本申請(qǐng)屬于涉及工業(yè)輸送設(shè)備，涉及一種物料輸送設(shè)備電機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，特別是涉及一種物料輸送設(shè)備電機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法、介質(zhì)及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、物料輸送設(shè)備作為物料轉(zhuǎn)運(yùn)的主要設(shè)備，其正常運(yùn)行對(duì)物料轉(zhuǎn)運(yùn)效率有重要影響。在物料轉(zhuǎn)運(yùn)的過程中，物料輸送設(shè)備電機(jī)可能會(huì)產(chǎn)生故障引起設(shè)備停機(jī)而嚴(yán)重影響物料轉(zhuǎn)運(yùn)的效率。因此，為了提高物料轉(zhuǎn)運(yùn)效率需要對(duì)物料輸送設(shè)備電機(jī)進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)。

2、目前對(duì)物料輸送設(shè)備電機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)一般是通過加裝大量的振動(dòng)傳感器，且是在故障發(fā)生后才能監(jiān)測(cè)出來，因此目前的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法無法實(shí)時(shí)分析出物料輸送設(shè)備電機(jī)的所處狀態(tài)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的在于提供一種物料輸送設(shè)備電機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法、介質(zhì)及電子設(shè)備，用于解決目前的物料輸送設(shè)備電機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法無法實(shí)時(shí)分析出物料輸送設(shè)備電機(jī)的所處狀態(tài)的問題。

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N物料輸送設(shè)備電機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，應(yīng)用于一狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)包括數(shù)據(jù)分析服務(wù)器，所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法包括：步驟s1：所述數(shù)據(jù)分析服務(wù)器實(shí)時(shí)獲取電流數(shù)據(jù)，所述電流數(shù)據(jù)為所述物料輸送設(shè)備電機(jī)的電流數(shù)據(jù)；步驟s2：所述數(shù)據(jù)分析服務(wù)器通過聚類算法對(duì)所述電流數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分類處理，獲取所述電流數(shù)據(jù)分類后的獨(dú)熱編碼，若所述獨(dú)熱編碼表示的分類結(jié)果為無故障則返回s1，否則繼續(xù)執(zhí)行s3；步驟s3：所述數(shù)據(jù)分析服務(wù)器基于所述獨(dú)熱編碼實(shí)時(shí)獲取所述物料輸送設(shè)備電機(jī)的故障類型。

3、在所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法中，通過對(duì)實(shí)時(shí)獲取的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分類以及基于所述獨(dú)熱編碼實(shí)時(shí)獲取所述物料輸送設(shè)備電機(jī)的故障類型，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)所述物料輸送設(shè)備電機(jī)的實(shí)時(shí)故障監(jiān)測(cè)，并且所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法無需引入額外的硬件設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)對(duì)所述物料輸送設(shè)備電機(jī)的實(shí)時(shí)故障監(jiān)測(cè)，具有成本低的優(yōu)點(diǎn)。

4、于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中，所述電流數(shù)據(jù)包括所述物料輸送設(shè)備電機(jī)啟動(dòng)瞬間的電流數(shù)據(jù)、所述物料輸送設(shè)備電機(jī)變速過程中的電流數(shù)據(jù)和所述物料輸送設(shè)備電機(jī)關(guān)閉過程中的電流數(shù)據(jù)。

