本发明涉及传感器技术,尤其涉及一种传感器故障判定方法、装置和存储介质。
背景技术:
1、目前传感器故障判定方法主要分为两大类:方法1依赖数学模型的故障诊断方法,方法2不依赖数学模型的故障诊断方法。现有技术中,方法1需要提前根据控制器及控制器对应的传感器进行物理建模。方法1可细分为:状态评估法、参数评估法、等价空间法。方法2可以细分为:基于数据驱动的方法、基于支持驱动的方法、基于离散事件的方法。现在随着控制系统越来越复杂,传感器越来越多,随之而来的问题是上述方法1会出现数学模型构建复杂度上升、可靠性差、计算量变大等问题。并且上述方法2基于数据驱动的方法也会因为复杂度提升,导致对波形数据的方法构建更加复杂化,难以实现。
技术实现思路
1、本发明提供了一种传感器故障判定方法、装置和存储介质。
2、第一方面,本发明提供一种传感器故障判定方法,所述方法包括:
3、确定目标设备,根据专家知识库,选出与所述目标设备有关的传感器信息;分别计算传感器信息在传感器健康状态下、偏差状态下的相关性系数阈值、;
4、进行相关性系数模型构建;
5、根据构建的相关性系数模型,针对待判断的传感器,计算平均系数;
6、判断传感器是否故障。
7、进一步地,计算传感器信息在传感器健康状态下的相关性系数阈值,具体为:传感器集合,为传感器的数量,具体表达式为:
8、;
9、其中,为和健康状态下传感器的皮尔逊相关系数;
10、进一步地,所述计算传感器信息在传感器偏差状态下的相关性系数阈值,具体为:
11、根据传感器出现异常的历史数据,计算相关性系数,并选定相关性矩阵的最小值作为相关性系数阈值,具体表达式为:
12、;
13、其中,为第个历史数据点中传感器和传感器偏差状态下的皮尔逊相关系数。
14、进一步地,所述针对待判断的传感器,计算平均系数,包括:
15、计算前,对数据进行预处理,具体为:
16、筛选机组开始2小时内的数据,筛选后的数据为:
17、;
18、其中,表示传感器在时刻的测量值,为启动时间;
19、采用滑动窗口内的平均值进行降频,降频后的数据为:
20、;
21、其中,为滑动窗口大小;
22、对降频后仍存在空值的时间点选择前值修补。
23、进一步地,所述判断传感器是否故障,包括:
24、输出平均系数小于相关性系数阈值的传感器名称。
25、第二方面,本发明提供一种传感器故障判定装置,其特征在于,所述装置包括:
26、计算阈值模块,用于:
27、确定目标设备,根据专家知识库,选出与所述目标设备有关的传感器信息;分别计算传感器信息在传感器健康状态下、偏差状态下的相关性系数阈值、;
28、构建模型并计算模块,用于:
29、进行相关性系数模型构建;
30、根据构建的相关性系数模型,针对待判断的传感器,计算平均系数;
31、判断模块,用于:
32、判断传感器是否故障。
33、进一步地,所述装置包括:
34、存储器,用于存储程序;
35、处理器,用于执行所述存储器中存储的程序,当所述存储器中存储的程序被执行时,所述处理器用于执行如权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。
36、第三方面,本发明提供一种存储有计算机可读指令的存储介质,所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行如权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。
37、本发明与现有技术相比,具有以下优点:
38、通过将波形数据数字化,基于专家知识驱动,配合历史故障样本及健康样本筛选出强相关性测点,进而进行模型构建,解决了现有技术中存在的问题。
1.一种传感器故障判定方法,其特征在于,所述方法包括:
2.如权利要求1所述的传感器故障判定方法,其特征在于,计算传感器信息在传感器健康状态下的相关性系数阈值,具体为:传感器集合,为传感器的数量,具体表达式为:
3.如权利要求1所述的传感器故障判定方法,其特征在于,所述计算传感器信息在传感器偏差状态下的相关性系数阈值,具体为:
4.如权利要求1所述的传感器故障判定方法,其特征在于,所述针对待判断的传感器,计算平均系数,包括:
5.如权利要求1所述的传感器故障判定方法,其特征在于,所述判断传感器是否故障,包括:
6.一种传感器故障判定装置,其特征在于,所述装置包括:
7.一种传感器故障判定装置,其特征在于,所述装置包括:
8.一种存储有计算机可读指令的存储介质,所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行如权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。
