CN113902426A - 基于人工智能的故障自动检测方法及中台 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于人工智能的故障自动检测方法及中台，包括：数据接收节点接收用户输入的配置数据，对新增数据采集节点的新增维度信息进行分类得到第一维度集合和第二维度集合；基于第一维度集合中的新增数据采集节点生成至少一个第一数据采集节点，基于至少一个第一数据采集节点生成一级更新信息；若第一维度集合为空集且第二维度集合不为空集，则基于第二维度集合中的新增数据采集节点生成至少一个第二数据采集节点，基于至少一个第二数据采集节点生成二级更新信息；若二级监测数据的数量与二级更新信息不对应，则输出二级故障提醒信息至数据接收节点；若检测到所述一级监测数据的数量与所述一级更新信息不对应，则输出一级故障提醒信息。

Description

基于人工智能的故障自动检测方法及中台

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种基于人工智能的故障自动检测方法及中台。

背景技术

为了保障电网的稳定运行，需要通过控制中心对电网中每个电力设备进行电能的监测，当电能的监测数据异常时，控制中心及时进行动作，对出现问题的电力设备进行修复、调整。

在对电网中每个电力设备进行电能的监测时，会设置多个不同的区域，每个区域内会设置一个数据采集传输端以及与数据采集传输端连接的多个电能检测设备，通过不同的电能检测设备采集一个区域内不同种类的用电数据。但是在实际的使用过程中，可能会出现各种原因引发某个电能检测设备、传输通道出现损坏的情况，导致无法传输数据。也有可能是数据采集传输端出现各种原因，导致所采集的数据无法传输至远处的服务端。

现有技术并无法在数据采集传输端、电能检测设备第一时间出现故障时就及时发现。

发明内容

本发明实施例提供一种基于人工智能的故障自动检测方法及中台，能够使数据采集传输端所接收电能检测设备发送的二级监测数据、数据接收节点所接收数据采集传输端的一级监测数据时，进行数据数量的比对，自动检测数据采集传输端、电能检测设备是否出现故障，使得数据采集传输端、电能检测设备在出现故障时的第一时间就可以发现。

本发明实施例的第一方面，提供一种基于人工智能的故障自动检测方法，预先设置数据接收节点、多个第一数据采集节点以及多个第二数据采集节点，所述数据接收节点分别与多个第一数据采集节点连接，每个第一数据采集节点分别与多个第二数据采集节点连接，通过以下步骤对故障自动检测，包括：

数据接收节点接收用户输入的配置数据，所述配置数据包括至少一个新增数据采集节点，获取每一个新增数据采集节点的新增维度信息和标签信息，对新增数据采集节点的新增维度信息进行分类得到第一维度集合和第二维度集合；

若存在第一维度集合不为空集，则所述第一维度集合中包括至少一个新增数据采集节点，基于所述第一维度集合中的新增数据采集节点生成至少一个新增的第一数据采集节点，基于新增的第一数据采集节点生成一级更新信息，在将第一维度集合内所有新增数据采集节点都建立为第一数据采集节点后，将所述第一维度集合置为空集；

若第一维度集合为空集且第二维度集合不为空集，则基于所述第二维度集合中的新增数据采集节点生成至少一个新增的第二数据采集节点，基于新增的第二数据采集节点生成二级更新信息；

第一数据采集节点接收多个第二数据采集节点发送的二级监测数据，若检测到所述二级监测数据的数量与所述二级更新信息不对应，则输出二级故障提醒信息至数据接收节点；

数据接收节点接收多个第一数据采集节点发送的一级监测数据，若检测到所述一级监测数据的数量与所述一级更新信息不对应，则输出一级故障提醒信息。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，数据接收节点接收用户输入的配置数据，所述配置数据包括至少一个新增数据采集节点，获取每一个新增数据采集节点的新增维度信息和标签信息，对新增数据采集节点的新增维度信息进行分类得到第一维度集合和第二维度集合包括：

若新增数据采集节点的新增维度信息与第一预设维度对应，则将所述新增数据采集节点归类为第一维度集合；

若新增数据采集节点的新增维度信息与第二预设维度对应，则将所述新增数据采集节点归类为第二维度集合。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，若存在第一维度集合不为空集，则基于所述第一维度集合中的新增数据采集节点生成至少一个第一数据采集节点，基于至少一个第一数据采集节点生成一级更新信息包括：

