CN110878692B - 故障报警方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种故障报警方法及装置，在该方法中，获取到抽油机井的示功图之后，如果基于该抽油机井的示功图分析出该抽油机井存在故障，会记录该故障的信息；当从该抽油机井的连续预设数量张示功图中均分析出该故障时，才输出针对该抽油机井存在该故障的报警信息。本申请的方案可以减少故障的误报率，提高故障报警的准确性。

Description

故障报警方法及装置

技术领域

本发明涉及故障诊断报警技术领域，尤其涉及一种故障报警方法及装置。

背景技术

抽油机井抽油是目前油田开发中普遍应用的方式，因此，及时诊断与发现抽油机井的故障关系到油田整体的经济利益。

为了诊断抽油机井的故障，会在抽油机上安装传感器(如，位移和载荷传感器)，依据传感器采集的抽油机的位移数据和载荷数据，可以生成用于分析抽油机井故障的示功图，这样，抽油机井的自动化监控系统在基于示功图诊断出抽油机井存在故障时，输出报警信息。

然而，每天抽油机井的示功图会有连续多张，如，每隔20分钟可能会产生一张抽油机井的示功图，每天大约会有70张示功图，而自动化监控系统每次从示功图中诊断出故障，都会生成报警信息，很容易出现误报以及错报。而且只要抽油机井的故障未被恢复，则自动化监控系统会基于示功图不断发出报警信息，由于油田有很多抽油机井，这样每天需要处理的报警信息的数量较大，这样，一些误报以及错报的警报信息会与大量正常报警信息混合在一起，从而导致一些重要报警信息无法被及时处理。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的故障报警方法及装置，以减少故障的误报率，提高故障报警的准确性，有利于提高重要报警信息被处理的及时性。

为实现以上目的，一方面，本申请提供了一种故障报警方法，包括：

获取抽油机井的示功图；

当基于所述抽油机井的示功图分析出所述抽油机井存在故障时，记录所述故障的信息；

当从所述抽油机井对应的连续预设数量张示功图中均分析出所述故障时，输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息。

优选的，所述记录所述故障的信息，包括：

记录所述故障的信息，并在缓存区缓存所述故障的信息；

所述从所述抽油机井对应的连续预设数量张示功图中均分析出所述故障，包括：

监控到所述缓存区中缓存有所述抽油机井的连续预设数量张示功图对应的所述故障的信息。

优选的，所述输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息，包括：

将所述抽油机井的连续预设数量张示功图各自对应的所述故障的信息合并为针对所述故障的一条故障警报信息，输出所述抽油机井对应的所述合并后的故障警报信息。

优选的，所述故障的信息中包括：诊断出所述故障的诊断时刻；

在所述将所述抽油机井的连续预设数量张示功图各自对应的所述故障的信息合并为针对所述故障的一条故障警报信息之前，还包括：

依据所述抽油机井的连续预设数量张示功图对应的所述故障的信息，确定所述故障出现的开始时间；

所述故障警报信息中至少记录有所述故障出现的开始时间。

优选的，还包括：

当检测到所述故障被解除，确定所述故障的解除时刻，并向所述故障警报信息中添加所述故障的解除时刻。

优选的，在所述输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息之前，还包括：

按照预先设定的故障与等级之间的对应关系，确定所述故障所属的故障等级；

按照所述故障所属的故障等级，确定所述故障的目标报警策略；

所述输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息，包括：

依据所述目标报警策略，输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息。

优选的，所述当基于所述抽油机井的示功图分析出所述抽油机井存在故障时，记录所述故障的信息，包括：

当基于所述抽油机井的示功图分析出所述抽油机井存在故障时，识别所述抽油机井的示功图是否表征抽油机井处于开关井状态；

当所述抽油机井未处于开关井状态时，记录所述故障的信息。

又一方面，本申请还提供了一种故障报警装置，包括：

功图获取单元，用于获取抽油机井的示功图；

功图分析单元，用于当基于所述抽油机井的示功图分析出所述抽油机井存在故障时，记录所述故障的信息；

故障触发单元，用于当从所述抽油机井对应的连续预设数量张示功图中均分析出所述故障时，输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息。

又一方面，本申请还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现以上任一项所述的故障报警方法。

又一方面，本申请还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行如上任一项所述的故障报警方法。

借由上述技术方案，本发明提供的故障报警方法，在基于抽油机井的示功图分析出该抽油机井存在故障的情况下，并不会立刻输出针对该抽油机井存在该故障的报警信息，而是先记录该故障的信息，并在从该抽油机井对应的连续预设数量张示功图中均分析出该故障时，才会触发输出针对该抽油机井存在该故障的报警信息，这样有利于减少由于信号传输错误或者单张或少数示功图本身错误等原因而导致误识别出故障的情况，从而有利于减少故障误报次数，提高了故障上报的准确度。

