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一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新能源原動設(shè)備遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)

專利號
CN119206625B
公開日期
2025-01-28
申請人
陜西銀漢空天科技有限公司(陜西省西安市高陵區(qū)融豪工業(yè)城第13座G2棟)
發(fā)明人
索文韜; 梁鍵; 柳濟濟; 信濤濤; 楊文廣
IPC分類
G06V20/52; G16Y10/35; G16Y40/10; G06N3/006; G06N3/0442; G06N3/08; G06Q50/06; G06T17/00; G06F18/2131; G06F18/24
技術(shù)領(lǐng)域
廠區(qū),模型,序列,振動,異常,尺度,新能源,數(shù)據(jù),監(jiān)控,能源
地域: 陜西省 陜西省西安市

摘要

本發(fā)明涉及設(shè)備遠程監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新能源原動設(shè)備遠程監(jiān)控管理系統(tǒng),包括模型更新單元、異常驗證單元、監(jiān)控界面單元、特征提取單元、模型訓練單元、狀態(tài)分類單元、態(tài)勢要素預(yù)測單元、實景影像獲取單元、應(yīng)急處理單元和異常排序單元,還包括:場景建模單元,所述場景建模單元用于對目標廠區(qū)內(nèi)的多個新能源原動設(shè)備進行3D建模,以得到多個新能源原動設(shè)備3D模型,并基于所述多個新能源原動設(shè)備在所述目標廠區(qū)內(nèi)的實際位置。本發(fā)明通過場景建模單元能夠?qū)δ繕藦S區(qū)內(nèi)的多個新能源原動設(shè)備進行精確的3D建模,這使得整個目標廠區(qū)的設(shè)備布局和位置關(guān)系更加直觀、清晰,有助于設(shè)備的管理和監(jiān)控。