5、于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)分析服務(wù)器基于所述獨(dú)熱編碼實(shí)時(shí)獲取所述物料輸送設(shè)備電機(jī)的故障類型的實(shí)現(xiàn)方法包括：所述數(shù)據(jù)分析服務(wù)器將所述獨(dú)熱編碼與所述物料輸送設(shè)備電機(jī)的故障規(guī)則庫(kù)中的故障規(guī)則進(jìn)行實(shí)時(shí)匹配，以獲取所述獨(dú)熱編碼匹配的故障規(guī)則；若所述獨(dú)熱編碼匹配的故障規(guī)則至少具有兩個(gè)，則所述數(shù)據(jù)分析服務(wù)器基于所述獨(dú)熱編碼匹配的故障規(guī)則進(jìn)行實(shí)時(shí)推理，以獲取所述物料輸送設(shè)備電機(jī)的故障類型，若所述獨(dú)熱編碼匹配的故障規(guī)則具有一個(gè)，則所述數(shù)據(jù)分析服務(wù)器基于所述獨(dú)熱編碼匹配的故障規(guī)則獲取所述物料輸送設(shè)備電機(jī)的故障類型。

6、于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中，所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)還包括：采集服務(wù)器，所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法還包括：所述采集服務(wù)器實(shí)時(shí)采集原始電流數(shù)據(jù)，所述原始電流數(shù)據(jù)為原始的所述物料輸送設(shè)備電機(jī)的電流數(shù)據(jù)；所述采集服務(wù)器實(shí)時(shí)對(duì)所述原始電流數(shù)據(jù)進(jìn)行中值濾波處理以獲取所述電流數(shù)據(jù)，所述電流數(shù)據(jù)表示為：y[n]＝median(x[n-k],…,x[n],…,x[n+k])，其中x為所述原始電流數(shù)據(jù)，n為當(dāng)前位置，k為窗口大小，y為所述電流數(shù)據(jù)，median函數(shù)表示返回median函數(shù)數(shù)據(jù)集中的中值。

7、于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中，所述聚類算法為半監(jiān)督聚類算法，所述聚類算法的訓(xùn)練方法包括：所述數(shù)據(jù)分析服務(wù)器獲取歷史電流數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)分析服務(wù)器基于所述歷史電流數(shù)據(jù)對(duì)初始的半監(jiān)督聚類算法進(jìn)行訓(xùn)練，以獲取所述半監(jiān)督聚類算法。

8、于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中，所述半監(jiān)督聚類算法訓(xùn)練過程中的目標(biāo)函數(shù)為：

9、

10、其中，l表示所述目標(biāo)函數(shù)，m表示電流數(shù)據(jù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，i表示第i個(gè)電流數(shù)據(jù)點(diǎn)，j表示第j個(gè)電流數(shù)據(jù)點(diǎn)，yi表示所述第i個(gè)電流數(shù)據(jù)點(diǎn)的簇標(biāo)簽，yj表示所述第j個(gè)電流數(shù)據(jù)點(diǎn)的簇標(biāo)簽，wij表示所述第i個(gè)電流數(shù)據(jù)點(diǎn)與所述第j個(gè)電流數(shù)據(jù)點(diǎn)的相似度，λ表示平衡參數(shù)，lij表示所述第i個(gè)電流數(shù)據(jù)點(diǎn)與所述第j個(gè)電流數(shù)據(jù)點(diǎn)的關(guān)系，若所述第i個(gè)電流數(shù)據(jù)點(diǎn)與所述第j個(gè)電流數(shù)據(jù)點(diǎn)具有相同的簇標(biāo)簽，則lij為1，否則為0。

11、于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中，所述故障規(guī)則庫(kù)中的故障規(guī)則的生成方法包括：所述數(shù)據(jù)分析服務(wù)器通過所述半監(jiān)督聚類算法對(duì)所述歷史電流數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，以獲取所述歷史電流數(shù)據(jù)分類后的獨(dú)熱編碼；所述數(shù)據(jù)分析服務(wù)器基于所述歷史電流數(shù)據(jù)分類后的獨(dú)熱編碼生成所述故障規(guī)則庫(kù)中的故障規(guī)則。

