[0055] 實施例一,如圖1所示,本發(fā)明提出的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新能源原動設備遠程監(jiān)控管理系統(tǒng),包括模型更新單元3、異常驗證單元4、監(jiān)控界面單元6、特征提取單元7、模型訓練單元8、狀態(tài)分類單元9、態(tài)勢要素預測單元10、實景影像獲取單元11、應急處理單元12和異常排序單元13,還包括:
[0056] 場景建模單元1,場景建模單元1用于對目標廠區(qū)內(nèi)的多個新能源原動設備進行3D建模,以得到多個新能源原動設備3D模型,并基于多個新能源原動設備在目標廠區(qū)內(nèi)的實際位置,將多個新能源原動設備3D模型進行整合,以得到目標廠區(qū)場景模型,并將目標廠區(qū)場景模型傳輸至網(wǎng)格劃分單元2和模型更新單元3;
[0057] 網(wǎng)格劃分單元2,網(wǎng)格劃分單元2對場景建模單元1傳輸?shù)哪繕藦S區(qū)場景模型進行接收,并對目標廠區(qū)場景模型進行網(wǎng)格劃分,以得到多個網(wǎng)格,且將多個網(wǎng)格與目標廠區(qū)進行等比關聯(lián),以得到目標廠區(qū)內(nèi)多個新能源原動設備所存在的位置和目標廠區(qū)場景模型內(nèi)多個新能源原動設備3D模型所在位置的位置關系映射表,并將位置關系映射表傳輸至異常驗證單元4;
[0058] 數(shù)據(jù)監(jiān)控單元5,數(shù)據(jù)監(jiān)控單元5用于對目標廠區(qū)內(nèi)的多個新能源原動設備進行數(shù)據(jù)監(jiān)控,以得到新能源原動設備的監(jiān)控數(shù)據(jù),監(jiān)控數(shù)據(jù)包括設備運行狀態(tài)、環(huán)境數(shù)據(jù)、能耗數(shù)據(jù)和運行參數(shù),且通過振動傳感器對目標廠區(qū)內(nèi)的多個新能源原動設備進行振動數(shù)據(jù)采集,以得到振動數(shù)據(jù)序列,并將監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控界面單元6,將振動數(shù)據(jù)序列傳輸至特征提取單元7和態(tài)勢要素預測單元10。
[0059] 在一個可選的實施例中,特征提取單元7對數(shù)據(jù)監(jiān)控單元5傳輸?shù)恼駝訑?shù)據(jù)序列進行接收,并對振動數(shù)據(jù)序列進行時域分析,以得到時域特征,且對振動數(shù)據(jù)序列進行快速傅里葉變換,以得到頻譜圖,并基于頻譜圖將時域特征轉(zhuǎn)換為頻域特征,且將振動數(shù)據(jù)序列進行粗?;幚?,以得到不同尺度下的振動數(shù)據(jù)序列,并計算不同尺度下的振動數(shù)據(jù)序列的樣本熵值,以得到樣本熵特征,分別計算每個尺度下的振動數(shù)據(jù)序列的加權(quán)排列特征,以得到多尺度加權(quán)排列熵特征,并將時域特征、頻域特征、樣本熵特征和多尺度加權(quán)排列熵特征傳輸至模型訓練單元8。
[0060] 需要說明的是,樣本熵是一種用于衡量信號復雜性的特征,對于每個尺度下的粗?;駝訑?shù)據(jù)序列,可以計算其樣本熵值,樣本熵越高,表示序列的復雜性越高;加權(quán)排列熵是一種基于排序和排列的特征,用于描述信號的復雜性和不規(guī)則性,在不同尺度下的振動數(shù)據(jù)序列中,可以計算每個尺度下的加權(quán)排列熵特征,這些特征結(jié)合了不同尺度下的振動數(shù)據(jù)序列的信息。
[0061] 在一個可選的實施例中,模型訓練單元8對特征提取單元7傳輸?shù)臅r域特征、頻域特征、樣本熵特征和多尺度加權(quán)排列熵特征進行接收,并基于支持向量機算法構(gòu)建狀態(tài)分類模型,并將時域特征、頻域特征和多尺度加權(quán)排列熵特征劃分為訓練數(shù)據(jù)集,且基于訓練數(shù)據(jù)集利用灰狼優(yōu)化算法對狀態(tài)分類模型的懲罰參數(shù)和核函數(shù)參數(shù)進行優(yōu)化,以得到最優(yōu)的懲罰參數(shù)和核函數(shù)參數(shù)的組合,并將最優(yōu)的懲罰參數(shù)和核函數(shù)參數(shù)的組合運用于狀態(tài)分類模型中,以得到訓練好的狀態(tài)分類模型,并將訓練好的狀態(tài)分類模型傳輸至狀態(tài)分類單元9。
[0062] 需要說明的是,支持向量機是一種監(jiān)督學習算法,用于分類和回歸任務,在分類問題中,SVM通過找到一個最佳的超平面來將不同類別的數(shù)據(jù)點分隔開,它可以處理線性和非線性分類問題,并在高維空間中有效地進行分類;灰狼優(yōu)化算法是一種啟發(fā)式優(yōu)化算法,靈感來源于灰狼群體的社會行為,該算法模擬了灰狼群體中的領導者、追隨者和外圍成員之間的協(xié)作方式,用于尋找全局最優(yōu)解,在此情況下,GWO被用來優(yōu)化SVM模型的懲罰參數(shù)和核函數(shù)參數(shù),以提高模型的分類性能;懲罰參數(shù)C控制了分類器的軟間隔和間隔邊界的平衡,較大的C值會導致模型更嚴格地分類訓練數(shù)據(jù),可能導致過擬合,而較小的C值則會更容忍一些訓練數(shù)據(jù)的誤分類,可能導致欠擬合;核函數(shù)用于將輸入空間映射到一個更高維的特征空間,以便更好地分割數(shù)據(jù),核函數(shù)參數(shù)影響了數(shù)據(jù)在特征空間中的表現(xiàn)形式,不同的核函數(shù)參數(shù)可以影響模型的分類效果。
[0063] 在一個可選的實施例中,態(tài)勢要素預測單元10對數(shù)據(jù)監(jiān)控單元5傳輸?shù)恼駝訑?shù)據(jù)序列進行接收,并通過滑動窗口將振動數(shù)據(jù)序列構(gòu)建為時序數(shù)據(jù),并將時序數(shù)據(jù)輸入至訓練好的態(tài)勢預測模型中,態(tài)勢預測模型采用門控循環(huán)單元,通過練好的態(tài)勢預測模型輸出振動數(shù)據(jù)序列所對應的下一預設時刻的振動數(shù)據(jù)序列預測值,并將振動數(shù)據(jù)序列預測值傳輸至狀態(tài)分類單元9。