获取第一维度集合中新增数据采集节点的标签信息，提取所述标签信息中的一级标签，基于新增数据采集节点的一级标签生成新增的第一数据采集节点，将所述新增的第一数据采集节点与所述数据接收节点连接；

获取当前所有第一数据采集节点的数量生成一级更新信息，将所述一级更新信息发送至数据接收节点。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，数据接收节点接收多个第一数据采集节点发送的一级监测数据，若检测到所述一级监测数据的数量与所述一级更新信息不对应，则输出一级故障提醒信息包括：

数据接收节点对接收到的一级监测数据的数量进行统计，若所述一级监测数据的数量与所述一级更新信息的数量不对应，则获取所有一级监测数据的一级标签；

将获取的所有一级标签与预设标签的一级标签比对得到缺失的一级标签，数据接收节点向与所述缺失的一级标签对应的第一数据采集节点发送第一重启信号，第一数据采集节点响应于所述第一重启信号重启；

在发送所述第一重启信号后的第一预设时间段内，若没有接收到与缺失的一级标签对应的第一数据采集节点发送的一级监测数据，则输出一级故障提醒信息。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，还包括：

在发送所述第一重启信号后的第一预设时间段内，若接收到与缺失的一级标签对应的第一数据采集节点发送的一级监测数据，则获取向第一数据采集节点发送第一重启信号的次数以及第一数据采集节点的使用时间；

基于发送第一重启信号的次数、第一数据采集节点的使用时间生成第一更换数值；

若所述第一更换数值大于等于第一预设更换数值，则生成第一更换请求，数据接收节点对所述第一更换请求进行显示。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，若第一维度集合为空集且第二维度集合不为空集，则基于所述第二维度集合中的新增数据采集节点生成至少一个第二数据采集节点，基于至少一个第二数据采集节点生成二级更新信息包括：

获取第二维度集合中新增数据采集节点的标签信息，提取所述标签信息中的二级标签，基于新增数据采集节点的二级标签生成第二数据采集节点，基于所述二级标签使第二数据采集节点与相对应的第一数据采集节点连接；

获取当前与第一数据采集节点对应的所有第二数据采集节点的数量，生成与第一数据采集节点对应的二级更新信息，将所述二级更新信息发送至对应的第一数据采集节点。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，第一数据采集节点接收多个第二数据采集节点发送的二级监测数据，若检测到所述二级监测数据的数量与所述二级更新信息不对应，则输出二级故障提醒信息至数据接收节点包括：

第一数据采集节点对接收到的二级监测数据的数量进行统计，若所述二级监测数据的数量与所述二级更新信息的数量不对应，则获取所有二级监测数据的二级标签；

将获取的所有二级标签与预设的二级标签比对得到缺失的二级标签，第一数据采集节点向与所述缺失的二级标签对应的第二数据采集节点发送第二重启信号，第二数据采集节点响应于所述第二重启信号重启；

在发送所述第二重启信号后的第二预设时间段内，若没有接收到与缺失的二级标签对应的第二数据采集节点发送的二级监测数据，则第一数据采集节点输出二级故障提醒信息至数据接收节点。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，还包括：

在发送所述第二重启信号后的第二预设时间段内，若接收到与缺失的二级标签对应的第二数据采集节点发送的二级监测数据，则获取向第二数据采集节点发送第二重启信号的次数以及第二数据采集节点的使用时间；

基于发送第二重启信号的次数、第二数据采集节点的使用时间生成第二更换数值；

若所述第二更换数值大于等于第二预设更换数值则生成第二更换请求，第一数据采集节点将所述二级监测数据和第二更换请求发送至所述数据接收节点；

若所述第二更换数值小于第二预设更换数值，第一数据采集节点将所述二级监测数据发送至所述数据接收节点。

可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，基于发送第二重启信号的次数、第二数据采集节点的使用时间生成第二更换数值包括：

通过以下公式计算缺失的二级标签对应的第二数据采集节点的第二更换数值，

其中，

为第二更换数值，为第一数据采集节点向与缺失的二级标签对应的第二 数据采集节点发送第二重启信号的次数，T为缺失的二级标签对应的第二数据采集节点的 使用时间，

为第

次发送第二重启信号的时刻，

为在第

次发送第二重启信号后 接收二级监测数据的时刻，

为预设时间比例值，

为第

类的第二数据采集节点的权 重值。

本发明实施例的第二方面，提供一种中台，包括上述的数据接收节点，还包括显示模块，所述显示模块用于对数据接收节点接收的二级监测数据、第一更换请求以及第二更换请求进行显示。