而且，由于通过本申请实施例的方案可以减少误报率，从而可以减少报警信息中错误报警，有利于减少用户处理报警信息的数量，进而有利于用户及时出现真实故障的报警信息，有利于提高处理重要报警信息的及时性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本申请一种故障报警方法一个实施例的流程示意图；

图2示出了本申请一种故障报警方法又一个实施例的流程示意图；

图3示出了本申请一种故障报警方法又一个实施例的流程示意图；

图4示出了本申请的故障报警装置一个实施例的组成示意图；

图5示出了本申请的故障报警装置又一个实施例的组成示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如，参见图1，其示出了本申请一种故障报警方法一个实施例的流程示意图，本实施例的方法可以应用于抽油机井的监控设备或者监控系统，该方法可以包括如下步骤：

S101，获取抽油机井的示功图。

示功图是基于抽油机井内的抽油机上的传感器采集到的数据绘制的，且用于分析抽油机井内井泵以及抽油机等的工作状况好坏，以及时分析出抽油机井中存在的故障。

如，示功图可以是由专门的仪器测出，并画在坐标图上，被封闭的线段所围成的面积表示抽油机的驴头在一次往复运动中抽油机所做功的图纸，例如，基于采集到的包含抽油机的位移数据与载荷数据在内的144组数据点，按照二维图表进行绘制，生成示功图。

可以理解的是，由于抽油机井的位置以及载荷等数据被会定期采集，因此，抽油机井的示功图也会被定期生成，并由该监控系统获取并分析。如，抽油机井的监控系统每隔20分钟获取一次抽油机井的现场示功图。

S102，当基于该抽油机井的示功图分析出该抽油机井存在故障时，记录该故障的信息。

在抽油机井的示功图确定的情况下，基于示功图分析，以识别示功图是否表征该抽油机井存在故障的具体方式可以有多种。

为了便于理解，以一种优选方式说明：可以根据该示功图中的参数值(例如，示功图位移、载荷等)以及测量周期数据，分析出该抽油机(或者其他采油设备)的二次特征值。将获得的抽油机的示功图的参数值、该测量周期数据以及二次特征值输入抽油机井的抽油机的故障诊断模型中，得到该故障诊断模型输出的用于表征该抽油机故障类型的诊断结果。其中，该测量周期数据可以包括采集该抽油机井的示功图的时长、周期以及频率等参数；该二次特征值用于表征与参数值不同类型的工作参数的参数值，具体可以包括：抽油机的有效冲程、示功图面积和抽油机冲次中的至少一种。

其中，抽油机有效冲程为采油机的抽油泵活塞在泵筒内上下运动过程中实际带动液体做功的有效距离，包括：上有效冲程和下有效冲程。冲次为抽油机的抽油泵活塞在工作筒内每分钟上下运动的次数。

其中，故障诊断模型为对抽油机井的抽油机的训练数据进行机器学习后得到的用于输出抽油机故障类型的模型。

其中，该训练数据可以包括：抽油机井的抽油机在第一历史时间段内的表征有故障的第一历史示功图的参数值；该第一历史示功图对应的第一历史测量周期数据；及，根据该第一历史示功图的参数值、该第一历史测量周期数据获得的该抽油机井的第一历史二次特征值以及第一历史示功图对应的故障特征类型；

和/或，与该抽油机井位于同一油气田开发区块的至少一个其它抽油机井内的抽油机在第二历史时间段内表征有故障的第二历史示功图的参数值、所述第二历史示功图对应的第二历史测量周期数据和根据所述第二历史示功图的参数值、所述第二历史测量周期数据获得的所述其它抽油机井的第二历史二次特征值以及第二历史示功图对应的故障特征类型。

为了便于理解，以通过对训练数据进行机器学习得到该故障诊断模型的一种过程为例进行介绍，对训练数据进行机器学习包括：

将多个历史时间段内的训练数据作为训练样本划分为训练集和验证集；

将该训练集中的训练样本输入到多种机器学习模型中进行训练得到多个训练模型；

将验证集中的训练样本在得到的多个所述训练模型中分别进行验证得到多个验证结果；

确定多个所述验证结果中符合最优条件的一个训练模型作为第一油井的采油设备的故障诊断模型。

其中，机器学习模型可以包括梯度提升树、支持向量机、朴素贝叶斯、决策树、随机森林等。

其中，在将验证集中的训练样本输入到多个训练模型中可以得到多个诊断结果，然后，对诊断结果进行识别准确率、准确性以及召回率的验证，得到多个验证结果。例如通过梯度提升树机器学习模型进行训练后得到的模型进行验证后，得到的验证结果为，准确率95％，准确性100％，召回率90％。