12、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N物料輸送設(shè)備電機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，應(yīng)用于一狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)包括：數(shù)據(jù)分析服務(wù)器，所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置包括：電流數(shù)據(jù)獲取模塊，用于實(shí)時(shí)獲取電流數(shù)據(jù)，所述電流數(shù)據(jù)為所述物料輸送設(shè)備電機(jī)的電流數(shù)據(jù)；分類處理模塊，用于通過聚類算法對(duì)所述電流數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，獲取所述電流數(shù)據(jù)分類后的獨(dú)熱編碼，若所述獨(dú)熱編碼表示的分類結(jié)果為無故障則返回所述電流數(shù)據(jù)獲取模塊，否則繼續(xù)由故障類型獲取模塊繼續(xù)執(zhí)行；故障類型獲取模塊，用于基于所述獨(dú)熱編碼獲取所述物料輸送設(shè)備電機(jī)的故障類型。

13、第三方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有一計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)第一方面任一項(xiàng)所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法。

14、第四方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括：存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)有一計(jì)算機(jī)程序；處理器，與所述存儲(chǔ)器通信相連，調(diào)用所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)執(zhí)行本申請(qǐng)第一方面任一項(xiàng)所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法。

15、如上所述，本申請(qǐng)所述物料輸送設(shè)備電機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法、介質(zhì)及電子設(shè)備，具有以下有益效果：

16、在所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法中，通過對(duì)實(shí)時(shí)獲取的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分類以及基于所述獨(dú)熱編碼實(shí)時(shí)獲取所述物料輸送設(shè)備電機(jī)的故障類型，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)所述物料輸送設(shè)備電機(jī)的實(shí)時(shí)故障監(jiān)測(cè)，并且所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法無需引入額外的硬件設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)對(duì)所述物料輸送設(shè)備電機(jī)的實(shí)時(shí)故障監(jiān)測(cè)，具有成本低的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種物料輸送設(shè)備電機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，應(yīng)用于一狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)包括數(shù)據(jù)分析服務(wù)器，所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述電流數(shù)據(jù)包括所述物料輸送設(shè)備電機(jī)啟動(dòng)瞬間的電流數(shù)據(jù)、所述物料輸送設(shè)備電機(jī)變速過程中的電流數(shù)據(jù)和所述物料輸送設(shè)備電機(jī)關(guān)閉過程中的電流數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)分析服務(wù)器基于所述獨(dú)熱編碼實(shí)時(shí)獲取所述物料輸送設(shè)備電機(jī)的故障類型的實(shí)現(xiàn)方法包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)還包括采集服務(wù)器，所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述聚類算法為半監(jiān)督聚類算法，所述聚類算法的訓(xùn)練方法包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述半監(jiān)督聚類算法訓(xùn)練過程中的目標(biāo)函數(shù)為：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述故障規(guī)則庫(kù)中的故障規(guī)則的生成方法包括：

8.一種物料輸送設(shè)備電機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，應(yīng)用于一狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)包括：數(shù)據(jù)分析服務(wù)器，所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置包括：

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法。

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N物料輸送設(shè)備電機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法、介質(zhì)及電子設(shè)備。所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法包括：步驟S1：所述數(shù)據(jù)分析服務(wù)器實(shí)時(shí)獲取電流數(shù)據(jù)，所述電流數(shù)據(jù)為所述物料輸送設(shè)備電機(jī)的電流數(shù)據(jù)；步驟S2：所述數(shù)據(jù)分析服務(wù)器通過聚類算法對(duì)所述電流數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分類處理，獲取所述電流數(shù)據(jù)分類后的獨(dú)熱編碼，若所述獨(dú)熱編碼表示的分類結(jié)果為無故障則返回S1，否則繼續(xù)執(zhí)行S3；步驟S3：所述數(shù)據(jù)分析服務(wù)器基于所述獨(dú)熱編碼實(shí)時(shí)獲取所述物料輸送設(shè)備電機(jī)的故障類型。所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)所述物料輸送設(shè)備電機(jī)的實(shí)時(shí)故障監(jiān)測(cè)并且具有成本低的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：周曉峰,王子新,朱棟,周安葉,雷永輝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2