CN112146749A - 一种基于振动信号分析设备启停状态的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种基于振动信号分析设备启停状态的方法和系统，其中方法包：通过振动传感器采集设备的振动信号；对采集的所述震动信号预处理，获得关于所述震动信号的时域参数；接收停机状态时设备的振动区间，所述振动区间通过对停机状态的数据统计分类或机器学习分类中的任意一种或多种方式得到；判断所述时域参数是否大于所述振动区间；当时域参数大于所述振动区间时，则设备为开机状态；当时域参数不大于所述振动区间时，则设备为停机状态。所述系统包括：信息采集单元、数据预处理单元以及数据判断输出单元。本申请可以在不接入和干扰原有设备系统情况下获取设备开停机状态、降低了成本。

Description

一种基于振动信号分析设备启停状态的方法和系统

技术领域

本发明涉及传感器监控测量技术领域，尤其涉及一种设备工作状态监测方法和系统。

背景技术

目前，当前传感器在工业环境中大量应用，很多振动传感器为后续加装，或者辅助监控而独立成系统，若需要了解和分析设备振动情况，就需要了解设备的启停工作状态；

针对现有技术在不增加额外设备情况下，从自身的振动信号分析设备的启停状态的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例第一方面提供了一种基于振动信号分析设备启停状态的方法，通过振动传感器采集设备的振动信号，对采集的所述震动信号预处理，获得关于所述震动信号的时域参数；

接收停机状态时设备的振动区间，所述振动区间通过对停机状态的数据统计分类或机器学习分类中的任意一种或多种方式得到；

判断所述时域参数是否大于所述振动区间；

当时域参数大于所述振动区间时，则设备为开机状态；

当时域参数不大于所述振动区间时，则设备为停机状态。

进一步的，通过振动传感器采集设备的振动信号，上述方法还包括：

通过振动传感器采集设备的振动信号包括：位移信号、速度信号、加速度信号；

通过振动传感器采集设备的振动信号包括：单向信号、2向信号，三维立体3向信号，多向信号；

通过振动传感器采集设备的振动信号的采集方式还包括：实时采集和离线数据采集；

通过振动传感器采集设备的振动信号的实时采集传输方式上包括：有线采集传输、无线采集传输；

通过振动传感器采集设备的设备包含：所有在开机和停机之间具有振动反馈差异的设备或部件。

进一步的，对采集的所述震动信号预处理，获得关于所述震动信号的时域参数，上述方法还包括：

滤除所述振动信息中的噪点信息；

将滤波处理后的振动信息由模拟数据转化为数字信息；

将振动数字信息进行统计分析和时域分析，得到时域参数包括：最大值、最小值、平均值、峰值、峰峰值、绝对平均值、方差、标准差、有效值、均方根、方根幅值、峭度值、脉冲值、裕度值、波形值、基线。

进一步的，所述接收停机状态时设备的振动区间，所述振动区间通过对停机状态的数据统计分类或机器学习分类中的任意一种或多种方式得到，包括：

根据传感器特性在停机或静止状态下的振动数据进行数据统计分析预先设置一个阈值，大于或大于等于此值为开机状态，小于或小于等于此值为停机状态；

根据传感器特性在停机或静止状态下的振动数据进行数据统计分析出一个停机状态的振动区间，振动符合该区间为停机状态，反之为开机状态；

根据传感器特性在停机或静止状态下的振动数据进行机器学习得出一个停机模型，适合该模型为停机状态，反之为开机状态；

进一步的，上述方法还包括：

根据传感器特性在停机或静止状态下的振动数据预处理后的域相关参数里的一种参数或者多种参数混合一起统计分析预先设置一个或多个阈值，大于或大于等于此值为开机状态，小于或小于等于此值为停机状态；

根据传感器特性在停机或静止状态下的振动数据预处理后的域相关参数里的一种参数或者多种参数混合一起统计分析出停机状态的振动区间或者模型，符合该振动区间或模型为停机状态，反之为开机状态；

根据传感器特性在停机或静止状态下的振动数据预处理后的域相关参数里的一种参数或者多种参数混合一起进行机器学习得出一个停机模型，适合该模型为停机状态，反之为开机状态；