其中，最优条件可以是准确率、准确性以及召回率最高，或者综合对比后得出每一个验证结果的综合权重，取综合权重最高的一个座位故障诊断模型。当然，以上仅仅是基于示功图分析抽油机井的一种可能实现方式，在实际应用中，还可以有其他实现方式，本申请对于分析示功图，以识别出抽油机井是否存在故障的具体方式不加以限制。其中，记录该抽油机井对应的该故障的信息是为了后续分析该故障是属于持续出现的真实故障，还是由于信号传输错误或者功图记录错误而导致的非真实故障。

其中，故障的信息至少包括：故障的名称，如，故障可以为泵漏、油管漏、抽油机的浅部杆断、抽油机井的深度杆断、卡泵、脱接器开等等。

为了能够更为全面的获取到该故障的具体信息，并为后续工作人员解决故障提供依据，该故障的信息还可以包括：基于示功图的生成时刻，确定出的该故障的发生时刻、故障的类别等等多种信息。

可选的，在生成该抽油机井的该故障的信息之后，还可以将该抽油机井对应的该故障的信息缓存到缓存区。如，在预先指定的缓存区中记录该故障的信息。其中，将故障的信息缓存到该缓存区有利于后续快速从该缓存区中查询不同时刻记录的该抽油机井的故障信息，从而可以提高数据查询效率，进而有利于提高故障处理效率。

可以理解的是，在对抽油机井进行开关井操作时，也会引起瞬时的示功图变化，因此，在基于示功图分析故障的过程中，还可以识别示功图是否表征当前抽油机井处于开关井状态，如果分析出抽油机井处于开关井状态，该说明该当前是由于开关井操作而导致该抽油机井的示功图发生变化，从而基于该示功图错误识别出抽油机井存在故障。其中，抽油机井的开关井状态是指操作打开或者关闭抽油机井的相关操作状态。

相应的，在基于抽油机井的示功图分析出该抽油机井存在故障的情况下，还可以进一步检测该抽油机井的开关井状态。具体的，在基于示功图分析该抽油机井存在故障时，可以识别该示功图是否表征抽油机井处于开关井状态，当示功图表征该抽油机井未处于开关井状态时，则确定当前不存在由于开关井操作而导致抽机井的示功图发生变化，因此，当前抽油机井的故障是真实存在的，在该种情况下，则记录该故障的信息。

可见，在基于示功图分析出故障之后，再进一步识别示功图是否表征当前抽油机井处于开关井状态，可以有利于排除故障，以避免误触发报警。

S103，当从该抽油机井对应的连续预设数量张示功图中均分析出该故障时，输出针对该抽油机井存在该故障的报警信息。

其中，该预设数量可以根据需要设定，如，预设数量可以为5。

可选的，考虑到实际应用中可能会设置一个分析周期，该预设数量也可以为预设分析周期内的该抽油机井的连续张示功图。相应的，当预设分析周期内的该抽油机井对应的多张连续示功图中均分析出该故障，则说明该抽油机井确实存在该故障，从而触发针对该抽油机井存在该故障的报警。如，预设分析周期可以为1个小时，则如果1小时内获取到的该抽油机井的多张(如每隔20分钟获取一张示功图，则可以是连续3张)示功图均分析出该故障，则输出该抽油机井存在该故障的报警信息。

可以理解的是，如果一个抽油机井对应的多张连续的示功图中均分析出同一个故障时，则可以排除由于信号传输错误、示功图错误等原因，而导致故障误识别的情况，在该种情况下，监控设备或者监控系统才会输出针对该故障的报警信息，以使得用户可以获知该抽油机井存在该故障。

相应的，如果仅仅一张或者连续分析出存在该故障的示功图的数量不足预设数量，则说明有可能是由于示功图错误或者信号传输错误等原因，而导致误诊断出故障，在该种情况下，则不触发报警。当然，为了后续可以分析出现误诊断故障的原因等，在不触发报警的前提下，可以仅仅作为事件记录来记录示功图以及针对示功图的分析结果。

举例说明，假设1个小时内每隔20分钟获取到某个抽油机井的一张示功图，这样，一个小时内会获取到该抽油机井的3张示功图。假设依次对这3张示功图分析，均分析出该抽油机井中存在故障M，则说明当前该抽油机井中存在故障M，在该种情况下，可以输出针对该故障M的报警信息。而假设依据第一张示功图分析出抽油机井中存在故障M，但是基于第二张示功图以及第三张示功图未分析出抽油机井中存在故障M，或者，基于第二张示功图和第三张示功图分析出抽油机井中存在故障M之外的其他故障，则说明该抽油机井中不存在故障M，故障M属于误检，在该种情况下，并不会输出针对该抽油机井存在该故障M的报警信息。

可选的，在缓存区记录各张示功图分析出的故障的信息的情况下，可以通过监控该缓存区中表征故障来源的示功图以及故障的次数等信息，来判断是否满足触发报警的条件。具体的，可以在监控到缓存区中缓存有该抽油机井的连续预设数量张示功图对应的该故障的信息，则输出针对该故障的报警信息。