說明書

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[0064] 需要說明的是,門控循環(huán)單元GRU是一種遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)的變體,專門用于處理序列數(shù)據(jù),GRU通過引入門機制來控制信息流,解決了標準RNN在長序列中存在的梯度消失問題,其結(jié)構(gòu)使得GRU能夠捕捉長時間依賴關(guān)系,同時計算效率較高;態(tài)勢預(yù)測模型是一種用于預(yù)測未來狀態(tài)或趨勢的機器學習模型,該模型基于GRU,用于預(yù)測未來的振動數(shù)據(jù)序列,這類模型在實際應(yīng)用中可以幫助預(yù)判設(shè)備的運行狀態(tài)。 [0065] 在一個可選的實施例中,狀態(tài)分類單元9對模型訓練單元8傳輸?shù)挠柧毢玫臓顟B(tài)分類模型和態(tài)勢要素預(yù)測單元10傳輸?shù)恼駝訑?shù)據(jù)序列預(yù)測值進行接收,并提取振動數(shù)據(jù)序列預(yù)測值的時域特征、頻域特征、樣本熵特征和多尺度加權(quán)排列熵特征,并將時域特征、頻域特征、樣本熵特征和多尺度加權(quán)排列熵特征輸入至訓練好的狀態(tài)分類模型中,以得到新能源原動設(shè)備所對應(yīng)的未來設(shè)備狀態(tài),并提取振動數(shù)據(jù)序列實時值的時域特征、頻域特征、樣本熵特征和多尺度加權(quán)排列熵特征,將時域特征、頻域特征、樣本熵特征和多尺度加權(quán)排列熵特征輸入至訓練好的狀態(tài)分類模型中,以得到新能源原動設(shè)備所對應(yīng)的實時設(shè)備狀態(tài),并將新能源原動設(shè)備所對應(yīng)的未來設(shè)備狀態(tài)和實時設(shè)備狀態(tài)傳輸至模型更新單元3。 [0066] 在一個可選的實施例中,模型更新單元3對場景建模單元1傳輸?shù)哪繕藦S區(qū)場景模型和狀態(tài)分類單元9傳輸?shù)男履茉丛瓌釉O(shè)備所對應(yīng)的未來設(shè)備狀態(tài)和實時設(shè)備狀態(tài)進行接收,并根據(jù)新能源原動設(shè)備所對應(yīng)的未來設(shè)備狀態(tài)和實時設(shè)備狀態(tài)確定存在異常的新能源原動設(shè)備,并對目標廠區(qū)場景模型中的存在異常的新能源原動設(shè)備3D模型進行動態(tài)渲染,以得到目標廠區(qū)動態(tài)場景模型,并設(shè)置動態(tài)更新周期對目標廠區(qū)動態(tài)場景模型進行定時動態(tài)更新,且將目標廠區(qū)動態(tài)場景模型傳輸至監(jiān)控界面單元6和異常驗證單元4。 [0067] 在一個可選的實施例中,實景影像獲取單元11用于在目標廠區(qū)內(nèi)設(shè)置多組攝像頭,通過多組攝像頭獲取目標廠區(qū)的各處實景影像,并將目標廠區(qū)的各處實景影像傳輸至異常驗證單元4。 [0068] 在一個可選的實施例中,異常驗證單元4對網(wǎng)格劃分單元2傳輸?shù)奈恢藐P(guān)系映射表、模型更新單元3傳輸?shù)哪繕藦S區(qū)動態(tài)場景模型和實景影像獲取單元11傳輸?shù)哪繕藦S區(qū)的各處實景影像進行接收,并根據(jù)目標廠區(qū)動態(tài)場景模型中存在異常的新能源原動設(shè)備3D模型所處的網(wǎng)格在位置關(guān)系映射表中的位置判斷目標廠區(qū)的異常位置,且調(diào)取異常位置處的實景影像,通過所述實景影像驗證所述異常位置是否發(fā)生異常,若異常發(fā)生,則生成異常信息,并將所述異常信息傳輸至異常排序單元13。 [0069] 在一個可選的實施例中,異常排序單元13對異常驗證單元4傳輸?shù)漠惓P畔⑦M行接收,并根據(jù)異常信息構(gòu)建關(guān)聯(lián)知識圖譜,以確定異常信息的順序關(guān)系、并發(fā)關(guān)系和沖突關(guān)系,且通過相似度模型計算各個異常信息之間的相似度,并將得到的各個異常信息之間的相似度與預(yù)設(shè)的閾值進行比對,判斷異常信息之間是否存在關(guān)聯(lián)性,若存在關(guān)聯(lián)性,則在關(guān)聯(lián)知識圖譜中將存在關(guān)聯(lián)性的異常信息進行合并,且根據(jù)關(guān)聯(lián)知識圖譜中各個節(jié)點內(nèi)的異常信息的數(shù)量提升相應(yīng)的異常處理等級,并將關(guān)聯(lián)知識圖譜中各個節(jié)點內(nèi)的內(nèi)容和相應(yīng)的異常處理等級傳輸至應(yīng)急處理單元12。 [0070] 需要說明的是,關(guān)聯(lián)知識圖譜是一種用于存儲和表示知識之間關(guān)聯(lián)關(guān)系的圖結(jié)構(gòu),它由節(jié)點和邊組成,節(jié)點表示不同的實體或概念,邊則表示這些實體或概念之間的關(guān)系。 [0071] 在一個可選的實施例中,應(yīng)急處理單元12對異常排序單元13傳輸?shù)年P(guān)聯(lián)知識圖譜中各個節(jié)點內(nèi)的內(nèi)容和相應(yīng)的異常處理等級進行接收,且根據(jù)關(guān)聯(lián)知識圖譜中各個節(jié)點內(nèi)的內(nèi)容和相應(yīng)的異常處理等級生成故障排查清單,并根據(jù)故障排查清單對發(fā)生的故障進行排查。 [0072] 在一個可選的實施例中,監(jiān)控界面單元6對數(shù)據(jù)監(jiān)控單元5傳輸?shù)谋O(jiān)控數(shù)據(jù)和模型更新單元3傳輸?shù)哪繕藦S區(qū)動態(tài)場景模型進行接收,并將目標廠區(qū)動態(tài)場景模型在監(jiān)控智能終端的監(jiān)控界面進行顯示,并將監(jiān)控數(shù)據(jù)隱藏在目標廠區(qū)動態(tài)場景模型中相應(yīng)的新能源原動設(shè)備3D模型中,當用戶點擊目標廠區(qū)動態(tài)場景模型中相應(yīng)的新能源原動設(shè)備3D模型時,以彈窗的形式彈出監(jiān)控數(shù)據(jù)。 [0073] 實施例二,如圖2?圖3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(shè)備遠程監(jiān)控管理系統(tǒng),相較于實施例一,本實施例還包括: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,包括以下步驟: [0074] A1、隨機初始化灰狼種群個體,灰狼種群個體的位置表示狀態(tài)分類模型的懲罰參數(shù)和核函數(shù)參數(shù)的參數(shù)組合; [0075] A2、對灰狼種群個體的位置進行更新,以得到灰狼種群個體的新位置,新位置更新公式如下: [0076] ;

權(quán)利要求

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所述監(jiān)控界面單元(6)對數(shù)據(jù)監(jiān)控單元(5)傳輸?shù)乃霰O(jiān)控數(shù)據(jù)和模型更新單元(3)傳輸?shù)乃瞿繕藦S區(qū)動態(tài)場景模型進行接收,并將所述目標廠區(qū)動態(tài)場景模型在監(jiān)控智能終端的監(jiān)控界面進行顯示,并將所述監(jiān)控數(shù)據(jù)隱藏在所述目標廠區(qū)動態(tài)場景模型中相應(yīng)的新能源原動設(shè)備3D模型中,當用戶點擊所述目標廠區(qū)動態(tài)場景模型中相應(yīng)的新能源原動設(shè)備 3D模型時,以彈窗的形式彈出所述監(jiān)控數(shù)據(jù)。
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