进一步的，上述方法还包括：

提前在振动传感器里设置好停机状态的阀值或者振动区间或者停机模型，安装使用后直接输出启停机状态。

所述振动传感器与上位机相连接；提前在上位机系统里设置好停机状态的阀值或者振动区间或者停机模型，安装使用后由上位机系统判断输出启停机状态。

进一步的，上述方法还包括：

在安装振动传感器后默认标记开始的一段时间是停机状态，由传感器或上位机系统采用实时动态统计分析出停机状态的阀值或者振动区间或者停机模型，并由此判断输出启停机状态。

在安装振动传感器后默认标记开始的一段时间是停机状态，由传感器或上位机系统采用机器自学习方式分析出停机状态的阀值或者振动区间或者停机模型，并由此判断输出启停机状态。

进一步的，上述方法还包括：

采用上述方法的一种或多种混合判断和校正设备的启停机判断。

本发明实施例第二方面提供了一种基于振动信号分析设备启停状态的系统，可包括：

包括：信息采集单元、数据预处理单元以及数据判断输出单元；

所述信息采集单元、数据预处理单元以及数据判断输出单元依次顺序连接；

信息采集单元，用于采集振动传感器在当前设备的三方向的振动加速度信号；

数据预处理单元，用于对三方向的振动加速度信息进行预处理，得到时域参数；

数据判断输出单元，针对时域参数，通过对停机状态的数据统计分类出停机时的三方向的振动加速度有效值的振动区间，并根据停机状体的振动加速度有效值区间判断设备的启停机状态，并输出展示。

所述数据预处理单元包括，滤波电路和微处理器；

滤波电路，用于滤除振动加速度信息中的噪点信息；

微处理器，用于将滤波处理后的加速度信息由模拟数据转化为数字加速度信息；

微处理器，还用于计算数字加速度信息在当前三维坐标系的XYZ三方向上的分布坐标；

所述数据预处理单元还包括，无线通讯模块，用于基于无线通讯的方式传输上述微处理器的输出信息；当上述无线通讯的通讯协议为ZigBee通信协议时，所述数据预处理单元包括：无线传输中继，用于对上述输出信息进行中继传输。

所述数据判断输出单元包括时域分析预处理模块、停机状态统计分析模块、设备状态判断模块和总控模块；

所述分析预处理模块、停机状态统计分析模块、设备状态判断模块和总控模块依次顺序连接；

时域分析预处理模块，用于将XYZ三方向的振动加速度数字信息进行统计分析和时域分析，得到XYZ三方向的振动加速度的最大值、最小值、平均值、峰值、峰峰值、绝对平均值、方差、标准差、有效值、均方根、方根幅值、峭度值、脉冲值、裕度值、波形值、基线；

停机状态统计分析模块，用于用户在监测到没有停机状态的振动加速度有效值的博取区间的时候，默认开始工作的一段时间内为停机状态，并根据这段时间的时域分析预处理模块得出的XYZ三方向的振动加速度有效值集合，统计分析出振动加速度有效值在停机状态下的波动区间；

设备状态判断模块，用于通过振动加速度有效在停机状态的波动区间，判断当前设备的振动有效值是否在该区间，符合该区间为停机状态，反之为开机状态。

总控模块，用户控制传感器初始化和判定结果展示。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种基于振动信号分析设备启停状态的方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的微处理器及其周边电路结构示意图；

图3是本发明实施例提供的加速度信号滤波电路结构示意图；

图4是本发明实施例提供的无线通信模块及其周边电路结构示意图；

图5是本发明实施例提供的数据采集监控计算机的数据处理流程示意图；

图6是本发明实施例提供的一种基于振动传感器的设备状态监测系统的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的传感器端的数据预处理单元的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的数据判断输出单元的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种基于振动信号分析设备启停状态的监测系统结构示意图；

其中，11-信息采集单元，12-数据预处理单元，13-数据传输单元，14-数据判断输出单元，121-滤波电路，122-微处理器，141-时域分析处理模块，142-停机状态统计分析模块，143-设备状态判定模块，144-总控模块，21-三轴加速度传感器芯片，24-无线通信模块，25-中继器，26-数据采集监控计算机。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本发明实施例提供的基于振动信号分析设备启停状态方法可以应用于所有停机和开机状态具有振动差异的设备或部件的应用场景中。