本发明实施例的第三方面，提供一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现本发明第一方面及第一方面各种可能设计的所述方法。

本发明提供的基于人工智能的故障自动检测方法及中台，能够根据用户输入的配置数据自动搭建树状的数据传输路径，使得数据传输路径中会具有多个不同级别的节点。通过第一数据采集节点能够对与其连接的第二数据采集节点是否出现故障进行自动检测，通过数据接收节点能够对与其连接的第一数据采集节点是否出现故障进行自动检测，使得数据传输路径中的数据接收节点及每个第一数据采集节点都能够对相应节点的故障进行自动检测，提高了故障检测的效率。并且能够在某一个节点无法正常进行数据传输时既能快速锁定，又能进行故障提醒。

本发明提供的技术方案，在确定某个采集节点出现故障后，会通过其他节点的标签来锁定出现故障的节点，并且主动对出现故障的节点发送重启信号，使出现故障的节点重启，进行节点的主动维护。只有在对节点重启后依旧无法进行一级监测数据、二级监测数据的传输时，才会进行故障提醒，这样那些只要重启即可修好的节点故障就无须工作人员到现场维修，节省人力、物力。

本发明会对所有重启后即可正常工作的节点进行统计，根据重启信号的次数、数据采集节点的使用时间、数据采集节点的权重值等等信息，确定相应的数据采集节点是否需要更换，避免频繁出现问题的数据采集节点持续影响系统的正常工作。通过以上方式，可以对工作人员进行数据采集节点的更换指引，使得工作人员在对进行运维时更加的具有针对性。

附图说明

图1为基于人工智能的故障自动检测方法的第一种实施方式的流程图；

图2为数据接收节点、第一数据采集节点以及第二数据采集节点的树状分布示意图；

图3为基于人工智能的故障自动检测方法的第一种实施方式的流程图；

图4为一级标签和二级标签的对应关系示意图；

图5中台的连接结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）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，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

应当理解，在本发明的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

应当理解，在本发明中，“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。

应当理解，在本发明中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含A、B和C”、“包含A、B、C”是指A、B、C三者都包含，“包含A、B或C”是指包含A、B、C三者之一，“包含A、B和/或C”是指包含A、B、C三者中任1个或任2个或3个。

应当理解，在本发明中，“与A对应的B”、“与A相对应的B”、“A与B相对应”或者“B与A相对应”，表示B与A相关联，根据A可以确定B。根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其他信息确定B。A与B的匹配，是A与B的相似度大于或等于预设的阈值。

取决于语境，如在此所使用的“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

本发明的实施例提供的一种基于人工智能的故障自动检测方法，如图1所示其流程图，预先设置数据接收节点、多个第一数据采集节点以及多个第二数据采集节点，所述数据接收节点分别与多个第一数据采集节点连接，每个第一数据采集节点分别与多个第二数据采集节点连接。如图2所示数据接收节点、第一数据采集节点以及第二数据采集节点的树状分布示意图。第二数据采集节点可以是背景技术中所说的电能检测设备，第一数据采集节点可以是背景技术中所说的数据采集传输端，数据接收节点可以是为背景技术中所说的服务端。本发明中，电能检测设备并不会直接与服务端连接，电能检测设备通过数据采集传输端向服务端传输监测数据。

第二数据采集节点、电能检测设备可以是电压传感器、电流传感器、功率传感器等等。第一数据采集节点、数据采集传输端可以是设置于某一个区域处，第一数据采集节点、数据采集传输端与所述相应区域内的所有第二数据采集节点、电能检测设备通过有线或无线的方式连接，第一数据采集节点、数据采集传输端对相应区域内的所有监测数据进行接收、统计，数据采集传输端并不直接参采集数据，而是对所有第二数据采集节点所监测的数据进行中转，发送至数据接收节点。

可以这样理解，本发明中的数据接收节点、第一数据采集节点以及多个第二数据采集节点呈树状图形式分布，数据接收节点即为父节点，第一数据采集节点即为子节点，第二数据采集节点即为孙节点。