可以理解的是，在本申请实施例中，输出针对该故障的报警信息的方式可以有多种，如，可以向预先设定的维护人员的终端发送该故障的报警信息；又如，可以向监控显示界面中输出针对该故障的报警信息。在实际应用中，还可以根据需要选择一种或者多种方式输出报警信息，本申请对于输出报警信息的具体方式不加以限制。

由以上可知，在本申请实施例中，在基于抽油机井的示功图分析出该抽油机井存在故障的情况下，并不会立刻输出针对该故障的报警信息，而是先记录该故障的信息，并在从抽油机井的连续预设数量张示功图中均分析出该故障时，才会触发输出针对该抽油机井存在该故障的报警信息，这样有利于减少由于信号传输错误或者单张或少数示功图本身错误等原因而导致误识别出故障的情况，从而有利于减少故障误报次数，提高了故障上报的准确度。

而且，由于通过本申请实施例的方案可以减少误报率，从而可以减少报警信息中错误报警，有利于减少用户处理报警信息的数量，从而有利于用户及时出现真实故障的报警信息，从而有利于提高处理重要报警信息的及时性。

可以理解的是，在以上实施例中，在每次分析出示功图存在故障时，均会记录故障的信息，这样，对于抽油机井的多张示功图，就产生多条故障的信息，而在多张示功图表征该抽油机井存在的故障为同一种故障的情况下，重复记录多条该故障的信息，会导致信息记录条数过多，从而导致用户需要查询以及处理的记录数量过多，也不利于后续用户快速检索并查询到某个故障的信息。基于此，本申请还可以在从抽油机井的连续预设数量张示功图中均分析出同一种故障的情况下，将该抽油机井的连续预设数量张示功图对应的故障的信息合并为针对该故障的一条故障警报信息，该一条故障警报信息仅为一条记录，从而可以减少故障记录的数量。

下面结合图3进行具体说明，如图3，其示出了本申请一种故障报警方法又一个实施例的流程示意图，本实施例的方法可以包括：

S201，获取抽油机井的示功图。

S202，当基于该抽油机井的示功图分析出该抽油机井存在故障时，在缓存区中记录该抽油机井对应的该故障的信息。

在本实施例中，该故障的信息中可以包括诊断出该故障的诊断时刻，该诊断时刻生成示功图所依据的数据的采集时刻，或者是该示功图的生成时刻。

如，示功图携带有生成示功图所依据的数据的采集时刻，这样，在基于示功图分析出抽油机井存在故障时，可以将该采集时刻确定为该抽油机井中该故障的诊断时刻，并可以生成记录有该故障的名称、故障的诊断时刻等信息的故障状态信息，并在缓存区中缓存该故障状态信息。

S203，当监控到中缓存有所述抽油机井的连续预设数量张示功图对应的该故障的信息时，依据缓存的该抽油机井的连续预设数量张示功图对应的故障的信息，确定该抽油机井的该故障出现的开始时间。

可以理解的是，由于每张示功图的采集时刻或者生成时刻不同，因此，基于各张示功图分析出抽油机井存在故障的时刻也会有所不同，而基于某种示功图首次分析出该抽油机井中存在该故障的时刻就可以认为是该故障的出现时刻。

如，假设抽油机井的第一张示功图对应的采集时刻为上午九点十分，而第二张示功图对应的采集时刻为上午九点半，而第一张示功图为首次分析出该故障的时刻，则可以确定该故障出现的时刻为上午九点十分。

可以理解的是，该步骤S204为可选步骤，在不需要关心故障发生的开始时间的情况下，也不可以不执行该步骤S204。

S204，将该抽油机井的连续预设数量张示功图对应的该故障的信息合并为针对该故障的一条故障警报信息，并输出该抽油机井对应的该条故障警报信息。

如，每张示功图分析出存在故障时，则会生成一条故障状态信息，如果连续多张示功图均分析出存在该故障，则该会缓存有不同时刻生成的该故障的多条故障状态信息，这样，该故障的故障状态信息的数据较多。

在本申请实施例中，可以将该抽油机井的多张连续示功图对应的同一故障的多条信息(如故障状态信息)合并为一条故障警报信息(即，一条故障记录)，减少了同一故障的故障记录的数量，减少了同一故障的多条重复故障记录，从而有利于减少故障记录的总数量，有利于用户及时便捷的了解各种故障的情况。

其中，合并后的该条故障记录中可以包含每张示功图对应的故障的信息，如，该故障的每条信息中记录有该故障的名称以及故障的发生时刻时，则合并后的故障记录可以记录有故障的名称，以及该故障各次发生的发生时刻。

可选的，在确定出故障出现的开始时间的情况下，该故障记录中至少记录有该故障出现的开始时间。如，该故障记录可以记录该故障的名称，以及该故障出现的开始时间，以便为用户及时了解故障发生的开始时间，以便合理处理该故障。