下面将结合附图1，对本发明实施例提供的一种基于振动信号分析设备启停状态的方法进行详细介绍。

请参见图1，为本发明实施例提供了一种基于振动信号分析设备启停状态的方法的流程示意图。如图1所示，本发明实施例的所述方法可以包括以下步骤S101-步骤S103。

步骤S101，通过振动传感器采集设备的振动信号。

通过振动传感器采集设备的振动信号包括：位移信号、速度信号、加速度信号；

通过振动传感器采集设备的振动信号包括：单向信号、2向信号，三维立体3向信号，多向信号；

通过振动传感器采集设备的振动信号的采集方式还包括：实时采集和离线数据采集；

通过振动传感器采集设备的振动信号的实时采集传输方式上包括：有线采集传输、无线采集传输；

通过振动传感器采集设备的设备包含：所有在开机和停机之间具有振动反馈差异的设备或部件。

步骤S102，对采集的所述震动信号预处理，获得关于所述震动信号的时域参数。

滤除所述振动信息中的噪点信息；

将滤波处理后的振动信息由模拟数据转化为数字信息；

将振动数字信息进行统计分析和时域分析，可以得到最大值、最小值、平均值、峰值、峰峰值、绝对平均值、方差、标准差、有效值、均方根、方根幅值、峭度值、脉冲值、裕度值、波形值、基线。

步骤S103，接收停机状态时设备的振动区间，所述振动区间通过对停机状态的数据统计分类或机器学习分类中的任意一种或多种方式得到，判断所述时域参数是否大于所述振动区间；当时域参数大于所述振动区间时，则设备为开机状态；当时域参数不大于所述振动区间时，则设备为停机状态。

根据传感器特性在停机或静止状态下的振动数据进行数据统计分析预先设置一个阈值，大于或大于等于此值为开机状态，小于或小于等于此值为停机状态；

根据传感器特性在停机或静止状态下的振动数据进行数据统计分析出一个停机状态的振动区间，振动符合该区间为停机状态，反之为开机状态；

根据传感器特性在停机或静止状态下的振动数据进行机器学习得出一个停机模型，适合该模型为停机状态，反之为开机状态；

进一步的，上述方法还包括：

根据传感器特性在停机或静止状态下的振动数据预处理后的域相关参数里的一种参数或者多种参数混合一起统计分析预先设置一个或多个阈值，大于或大于等于此值为开机状态，小于或小于等于此值为停机状态；

根据传感器特性在停机或静止状态下的振动数据预处理后的域相关参数里的一种参数或者多种参数混合一起统计分析出停机状态的振动区间或者模型，符合该振动区间或模型为停机状态，反之为开机状态；

根据传感器特性在停机或静止状态下的振动数据预处理后的域相关参数里的一种参数或者多种参数混合一起进行机器学习得出一个停机模型，适合该模型为停机状态，反之为开机状态；

进一步的，上述方法还包括：

提前在振动传感器里设置好停机状态的阀值或者振动区间或者停机模型，安装使用后直接输出启停机状态。

提前在上位机系统里设置好停机状态的阀值或者振动区间或者停机模型，安装使用后由上位机系统判断输出启停机状态。

进一步的，上述方法还包括：

在安装振动传感器后默认标记开始的一段时间是停机状态，由传感器或上位机系统采用实时动态统计分析出停机状态的阀值或者振动区间或者停机模型，并由此判断输出启停机状态。

在安装振动传感器后默认标记开始的一段时间是停机状态，由传感器或上位机系统采用机器自学习方式分析出停机状态的阀值或者振动区间或者停机模型，并由此判断输出启停机状态。

进一步的，上述方法还包括：

采用上述方法的一种或多种混合判断和校正设备的启停机判断。S102，对振动信息进行预处理并得到时域参数；

下面将结合附图2-附图9，对本发明实施例提供的一种实施例的基于振动信号分析设备启停状态监测系统进行详细介绍。需要说明的是，附图2-附图9所示的监测系统，用于执行本发明图1所示实施例的方法，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

如图2所示，本实施例的微处理器及其周边电路图的展示，在本实施例中上述微处理器可以采用最新超低功耗的STM32L432KBKCU6芯片，32位RISC指令控制器,最大工作频率80MHz,片内集成10路12位A/D转换器，支持多种电源管理模式，上述微处理器的周边电路如图2所示。微处理器在预设指令下，控制三轴加速度传感器芯片、滤波电路、无线通信模块工作，完成对传感器端传来的数据进行转换处理和分析工作，并按照指定格式对数据进行编码，控制通信模块将数据发送出去。

上述滤波电路可以如图3所示，三轴加速度传感器芯片输出的信号经过由AD8629ARMZ芯片组成的滤波电路进行信号处理，然后将处理后的信息传递给微处理器。传感器在微处理器的控制下，开始测量处理加速度信号信息，加速度信号经信号放大电路后，以电压形式传输到微处理器进行A/D转换和数据分析处理。