本发明提供的技术方案，通过以下步骤对故障自动检测，包括：

步骤S110、数据接收节点接收用户输入的配置数据，所述配置数据包括至少一个新增数据采集节点，获取每一个新增数据采集节点的新增维度信息和标签信息，对新增数据采集节点的新增维度信息进行分类得到第一维度集合和第二维度集合。本发明提供的技术方案在初始化时、或者是在使用过程中，会添加一个或多个新增数据采集节点，一个或多个新增数据采集节点可以是第一数据采集节点和/或第二数据采集节点，此时本发明首先确定新增数据采集节点相对应的新增维度信息和标签信息，新增维度信息可以表现出新增数据采集节点是第一数据采集节点类型的数据采集节点、或可以表现出新增数据采集节点是第二数据采集节点类型的数据采集节点。一个新增数据采集节点只可能是一个数据采集节点类型的数据采集节点。新增维度信息可以是文字信息。本发明会根据新增数据采集节点的新增维度信息对所有的新增数据采集节点进行分类，得到第一维度集合和第二维度集合。

本发明提供的技术方案，如图3所示，步骤S110具体包括：

步骤S1101、若新增数据采集节点的新增维度信息与第一预设维度对应，则将所述新增数据采集节点归类为第一维度集合。新增维度信息中的文字可以是第一维度，第一预设维度中的文字也可以是第一维度，当新增数据采集节点的新增维度信息与第一预设维度中的文字一样时，则认为此时新增数据采集节点的新增维度信息与第一预设维度对应，此时将相应的新增数据采集节点归类为第一维度集合。

步骤S1102、若新增数据采集节点的新增维度信息与第二预设维度对应，则将所述新增数据采集节点归类为第二维度集合。新增维度信息中的文字可以是第二维度，第二预设维度中的文字也可以是第二维度，当新增数据采集节点的新增维度信息与第二预设维度中的文字一样时，则认为此时新增数据采集节点的新增维度信息与第二预设维度对应，此时将相应的新增数据采集节点归类为第二维度集合。

第一维度集合中的新增数据采集节点是为了建立新的第一数据采集节点，第二维度集合中的新增数据采集节点是为了建立新的第二数据采集节点。

步骤S120、若存在第一维度集合不为空集，则所述第一维度集合中包括至少一个新增数据采集节点，基于所述第一维度集合中的新增数据采集节点生成至少一个新增的第一数据采集节点，基于新增的第一数据采集节点生成一级更新信息，在将第一维度集合内所有新增数据采集节点都建立为第一数据采集节点后，将所述第一维度集合置为空集。本发明提供的技术方案，在进行新增数据采集节点的建立时，会根据新增数据采集节点首先建立第一数据采集节点，在所有第一数据采集节点建立后，才会建立第二数据采集节点，该种方式能够保障在建立多个新增数据采集节点时，使得所有的新增数据采集节点都能够有序建立。因为数据接收节点是固定的，而且数据接收节点不与第二数据采集节点直接建立连接，所以本发明会首先建立所有的第一数据采集节点，避免因为先建立第二数据采集节点、后建立第一数据采集节点而出现第二数据采集节点无法正常与第一数据采集节点连接的情况，避免导致树状图处于断开的情况出现。

其中，步骤S120具体包括：

获取第一维度集合中新增数据采集节点的标签信息，提取所述标签信息中的一级标签，基于新增数据采集节点的一级标签生成第一数据采集节点，将所述第一数据采集节点与所述数据接收节点连接。本发明提供的技术方案中，第一维度集合中新增数据采集节点所对应的标签信息为一级标签，一级标签的标识形式可以是：D1、D2、D3等等，D代表新增数据采集节点的等级，1、2、3、3代表其位置，例如说D1即可代表为第一等级中的第1个第一数据采集节点、D2即可代表为第一等级中的第2个第一数据采集节点。在生成新的数据采集节点都会将第一数据采集节点与数据接收节点连接。该种形式，方便数据接收节点统计与其具有连接关系的第一数据采集节点。

获取当前所有第一数据采集节点的数量生成一级更新信息，将所述一级更新信息发送至数据接收节点。在根据新增数据采集节点得到新的第一数据采集节点后，本发明会生成一级更新信息，此时的一级更新信息分别具有每个第一数据采集节点的一级标签以及所有第一数据采集节点的数量。本发明会在第一维度集合内的所有新增数据采集节点都建立为第一数据采集节点后，将第一维度集合置为空集，以使第一数据采集节点根据第二维度集合建立第二数据采集节点。一级更新信息可以是由数据采集节点保存，包括了所有第一数据采集节点的数量、一级标签等等。

