。
[0020]進一步地，所述工業設備數據包壓縮組件包括待監控工業設備數據讀取塊子組件以及工業設備數據格式標準化子組件，所述待監控工業設備數據讀取塊子組件用于根據所述工業設備運行數據讀取組件所設置好的工業設備數據讀取方式對待監控工業設備數據或待監控工業設備數據的歷史正常工業設備數據進行讀取，所述工業設備數據格式標準化子組件用于將所述待監控工業設備數據讀取塊子組件讀取的工業設備數據標準化成所述工業設備數據實時錄入更新組件、工業設備數據模型算法組件可識別的標準工業設備數據格式。
[0021]進一步地，所述異常運行發現組件包括數值型工業設備數據篩選子組件以及強相關工業設備數據對篩選子組件，所述數值型工業設備數據篩選子組件用于將數值型數據篩選出來，所
[0022]述強相關工業設備數據對篩選子組件用于篩選出強相關工業設備數據。
[0023]進一步地，所述監控規則配置組件的監控規則模型為參數實時更新工業設備數據的監控模型。
[0024]一種基于工業大數據的設備風險分析預警方法，包括：
[0025]步驟Q1，對待監控工業設備數據進行讀取配置；
[0026]步驟Q2，根據讀取配置，從工業設備數據庫中讀取待監控工業設備數據，并把工業設備數據標準化成約定的格式；
[0027]步驟Q3，尋找發現標準化后的待監控工業設備數據表中哪些工業設備數據需要進行風險監控；
[0028]步驟Q4，對系統中進行標準參數的設定；
[0029]步驟Q5，根據步驟Q2中標準化后的工業設備數據、步驟Q3中需要進行風險監控的工業設備數據以及步驟Q4中自動監控規則模型的超參數進行風險監控規則特征提??；
[0030]步驟Q6，人工對步驟Q5中自生成的風險監控規則進行修改和調整，完善監控規則；
[0031]步驟Q7，根據步驟Q5中自生成的風險監控規則以及步驟Q6中人工修改的風險監控規則對待監控工業設備數據進行風險計算，并判斷該新增工業設備數據是否觸發風險異常警報信號。
[0032]步驟Q8：根本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種基于工業大數據的設備風險分析預警系統，其特征在于，所述系統包括：工業設備運行數據讀取組件，用于對待監控工業設備數據進行讀取配置；工業設備數據包壓縮組件，用于根據所述工業設備運行數據讀取組件的工業設備數據讀取配置，從工業設備數據庫中讀取待監控工業設備數據，并把工業設備數據標準化后壓縮成約定的格式；異常運行發現組件，用于自動發現所述工業設備數據包壓縮組件中標準化后的待監控工業設備數據表中哪些工業設備數據需要進行風險監控；工業設備風險監控標準設定組件，用于對系統中進行標準參數的設定；工業設備數據實時錄入更新組件，用于根據所述監控規則配置組件用戶自定義或默認的風險監控規則參數、所述工業設備數據包壓縮組件標準化后的歷史工業設備數據對監控規則，以及異常運行發現組件自動發現的需要進行風險監控工業設備數據進行風險監控規則特征提取；工業設備監控組件，用于支持人工對所述工業設備數據實時錄入更新組件自生成的模型參數進行修改和調整，完善監控規則，或者由人工自主定義新的監控規則；工業設備調動組件，用于完成系統中各個功能組件的統一調度和執行；工業設備數據模型算法組件，用于根據所述工業設備數據實時錄入更新組件自生成的工業設備數據監控規則綜合所述工業設備監控組件的人工自定義規則對新增待風險監控工業設備數據進行計算，并判斷該新增工業設備數據是否觸發風險異常警報信號；所述工業設備數據模型，表達式為：其中，A(x)表示工業設備數據預警函數，F
s
(x)表示工業設備數據設定閾值函數，R
s
表示工業設備數據集合，η表示風險預測因子，G
s
表示風險預警等級，T表示工業設備數據采集周期；風險評估結果傳輸組件，根據工業設備數據模型算法組件的計算結果向工業設備數據監控平臺發出相關警報信號；監控數據預警組件，用于接收工業設備數據監控平臺對警報信號數據的預警，并將該數據預警給所述工業設備數據實時錄入更新組件根據人工預警對模型進行調整和優化。2.根據權利要求1所述的一種基于工業大數據的設備風險分析預警系統，其特征在于，所述工業設備數據包壓縮組件包括待監控工業設備數據讀取塊子組件以及工業設備數據格式標準化子組件，所述待監控工業設備數據讀取塊子組件用于根據所述工業設備運行數據讀取組件所設置好的工業設備數據讀取方式對待監控工業設備數據或待監控工業設備數據的歷史正常工業設備數據進行讀取，所述工業設備數據格式標準化子組件用于將所述待監控工業設備數據讀取塊子組件讀取的工業設備數據標準化成所述工業設備數據實時錄入更新組件、工業設備數據模型算法組件可識別的標準工業設備數據格式。3.根據權利要求1所述的一種基于工業大數據的設備風險分析預警系統，其特征在于，所述異常運行發現組件包括數值型工業設備數據篩選子組件以及強相關工...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃霞，陳蘇輝，倪忠平，周凌鋆，
申請(專利權)人：南通慧泉數據有限公司，
類型：發明
國別省市：