如，以将故障输出到监控界面为例说明，在将该故障对应的不同时刻的多条故障信息合并为一条故障警报信息，并在故障警报信息中包含该故障出现的开始时间，则将该故障警报信息输出到该监控界面之后，用户可以了解到该抽油机井存在故障。同时，用户基于该故障警报信息确定出该抽油机井存在故障时，可以通过监控界面点击该故障警报信息，以查询该故障警报信息的具体内容，从而得到该故障报警信息中记录的该抽油机井的具体故障，该故障出现的开始时间等等。

S205，当检测到该故障被解除，确定该故障的解除时刻，并向该故障的故障警报信息中添加该故障的解除时刻。

其中，故障被解除是指抽油机井不存在该故障。故障被解除的发生条件可以有多种情况，如，用户通过维修等方式修复了抽油机井中的该故障，使得抽油机井中不存在该故障；又如，抽油机井中抽油机运行故障中，由于某些原因，该故障被自动修复，或者切换为其他故障，使得该故障解除等。

可以理解的是，监控设备或者监控系统中输出该故障警报信息的同时，该监控设备或者监控系统中同样会存储有该故障警报信息。相应的，在故障被解除后，将该故障的解除时刻记录到该故障的该条故障警报信息中。这样，对于一个故障，该故障的故障警报信息实际上就是从该故障的发生时刻到该故障的解除时刻所构成的一个时间区间内的故障状态。

可以理解的是，将故障的解除时间记录到该故障的故障警报信息中可以有利于后续工作人员对于抽油机井故障的管理以及分析提供依据。在实际应用中，如果仅仅是为了发现以及修复故障，也可以不执行该步骤S205。

可以理解的是，在以上实施例中，为了减少一些重要的高风险故障的信息埋没于大量的高频低风险的故障信息中而导致用户遗漏一些重要的故障信息的情况，还可以预先划分出不同故障所属的故障等级。其中，故障的故障等级越高，该故障的重要性也越高。另外，针对不同的故障等级，还可以设定不同的报警策略。在确定出抽油机井存在故障之后，可以确定该故障的故障等级。相应的，按照该故障所属的故障等级，确定该故障对应的目标报警策略，从而依据该目标报警策略，输出针对该故障的报警信息。

为了便于理解，以本申请的一种实现方式为例，对本申请的一种故障报警方法进行介绍，如，参见图3，其示出了本申请一种故障报警方法的又一种流程示意图，本实施例可以包括：

S301，获取抽油机井的示功图。

S302，当基于该抽油机井的示功图分析出该抽油机井存在故障时，在缓存区中记录该故障的信息。

以上步骤S301和S302可以参见前面实施例的相关介绍，在此不再赘述。

S303，当监控到中缓存有该抽油机井的连续预设数量张示功图对应的该故障的信息时，确定该故障所属的故障等级。

具体的，可以按照预先设定的故障与等级之间的对应关系，确定该故障所属的故障等级。

如，假设故障A属于第一等级，故障2属于第二等级，如果检测到当前诊断出的故障为故障2，而该故障所属的故障等级为第二等级。

举例说明，假设基于示功图可识别出的抽油机井的故障包括：泵漏、管漏等10种故障，按照故障的风险从大到小可以划分为I、II以及III这三个等级，如下表1所示：

表1

由表1可以看出，浅部杆断、深部杆断、卡泵、脱接器开的故障等级属于I级，而泵漏、油管漏、砂埋所属的故障等级为II级，结蜡、结垢、气锁的故障等级属于III级。相应的，浅部杆断的故障重要程度高于泵漏以及结蜡等故障的重要程度。

当然，以上仅仅是举例说明，本申请仅仅是提供一种通过设定故障等级，来提供重要故障被优先或者及时处理的机制，而对于故障具体划分等级的具体方式不加以限制。

S304，按照该故障所属的故障等级，确定该故障的目标报警策略。

其中，故障等级与报警策略具有对应关系，不同故障等级对应的报警策略有可能会有所不同，具体可以根据需要设定，只要能够保证故障等级较高的故障能够被优先处理或者被及时发现便可以。为了便于区分，将当前该故障所属故障等级对应的报警策略称为目标报警策略。

如，针对不同的故障等级，可以设置报警所针对的不同的用户(如工作人员)，例如，故障等级较低的，可以设置向低技术等级的工作人员的终端发送报警信息；而故障等级较高的故障，可以设置向技术较强的工作人员或者管理人员的终端发送报警信息。

又如，针对不同种故障等级，可以设置向指定报警界面输出报警信息的优先级顺序，例如故障等级最高的故障对应的报警信息的输出排序越靠前。相应的，根据故障的故障等级，可以确定输出该故障的报警信息的优先级顺序，以便后续按照优先级顺序确定该故障的报警信息在所有报警信息中的排序。