步骤S130、若第一维度集合为空集且第二维度集合不为空集，则基于所述第二维度集合中的新增数据采集节点生成至少一个新增的第二数据采集节点，基于新增的第二数据采集节点生成二级更新信息。当第一维度集合为空集且第二维度集合不为空集时，则证明此时已经没有需要建立的第一数据采集节点，此时只存在需要建立的第二数据采集节点。所以，本发明会根据第二维度集合中的新增数据采集节点生成至少一个第二数据采集节点，此时的二级更新信息即为相应的第二数据采集节点的数量。二级更新信息可以是由第一数据采集节点保存，包括了与第一数据采集节点相对应的第二数据采集节点的数量、二级标签等等。

本发明提供的技术方案，步骤S130具体包括：

获取第二维度集合中新增数据采集节点的标签信息，提取所述标签信息中的二级标签，基于新增数据采集节点的二级标签生成第二数据采集节点，基于所述二级标签使第二数据采集节点与相对应的第一数据采集节点连接。本发明提供的技术方案中，第二维度集合中新增数据采集节点所对应的标签信息为二级标签，二级标签的标识形式可以是：C11、C12、C21等等，C代表新增数据采集节点的等级，11、12、21代表其位置，例如说C11即可代表为第二等级中的与第1个第一数据采集节点连接的第1个第二数据采集节点、C12即可代表为第二等级中的与第1个第一数据采集节点连接的第2个第二数据采集节点。在生成新的数据采集节点都会将第二数据采集节点相应的第一数据采集节点连接。该种形式，方便第一数据采集节点统计与其具有连接关系的第二数据采集节点。如图4所示，一级标签和二级标签的对应关系。

获取当前与第一数据采集节点对应的所有第二数据采集节点的数量，生成与第一数据采集节点对应的二级更新信息，将所述二级更新信息发送至对应的第一数据采集节点。在根据新增数据采集节点得到新的第二数据采集节点后，本发明会生成二级更新信息，此时的二级更新信息具有与相应第一数据采集节点所对应的每个第二数据采集节点的二级标签以及第二数据采集节点的数量。

根据一级标签和二级标签的对应关系，可知每个第一数据采集节点会具有与其对应的多个第二数据采集节点。

步骤S140、第一数据采集节点接收多个第二数据采集节点发送的二级监测数据，若检测到所述二级监测数据的数量与所述二级更新信息不对应，则输出二级故障提醒信息至数据接收节点。二级更新信息可以是数据接收节点主动发送至第一数据采集节点处的。

本发明提供的技术中，步骤S140具体包括：

第一数据采集节点对接收到的二级监测数据的数量进行统计，若所述二级监测数据的数量与所述二级更新信息的数量不对应，则获取所有二级监测数据的二级标签。当第一数据采集节点接收到与其对应的不同第二数据采集节点发送的二级监测数据后，会对二级监测数据的数量进行统计，每个第二数据采集节点发送的二级监测数据可以认为数量是1。当二级监测数据的数量与所述二级更新信息的数量不对应，则证明此时第一数据采集节点实际接收到的二级监测数据的数量与应当接收到的二级监测数据的数量不对应，则此时认为存在部分第二数据采集节点出现故障，无法进行数据的正常传输。如果二级监测数据的数量与所述二级更新信息的数量对应，则证明此时第一数据采集节点实际接收到的二级监测数据的数量与应当接收到的二级监测数据的数量对应，则此时认为存在部分第二数据采集节点没有故障。

当认为存在部分第二数据采集节点出现故障时，则此时需要获取与该第一数据采集节点对应的二级监测数据的二级标签，第二数据采集节点在向第一数据采集节点发送数据时，优选将其二级标签一并发送。

将获取的所有二级标签与预设的二级标签比对得到缺失的二级标签，第一数据采集节点向所述缺失的二级标签对应的第二数据采集节点发送第二重启信号，第二数据采集节点响应于所述第二重启信号重启。

预设的二级标签可以是第一数据采集节点实际对应的第二数据采集节点的标签，例如说第1个第一数据采集节点处预设的二级标签为C11、C12、C13等等，此时认为第一数据采集节点D1分别与第二数据采集节点C11、第二数据采集节点C12、第二数据采集节点C13连接。第2个第一数据采集节点预设的二级标签可以为C21、C22、C23等等。第1个第一数据采集节点获取的所有二级标签可以是C11、C13，则此时第1个第一数据采集节点所得到缺失的二级标签即为C12。每个二级标签会具有唯一对应的第二数据采集节点，本发明会认为缺失的二级标签所对应的第二数据采集节点此时出现了故障，可能是卡机等等。所以，此时第一数据采集节点会向相应的第二数据采集节点发送第二重启信号，第二数据采集节点会根据第二重启信号进行重启操作。通过重启，能够解决大部分设备出现的非物理性、硬件性问题。