在上述通信模块可以采用有限或者无线方式传输，本实施例是选用的无线ZigBee通讯传输，上述无线通信模块的电路布局可以如图4所示，工作频率为2.405GHz～2.485GHz，ZigBee通信协议，无线发射功率+20dBm，外接天线无遮挡情况下可传输2000m。模块化设计，带PCB天线，也可外接天线。通过SPI串行总线与微处理器连接。通过ZigBee无线传输给中继器，再有中继器通过以太网传输给数据服务器。

上述中继器可以由防爆外壳、电源模块、无线通信模块、232转以太网模块构成，支持多个无线振动温度传感器连接，可设置固定局域网IP，向固定IP地址发送数据。中继器安装在振动温度传感器视距范围内(无遮挡情况下100M距离内)，无线振动温度传感器采集到振动信息、温度信息、电池电量、信号强度信息，通过无线发送出来，中继器接收到数据转发至以太网，传输到服务器进行存储。

在本发明实施例的一种具体实现方式中，数据采集监控计算机的数据处理流程的实现过程可以如图5所示：

S201，信号数据初始过滤。

S202，时域分析处理。

可以理解的是，通过将振动数字信息进行统计分析和时域分析，可以得到最大值、最小值、平均值、峰值、峰峰值、绝对平均值、方差、标准差、有效值、均方根、方根幅值、峭度值、脉冲值、裕度值、波形值、基线值。

S203，是否具有停机状态的波动区间范围。

S204，根据波动区间范围，判定设备的启停状态。

可以理解的是符合停机状态的波动区间范围的为停机状态，反之为开机状态。

S205，判断初始数据是否足量。

可以理解的是需要足量的数据以保证统计分析出的停机状态的振动有效值的波动范围是准确有效的。

S206，通过统计分析停机状态的振动有效值的波动区间范围。

可以理解的是可以通过均值和方差来确认振动有效值的波动区间范围。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

请参见图6，为本发明实施例提供了一种传感器异常位移监测系统的结构示意图。如图6所示，本发明实施例的监测系统1可以包括：信息采集单元11、数据预处理单元12、数据传输单元13、数据判断输出单元14。其中，数据传输单元13与所述数据判断输出单元14中的无线通讯模块相连接，为可选择器件。本实施例中所述数据判断输出单元14采用计算机实现。上述数据预处理单元12可以如图7所示，包括：滤波电路121和微处理器122。上述数据判断输出单元14可以如图8所示，本实施例采用监控计算机实现，包括：时域分析处理模块141、停机状态统计分析模块142、设备状态判定模块143和总控模块144。

信息采集单元11，用于采集传感器在当前三维坐标系中的加速度信息。

具体实现中，信息采集单元11可以是三轴加速度传感器芯片，可以采集传感器在当前三维坐标系中的加速度信息，该信息可以是三维坐标系XYZ三个方向的加速度信息。上述三轴加速度传感器芯片可以测量空间XYZ方向的加速度信息，测量范围±16g，加速度信号带宽可通过配置电容进行设定，XY轴加速度信号从0.5Hz到1600Hz可调，Z轴加速度信号从0.5Hz到550Hz可调。

数据预处理单元12，用于对加速度信息进行预处理。

可以理解的是，上述预处理可以包括滤波处理、A/D转换以及智能分析等处理过程。可选的，上述系统1可以基于滤波电路121滤除加速度信息中的噪点信息，进一步的，可以采用微处理器122将去除噪点信息后的加速度信息由模拟数据转化为数字加速度信息，方便后续计算机的处理。可选的，上述系统1还可以采用上述微处理器122计算上述数字加速度信息在当前三维坐标系的XYZ三方向上的分布坐标。

可以理解的是，上述微处理器122可以采用最新超低功耗的STM32L432KBKCU6芯片，32位RISC指令控制器,最大工作频率80MHz,片内集成10路12位A/D转换器，支持多种电源管理模式，上述微处理器122的周边电路如图2所示。微处理器122在预设指令下，控制三轴加速度传感器芯片21、滤波电路121、无线通信模块24工作，完成对传感器端传来的数据进行转换处理和分析工作，并按照指定格式对数据进行编码，控制无线通信模块将数据发送出去。