当然，以上仅仅是以两种报警策略为例进行说明，在实际应用中，还可以设置其他报警策略，对此不加以限制。

需要说明的是，在本申请实施例中，是以当监控到中缓存有连续预设数量张示功图对应的该故障的信息时，确定故障的故障等级为例说明，但是可以理解的是，在实际应用中，也可以是在，在从示功图中识别出该故障时，确定该故障的故障等级。相应的，可以在分析出示功图保证抽油机井中存在该故障，并确定出该故障的故障等级的情况下，获取该目标报警策略。

S305，依据缓存的该抽油机井的连续预设数量张示功图对应的故障的信息，确定该故障出现的开始时间。

S306，将该抽油机井的连续预设数量张示功图对应的该故障的信息合并为该故障的一条故障警报信息，并在该故障警报信息中记录该故障出现的开始时间。

S307，依据该目标报警策略，输出该抽油机井对应的合并后的故障警报信息。

在目标报警策略确定的情况下，可以按照该目标报警策略所设定的优先级顺序，确定该故障警报信息在设备监控界面输出的位置或者位置顺序，从而基于该输出位置或者输出顺序向监控界面输出该故障警报信息。或者，按照该目标报警策略的规定，确定所需通知的终端，从而或者相应终端输出合并后的故障警报信息。

S308，当检测到该故障被解除，确定该故障的解除时刻，并向存储的该故障的故障警报信息中记录该故障的解除时刻。步骤S305、S306以及步骤S308可以参见前面实施例的相关介绍，在此不再赘述。

对应本申请的一种故障报警方法，本申请还提供了一种故障报警装置。如，参见图4，其示出了本申请一种故障报警装置，该装置可以包括：

功图获取单元401，用于获取抽油机井的示功图；

功图分析单元402，用于当基于所述抽油机井的示功图分析出所述抽油机井存在故障时，记录所述故障的信息；

故障触发单元403，用于当从所述抽油机井对应的连续预设数量张示功图中均分析出所述故障时，输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息。

可选的，所述功图分析单元在记录所述故障的信息时，具体为：记录所述故障的信息，并在缓存区缓存所述故障的信息；

相应的，故障触发单元，具体用于，当监控到所述缓存区中缓存有所述抽油机井的连续预设数量张示功图对应的所述故障的信息时，输出针对所述故障的报警信息。

在所述功图分析单元将故障的信息缓存在缓存区的前提下，该故障触发单元具体用于，当从所述抽油机井对应的连续预设数量张示功图中均分析出所述故障时，将所述抽油机井的连续预设数量张示功图各自对应的所述故障的信息合并为针对所述故障的一条故障警报信息，输出所述抽油机井对应的所述合并后的故障报警。

如，参见图5，其示出了本申请一种故障报警装置又一个实施例的组成示意图。

图5装置的实施例与前面装置实施例的不同之处在于，功图分析单元记录的所述故障的信息中包括：诊断出所述故障的诊断时刻；

相应的，所述装置还可以包括：

开始时间确定单元404，用于在所述故障触发单元将所述抽油机井的连续预设数量张示功图对应的所述故障的信息合并为所述故障的一条故障警报信息之前，依据所述抽油机井的连续预设数量张示功图对应的所述故障的信息，确定所述故障出现的开始时间；

所述故障触发单元生成的所述故障警报信息中至少记录有所述故障出现的开始时间。

可选的，该装置还包括：结束时间确定单元，用于当检测到所述故障被解除，确定所述故障的解除时刻，并向所述故障警报信息中添加所述故障的解除时刻。

可选的，该装置还可以包括：

等级确定单元405，用于在所述故障触发单元输出针对所述故障的报警信息之前，按照预先设定的故障与等级之间的对应关系，确定所述故障所属的故障等级；

策略确定单元406，用于按照所述故障所属的故障等级，确定所述故障的目标报警策略；

则所述故障触发单元403在输出针对所述故障的报警信息时，具体为依据所述目标报警策略，输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息。

可选的，以上装置的实施例中，所述功图分析单元，包括：

开关排除子单元，用于当基于所述抽油机井的示功图分析出所述抽油机井存在故障时，识别所述抽油机井的示功图是否表征抽油机井处于开关井状态；

故障记录子单元，用于当所述抽油机井未处于开关井状态时，记录所述故障的信息。

在本申请实施例中，所述故障报警装置包括处理器和存储器，上述功图获取单元、功图分析单元、报警触发单元、开始时间确定单元、等级确定和策略确定单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来减少由于信号传输错误或者单张或少数示功图本身错误等原因而导致误识别出故障的情况，从而有利于减少故障误报次数，提高了故障上报的准确度。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现以上所述故障报警方法。

本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行以上所述故障报警方法。

本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：

获取抽油机井的示功图；

当基于所述抽油机井的示功图分析出所述抽油机井存在故障时，记录所述故障的信息；

当从所述抽油机井对应的连续预设数量张示功图中均分析出所述故障时，输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息。