若在发送所述第二重启信号后的第二预设时间段内，没有接收到缺失的二级标签对应的第二数据采集节点发送的二级监测数据，则第一数据采集节点输出二级故障提醒信息至数据接收节点。

当发送第二重启信号后的第二预设时间段内没有接收到缺失的二级标签对应的第二数据采集节点发送的二级监测数据，则证明此时对相应的第二数据采集节点重启已经无法对其故障进行消除，所以此时需要输出二级故障提醒信息至数据接收节点，二级故障提醒信息会包括所缺失的二级标签，方便位于数据接收节点的工作人员对出现故障的第二数据采集节点进行定位、维修。

通过以上的技术方案，在出现故障时，本发明可以主动控制相应的第二数据采集节点进行重启操作，使得相应的第二数据采集节点能够首先自动修复，节省人力运维成本。

本发明提供的技术方案，还包括：

若在发送所述第二重启信号后的第二预设时间段内，接收到缺失的二级标签对应的第二数据采集节点发送的二级监测数据，则获取向第二数据采集节点发送第二重启信号的次数以及第二数据采集节点的使用时间。本发明在第二预设时间段内接收到二级监测数据后，则证明对相应的第二数据采集节点进行重启后，第二数据采集节点又恢复到正常工作的情况。

为了保障系统的稳定性，本发明会在每发送一次第二重启信号后进行一次记录，记录方为向每个第二数据采集节点发送第二重启信号的第一数据采集节点。第二数据采集节点的使用时间可以理解为是第二数据采集节点在初次部署好后至当前的时间，例如说第二数据采集节点初次部署的时间为2019年10月14日，当前的时间为2021年10月14，则使用时间为2年、24个月等等。

基于发送第二重启信号的次数、第二数据采集节点的使用时间生成第二更换数值。本发明会综合考虑第二重启信号的次数、第二数据采集节点的使用时间生成第二更换数值，并根据第二更换数值来判断是否需要对相应的第二数据采集节点进行更换，避免某一个第二数据采集节点总是需要重启才能够稳定工作一段时间，保障和整个方案的稳定性。

若所述第二更换数值大于等于第二预设更换数值则生成第二更换请求，第一数据采集节点将所述二级监测数据和第二更换请求发送至所述数据接收节点。当第二更换数值大于等于第二预设更换数值时，则证明此时需要对相应的第二数据采集节点进行更换，此时会生成相应的第二更换请求。第一数据采集节点会将二级监测数据和第二更换请求发送至所述数据接收节点，使数据接收节点在接收到相应的二级监测数据后，也可以得到第二更换请求，对相应的第二数据采集节点进行更换处理。此时的第二数据采集节点的预期稳定性是比较差的。

若所述第二更换数值小于第二预设更换数值，第一数据采集节点将所述二级监测数据发送至所述数据接收节点。当第二更换数值小于第二预设更换数值时，则证明此时还可以不对第二数据采集节点进行更换，此时将第一数据采集节点接收的二级监测数据发送至数据接收节点即可，无需发送第二更换请求，此时的第二数据采集节点的预期稳定性还是比较好的。

本发明提供的技术方案，基于发送第二重启信号的次数、第二数据采集节点的使用时间生成第二更换数值包括：

通过以下公式计算缺失的二级标签对应的第二数据采集节点的第二更换数值，

其中，

为第二更换数值，X为第一数据采集节点向缺失的二级标签对应的第二 数据采集节点发送第二重启信号的次数，T为缺失的二级标签对应的第二数据采集节点的 使用时间，

为第

次发送第二重启信号的时刻，

为在第

次发送第二重启信号后， 接收二级监测数据的时刻，

为预设时间比例值，

为第

类的第二数据采集节点的权 重值。预设时间比例值以及第二数据采集节点的权重值可以是预先设置的。

通过

可以得到第二数据采集节点对应的所有重启后发送二级监 测数据的使用时间与第二更换数值的正向关系，

即为第

次发送第二重启信号 至接收二级监测数据的时刻，时间越长则证明第二数据采集节点的效率越低、越不稳定。并 且发送第二重启信号的次数越多、使用时间越长也能够体现出第二数据采集节点越不稳 定。本发明会综合考虑多个维度，来判断第二数据采集节点的综合工作能力、情况等等，第 二更换数值越大，则综合工作能力、情况越差，当第二更换数值大于等于第二预设更换数值 则生成第二更换请求时，则证明此时需要对第二数据采集节点进行更换。该种方式，能够通 过人工智能的方式，实现对系统中的第二数据采集节点的稳定性进行检测，保证数据监测 时的稳定性。