可选的，上述滤波电路121可以如图3所示，三轴加速度传感器芯片21输出的信号经过由AD8629ARMZ芯片组成的滤波电路121进行信号处理，然后将处理后的信息传递给微处理器122。传感器在微处理器122的控制下，开始测量处理加速度信号信息，加速度信号经信号放大电路后，以电压形式传输到微处理器进行A/D转换和数据分析处理。

在可选实施例中，上述系统1可以将预处理后的加速度信息通过传输中继13传输到服务器14即数据采集监控计算机26，可以采用无线通信模块输出上述信息。可选的，当系统采用ZigBee通信协议时，上述系统可以采用无线中继对预处理后的加速度信息进行中继传输。可选的，当系统采用WIFI或者其他无线通讯协议时，可以无需进行中继转发。

需要说明的是，上述无线通信模块24的电路布局可以如图4所示，工作频率为2.405GHz～2.485GHz，ZigBee通信协议，无线发射功率+20dBm，外接天线无遮挡情况下可传输2000m。模块化设计，带PCB天线，也可外接天线。通过SPI串行总线与微处理器122连接。

上述中继器25可以由防爆外壳、电源模块、无线通信模块、232转以太网模块构成，支持多个无线振动温度传感器连接，可设置固定局域网IP，向固定IP地址发送数据。中继器25安装在振动温度传感器视距范围内(无遮挡情况下100M距离内)，无线振动温度传感器采集到振动信息、温度信息、电池电量、信号强度信息，通过无线发送出来，中继器接收到数据转发至以太网，传输到服务器进行存储。

数据判断输出单元14，用于对振动信号的上位机的预处理和设备状态判定。

其中时域分析处理模块141，主要是通过将振动数字信息进行统计分析和时域分析，可以得到最大值、最小值、平均值、峰值、峰峰值、绝对平均值、方差、标准差、有效值、均方根、方根幅值、峭度值、脉冲值、裕度值、波形值、基线值。

可以理解的是，停机状态统计分析模块142可以根据初始一段时间内，设备在停机状态下采集的振动数据进行统计学分析，通过均值和方差确认停机状态下振动有效值的波动区间。

可以理解的是，准备状态判定模块143是把实时接受到的通过预处理的振动有效值和142产生的波动区间进行匹配判定，符合的则为停机状态，反之为开机状态。

可以理解的是，总控模块144是在特殊情况下，比如停机状态的波动范围不准确或者有变化的情况下，需要重新分析统计设备停机状态的有效值波动范围的时候，需要初始化监测点的控制，即清除掉已有的不准确或无效的停机波动范围，然后重新开始监测。

需要说明的是，上述基于振动信号判定设备启停状态的过程可以在上述监测系统1的前端即传感器终端中实现，也可以在监测系统1的后端即数据判断输出单元14(监控计算机)中实现，无论何种实现方式都在本发明实施例的保护范围内。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于振动信号分析设备启停状态的方法，其特征在于，包括：

通过振动传感器采集设备的振动信号；

对采集的所述震动信号预处理，获得关于所述震动信号的时域参数；

接收停机状态时设备的振动区间，所述振动区间通过对停机状态的数据统计分类或机器学习分类中的任意一种或多种方式得到；

判断所述时域参数是否大于所述振动区间；

当时域参数大于所述振动区间时，则设备为开机状态；

当时域参数不大于所述振动区间时，则设备为停机状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述振动信号包括：位移信号、速度信号、加速度信号；单向信号、2向信号，三维立体3向信号，多向信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述振动传感器采集设备的振动信号的采集方式包括：实时采集和离线数据采集；有线采集传输和无线采集传输。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述振动传感器采集设备包含：所有在开机和停机之间具有振动反馈差异的设备或部件。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对采集的所述震动信号预处理，获得关于所述震动信号的时域参数，包括：

滤除所述振动信息中的噪点信息；

将滤波处理后的振动信息由模拟数据转化为数字信息；

将振动数字信息进行统计分析和时域分析，得到时域参数包括：最大值、最小值、平均值、峰值、峰峰值、绝对平均值、方差、标准差、有效值、均方根、方根幅值、峭度值、脉冲值、裕度值、波形值、基线。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收停机状态时设备的振动区间，所述振动区间通过对停机状态的数据统计分类或机器学习分类中的任意一种或多种方式得到，包括：