在一种实现方式中，所述处理器在记录所述故障的信息时，具体用于：

记录所述故障的信息，并在缓存区缓存所述故障的信息；

处理器在从所述抽油机井对应的连续预设数量张示功图中均分析出所述故障具体为，监控到所述缓存区中缓存有所述抽油机井的连续预设数量张示功图对应的所述故障的信息。

在又一种实现方式中，处理器在输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息时，具体用于，将所述抽油机井的连续预设数量张示功图各自对应的所述故障的信息合并为针对所述故障的一条故障警报信息，输出所述抽油机井对应的所述合并后的故障警报信息。

在一种可能的实现方式中，所述故障的信息中包括：诊断出所述故障的诊断时刻；

在处理器将所述抽油机井的连续预设数量张示功图各自对应的所述故障的信息合并为针对所述故障的一条故障警报信息之前，还用于：依据所述抽油机井的连续预设数量张示功图对应的所述故障的信息，确定所述故障出现的开始时间；

处理器生成的所述故障警报信息中至少记录有所述故障出现的开始时间。

在又一种可能的实现方式中，处理器还用于，当检测到所述故障被解除，确定所述故障的解除时刻，并向所述故障的故障警报信息中记录所述故障的解除时刻。

在又一种可能的实现方式中，处理器还用于，在输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息之前，按照预先设定的故障与等级之间的对应关系，确定所述故障所属的故障等级；按照所述故障所属的故障等级，确定所述故障的目标报警策略；

所述处理器在输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息时，具体用于，依据所述目标报警策略，输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息。

在又一种可能的实现方式中，处理器在当基于所述示功图分析出所述抽油机井存在故障时，记录所述故障的信息时，具体用于：

当基于所述抽油机井的示功图分析出所述抽油机井存在故障时，识别所述示功图是否表征抽油机井处于开关井状态；

当所述抽油机井未处于开关井状态时，记录所述故障的信息。

本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：

获取抽油机井的示功图；

当基于所述抽油机井的示功图分析出所述抽油机井存在故障时，记录所述故障的信息；

当从所述抽油机井对应的连续预设数量张示功图中均分析出所述故障时，输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息。

在一种实现方式中，在记录所述故障的信息时，具体为：

记录所述故障的信息，并在缓存区缓存所述故障的信息；

在从抽油机井对应的连续预设数量张示功图中均分析出所述故障具体为，监控到所述缓存区中缓存有该抽油机井的连续预设数量张示功图对应的所述故障的信息。

在又一种实现方式中，输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息，包括：

将所述抽油机井的连续预设数量张示功图各自对应的所述故障的信息合并为针对所述故障的一条故障警报信息，输出所述抽油机井对应的合并后的故障警报信息。

在一种可能的实现方式中，所述故障的信息中包括：诊断出所述故障的诊断时刻；

在将所述抽油机井的连续预设数量张示功图各自对应的所述故障的信息合并为针对所述故障的一条故障警报信息之前，还包括：

依据所述抽油机井的连续预设数量张示功图对应的所述故障的信息，确定所述故障出现的开始时间；

相应的，所述故障警报信息中至少记录有所述故障出现的开始时间。

在又一种可能的实现方式中，还包括：

当检测到所述故障被解除，确定所述故障的解除时刻，并向所述故障的故障警报信息中记录所述故障的解除时刻。

在又一种可能的实现方式中，在输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息之前，还包括：

按照预先设定的故障与等级之间的对应关系，确定所述故障所属的故障等级；

按照所述故障所属的故障等级，确定所述故障的目标报警策略；

在输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息时，具体为，依据所述目标报警策略，输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息。

在又一种可能的实现方式中，在当基于所述抽油机井的示功图分析出所述抽油机井存在故障时，记录所述故障的信息时，具体用于：

当基于所述抽油机井的示功图分析出所述抽油机井存在故障时，识别所述抽油机井的示功图是否表征抽油机井处于开关井状态；

当所述抽油机井未处于开关井状态时，记录所述故障的信息。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种故障报警方法，其特征在于，包括：

获取抽油机井的示功图；

当基于所述抽油机井的示功图分析出所述抽油机井存在故障时，记录所述故障的信息，并在缓存区缓存所述故障的信息；其中，根据所述示功图中的参数值以及测量周期数据，分析出抽油机的二次特征值，将获得的抽油机的示功图的参数值、所述测量周期数据以及二次特征值输入抽油机井的抽油机的故障诊断模型中，得到所述故障诊断模型输出的用于表征抽油机故障类型的诊断结果；所述故障诊断模型为对抽油机井的抽油机的训练数据进行机器学习后得到的用于输出抽油机故障类型的模型；所述训练数据包括：抽油机井的抽油机在第一历史时间段内的表征有故障的第一历史示功图的参数值；所述第一历史示功图对应的第一历史测量周期数据；及，根据所述第一历史示功图的参数值、所述第一历史测量周期数据获得的所述抽油机井的第一历史二次特征值以及第一历史示功图对应的故障特征类型；和/或，与所述抽油机井位于同一油气田开发区块的至少一个其它抽油机井内的抽油机在第二历史时间段内表征有故障的第二历史示功图的参数值、所述第二历史示功图对应的第二历史测量周期数据和根据所述第二历史示功图的参数值、所述第二历史测量周期数据获得的所述其它抽油机井的第二历史二次特征值以及第二历史示功图对应的故障特征类型；