步骤S150、数据接收节点接收多个第一数据采集节点发送的一级监测数据，若检测到所述一级监测数据的数量与所述一级更新信息不对应，则输出一级故障提醒信息。

本发明提供的技术方案，步骤S150具体包括：

数据接收节点对接收到的一级监测数据的数量进行统计，若所述一级监测数据的数量与所述一级更新信息的数量不对应，则获取所有一级监测数据的一级标签。当数据接收节点接收到与其对应的不同第一数据采集节点发送的一级监测数据后，会对一级监测数据的数量进行统计，每个第一数据采集节点发送的一级监测数据可以认为数量是1。当一级监测数据的数量与所述一级更新信息的数量不对应，则证明此时数据接收节点实际接收到的一级监测数据的数量与应当接收到的一级监测数据的数量不对应，则此时认为存在部分第一数据采集节点出现故障，无法进行数据的正常传输。如果一级监测数据的数量与所述一级更新信息的数量对应，则证明此时数据接收节点实际接收到的一级监测数据的数量与应当接收到的一级监测数据的数量对应，则此时认为存在部分第一数据采集节点没有故障。

当认为存在部分第一数据采集节点出现故障时，则此时需要获取与该数据采集节点对应的一级监测数据的一级标签，第一数据采集节点在向数据接收节点发送数据时，优选将其一级标签一并发送。

将获取的所有一级标签与预设标签的一级标签比对得到缺失的一级标签，数据接收节点向所述缺失的一级标签对应的第一数据采集节点发送第一重启信号，第一数据采集节点响应于所述第一重启信号重启。

预设的一级标签可以是数据接收节点实际对应的第一数据采集节点的标签，例如说第一数据采集节点预设的一级标签为D1、D2、D3等等。数据接收节点获取的所有一级标签可以是D1、D3，则此时缺失的一级标签即为D2。本发明会认为缺失的一级标签所对应的第一数据采集节点此时出现了故障，可能是卡机等等。所以，此时数据接收节点会向相应的第一数据采集节点发送第一重启信号，第一数据采集节点会根据第一重启信号进行重启操作。通过重启，能够解决大部分设备出现的非物理性、硬件性问题。

若在发送所述第一重启信号后的第一预设时间段内，没有接收到缺失的一级标签对应的第一数据采集节点发送的一级监测数据，则输出一级故障提醒信息。

当发送第一重启信号后的第一预设时间段内没有接收到缺失的一级标签对应的第一数据采集节点发送的一级监测数据，则证明此时对相应的第一数据采集节点重启已经无法对其故障进行消除，所以此时需要输出一级故障提醒信息，一级故障提醒信息会包括所缺失的一级标签，方便位于数据接收节点的工作人员对出现故障的第一数据采集节点进行定位、维修。

通过以上的技术方案，在出现故障时，本发明可以主动控制相应的第一数据采集节点进行重启操作，使得相应的第一数据采集节点能够首先自动修复，节省人力运维成本。

本发明提供的技术方案，还包括：

若在发送所述第一重启信号后的第一预设时间段内，接收到缺失的一级标签对应的第一数据采集节点发送的一级监测数据，则获取向第一数据采集节点发送第一重启信号的次数以及第一数据采集节点的使用时间。本发明在第一预设时间段内接收到一级监测数据后，则证明对相应的第一数据采集节点进行重启后，第一数据采集节点又恢复到正常工作的情况。

为了保障系统的稳定性，本发明会在每发送一次第一重启信号后进行一次记录，记录方为向每个第一数据采集节点发送第一重启信号的数据发送节点。第一数据采集节点的使用时间可以理解为是第一数据采集节点在初次部署好后至当前的时间，例如说第一数据采集节点初次部署的时间为2019年10月14日，当前的时间为2021年10月14，则使用时间为2年、24个月等等。

基于发送第一重启信号的次数、第一数据采集节点的使用时间生成第一更换数值。本发明会综合考虑第一重启信号的次数、第一数据采集节点的使用时间生成第一更换数值，并根据第一更换数值来判断是否需要对相应的第一数据采集节点进行更换，避免某一个第一数据采集节点总是需要重启才能够稳定工作一段时间，保障基于第一数据采集节点所构成的系统的稳定性。