根据传感器特性在停机或静止状态下的振动数据进行数据统计分析预先设置一个阈值，大于或大于等于此值为开机状态，小于或小于等于此值为停机状态；

根据传感器特性在停机或静止状态下的振动数据进行数据统计分析出一个停机状态的振动区间，振动符合该区间为停机状态，反之为开机状态；

根据传感器特性在停机或静止状态下的振动数据进行机器学习得出一个停机模型，适合该模型为停机状态，反之为开机状态；

根据传感器特性在停机或静止状态下的振动数据预处理后的域相关参数里的一种参数或者多种参数混合一起统计分析预先设置一个或多个阈值，大于或大于等于此值为开机状态，小于或小于等于此值为停机状态；

根据传感器特性在停机或静止状态下的振动数据预处理后的域相关参数里的一种参数或者多种参数混合一起统计分析出停机状态的振动区间或者模型，符合该振动区间或模型为停机状态，反之为开机状态；

根据传感器特性在停机或静止状态下的振动数据预处理后的域相关参数里的一种参数或者多种参数混合一起进行机器学习得出一个停机模型，适合该模型为停机状态，反之为开机状态。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收停机状态时设备的振动区间，所述振动区间通过对停机状态的数据统计分类或机器学习分类中的任意一种或多种方式得到，还包括：

在所述振动传感器里设置停机状态的阀值或者振动区间或者停机模型，安装使用后直接输出启停机状态；

所述振动传感器与上位机相连接；在所述上位机里设置停机状态的阀值或者振动区间或者停机模型，安装使用后由上位机系统判断输出启停机状态；

或者在安装所述振动传感器后默认标记开始的一段时间是停机状态，由传感器或上位机系统采用实时动态统计分析出停机状态的阀值或者振动区间或者停机模型，并由此判断输出启停机状态；

在安装所述振动传感器后默认标记开始的一段时间是停机状态，由传感器或上位机系统采用机器自学习方式分析出停机状态的阀值或者振动区间或者停机模型，并由此判断输出启停机状态。

8.一种基于振动信号分析设备启停状态的系统，采用权利要求1-7所述的一种基于振动信号分析设备启停状态的方法实现，其特征在于，包括：信息采集单元、数据预处理单元以及数据判断输出单元；

所述信息采集单元、数据预处理单元以及数据判断输出单元依次顺序连接；

信息采集单元，用于采集振动传感器在当前设备的三方向的振动加速度信号；

数据预处理单元，用于对三方向的振动加速度信息进行预处理，得到时域参数；

数据判断输出单元，针对时域参数，通过对停机状态的数据统计分类出停机时的三方向的振动加速度有效值的振动区间，并根据停机状体的振动加速度有效值区间判断设备的启停机状态，并输出展示。

9.根据权利要求8所述的基于振动信号分析设备启停状态的系统，其特征在于，

所述数据预处理单元包括，滤波电路和微处理器；

滤波电路，用于滤除振动加速度信息中的噪点信息；

微处理器，用于将滤波处理后的加速度信息由模拟数据转化为数字加速度信息；

微处理器，还用于计算数字加速度信息在当前三维坐标系的XYZ三方向上的分布坐标；

所述数据预处理单元还包括，无线通讯模块，用于基于无线通讯的方式传输上述微处理器的输出信息；当上述无线通讯的通讯协议为ZigBee通信协议时，所述数据预处理单元包括：无线传输中继，用于对上述输出信息进行中继传输。

10.根据权利要求8所述的基于振动信号分析设备启停状态的系统，其特征在于，

所述数据判断输出单元包括时域分析预处理模块、停机状态统计分析模块、设备状态判断模块和总控模块；

所述分析预处理模块、停机状态统计分析模块、设备状态判断模块和总控模块依次顺序连接；

时域分析预处理模块，用于将XYZ三方向的振动加速度数字信息进行统计分析和时域分析，得到XYZ三方向的振动加速度的最大值、最小值、平均值、峰值、峰峰值、绝对平均值、方差、标准差、有效值、均方根、方根幅值、峭度值、脉冲值、裕度值、波形值、基线；

停机状态统计分析模块，用于用户在监测到没有停机状态的振动加速度有效值的博取区间的时候，默认开始工作的一段时间内为停机状态，并根据这段时间的时域分析预处理模块得出的XYZ三方向的振动加速度有效值集合，统计分析出振动加速度有效值在停机状态下的波动区间；

设备状态判断模块，用于通过振动加速度有效在停机状态的波动区间，判断当前设备的振动有效值是否在该区间，符合该区间为停机状态，反之为开机状态；

总控模块，用户控制传感器初始化和判定结果展示。

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