当从所述抽油机井对应的连续预设数量张示功图中均分析出所述故障时，输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息；

其中，所述从所述抽油机井对应的连续预设数量张示功图中均分析出所述故障，包括：

监控到所述缓存区中缓存有所述抽油机井的连续预设数量张示功图对应的所述故障的信息；

其中，所述输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息，包括：

将所述抽油机井的连续预设数量张示功图各自对应的所述故障的信息合并为针对所述故障的一条故障警报信息，输出所述抽油机井对应的合并后的故障警报信息；合并后的故障警报信息中包含每张示功图对应的故障的信息。

2.根据权利要求1所述的故障报警方法，其特征在于，所述故障的信息中包括：诊断出所述故障的诊断时刻；

在所述将所述抽油机井的连续预设数量张示功图各自对应的所述故障的信息合并为针对所述故障的一条故障警报信息之前，还包括：

依据所述抽油机井的连续预设数量张示功图对应的所述故障的信息，确定所述故障出现的开始时间；

所述故障警报信息中至少记录有所述故障出现的开始时间。

3.根据权利要求1所述的故障报警方法，其特征在于，还包括：

当检测到所述故障被解除，确定所述故障的解除时刻，并向所述故障警报信息中添加所述故障的解除时刻。

4.根据权利要求1所述的故障报警方法，其特征在于，在所述输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息之前，还包括：

按照预先设定的故障与等级之间的对应关系，确定所述故障所属的故障等级；

按照所述故障所属的故障等级，确定所述故障的目标报警策略；

所述输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息，包括：

依据所述目标报警策略，输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息。

5.根据权利要求1所述的故障报警方法，其特征在于，所述当基于所述抽油机井的示功图分析出所述抽油机井存在故障时，记录所述故障的信息，包括：

当基于所述抽油机井的示功图分析出所述抽油机井存在故障时，识别所述抽油机井的示功图是否表征抽油机井处于开关井状态；

当所述抽油机井未处于开关井状态时，记录所述故障的信息。

6.一种故障报警装置，其特征在于，包括：

功图获取单元，用于获取抽油机井的示功图；

功图分析单元，用于当基于所述抽油机井的示功图分析出所述抽油机井存在故障时，记录所述故障的信息，并在缓存区缓存所述故障的信息；其中，根据所述示功图中的参数值以及测量周期数据，分析出抽油机的二次特征值，将获得的抽油机的示功图的参数值、所述测量周期数据以及二次特征值输入抽油机井的抽油机的故障诊断模型中，得到所述故障诊断模型输出的用于表征抽油机故障类型的诊断结果；所述故障诊断模型为对抽油机井的抽油机的训练数据进行机器学习后得到的用于输出抽油机故障类型的模型；所述训练数据包括：抽油机井的抽油机在第一历史时间段内的表征有故障的第一历史示功图的参数值；所述第一历史示功图对应的第一历史测量周期数据；及，根据所述第一历史示功图的参数值、所述第一历史测量周期数据获得的所述抽油机井的第一历史二次特征值以及第一历史示功图对应的故障特征类型；和/或，与所述抽油机井位于同一油气田开发区块的至少一个其它抽油机井内的抽油机在第二历史时间段内表征有故障的第二历史示功图的参数值、所述第二历史示功图对应的第二历史测量周期数据和根据所述第二历史示功图的参数值、所述第二历史测量周期数据获得的所述其它抽油机井的第二历史二次特征值以及第二历史示功图对应的故障特征类型；

故障触发单元，用于当从所述抽油机井对应的连续预设数量张示功图中均分析出所述故障时，输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息；

其中，所述从所述抽油机井对应的连续预设数量张示功图中均分析出所述故障，包括：

监控到所述缓存区中缓存有所述抽油机井的连续预设数量张示功图对应的所述故障的信息；

其中，所述输出针对所述抽油机井存在所述故障的报警信息，包括：

将所述抽油机井的连续预设数量张示功图各自对应的所述故障的信息合并为针对所述故障的一条故障警报信息，输出所述抽油机井对应的合并后的故障警报信息；合并后的故障警报信息中包含每张示功图对应的故障的信息。

7.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一权利要求所述的故障报警方法。

8.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至5中任一权利要求所述的故障报警方法。