若所述第一更换数值大于等于第一预设更换数值则生成第一更换请求，数据接收节点对所述第一更换请求进行显示。当第一更换数值大于等于第一预设更换数值时，则证明此时需要对相应的第一数据采集节点进行更换，此时会生成相应的第一更换请求。数据接收节点在接收到相应的一级监测数据后，对第一更换请求显示，对相应的第一数据采集节点进行更换处理。此时的第一数据采集节点的预期稳定性是比较差的。

当第一更换数值小于第一预设更换数值时，则证明此时还可以不对第二数据采集节点进行更换，此时数据接收节点对第一数据采集节点发送的一级监测数据接收即可，无需生成第一更换请求，此时的第二数据采集节点的预期稳定性还是比较好的。

通过以下公式计算缺失的一级标签对应的第一数据采集节点的第一更换数值，

其中，

为第一更换数值，Y为数据接收节点向缺失的一级标签对应的第一数据 采集节点发送第一重启信号的次数，R为缺失的一级标签对应的第一数据采集节点的使用 时间，

为第

次发送第一重启信号的时刻，

为在第

次发送第一重启信号后，接 收一级监测数据的时刻，

为预设时间比例值，

为第

类的第一数据采集节点的权重 值。预设时间比例值以及第一数据采集节点的权重值可以是预先设置的。

通过

可以得到第一数据采集节点对应的所有重启后发送一级 监测数据的使用时间与第一更换数值的正向关系，

即为第P次发送第一 重启信号至接收一级监测数据的时刻，时间越长则证明第一数据采集节点的效率越低、越 不稳定。并且发送第一重启信号的次数越多、使用时间越长也能够体现出第一数据采集节 点越不稳定。本发明会综合考虑多个维度，来判断第一数据采集节点的综合工作能力、情况 等等，第一更换数值越大，则综合工作能力、情况越差，当第一更换数值大于等于第一预设 更换数值则生成第一更换请求时，则证明此时需要对第一数据采集节点进行更换。该种方 式，能够通过人工智能的方式，实现对系统中的第一数据采集节点的稳定性进行检测，保证 数据监测时的稳定性。

本发明提供的技术方案，还包括一种中台，如图5所示，包括上述的数据接收节点，还包括显示模块，所述显示模块用于对数据接收节点接收的二级监测数据、第一更换请求以及第二更换请求进行显示。

其中，可读存储介质可以是计算机存储介质，也可以是通信介质。通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。计算机存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。例如，可读存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息，且可向该可读存储介质写入信息。当然，可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits，简称：ASIC)中。另外，该ASIC可以位于用户设备中。当然，处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。可读存储介质可以是只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本发明还提供一种程序产品，该程序产品包括执行指令，该执行指令存储在可读存储介质中。设备的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得设备实施上述的各种实施方式提供的方法。

在上述终端或者服务器的实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元（英文：Central Processing Unit，简称：CPU），还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（英文：Digital Signal Processor，简称：DSP）、专用集成电路（英文：Application SpecificIntegrated Circuit，简称：ASIC）等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.基于人工智能的故障自动检测方法，其特征在于，预先设置数据接收节点、多个第一数据采集节点以及多个第二数据采集节点，所述数据接收节点分别与多个第一数据采集节点连接，每个第一数据采集节点分别与多个第二数据采集节点连接，通过以下步骤对故障自动检测，包括：

数据接收节点接收用户输入的配置数据，所述配置数据包括至少一个新增数据采集节点，获取每一个新增数据采集节点的新增维度信息和标签信息，对新增数据采集节点的新增维度信息进行分类得到第一维度集合和第二维度集合；

若存在第一维度集合不为空集，则所述第一维度集合中包括至少一个新增数据采集节点，基于所述第一维度集合中的新增数据采集节点生成至少一个新增的第一数据采集节点，基于新增的第一数据采集节点生成一级更新信息，在将第一维度集合内所有新增数据采集节点都建立为第一数据采集节点后，将所述第一维度集合置为空集；

若第一维度集合为空集且第二维度集合不为空集，则基于所述第二维度集合中的新增数据采集节点生成至少一个新增的第二数据采集节点，基于新增的第二数据采集节点生成二级更新信息；

第一数据采集节点接收多个第二数据采集节点发送的二级监测数据，若检测到所述二级监测数据的数量与所述二级更新信息不对应，则输出二级故障提醒信息至数据接收节点；

数据接收节点接收多个第一数据采集节点发送的一级监测数据，若检测到所述一级监测数据的数量与所述一级更新信息不对应，则输出一级故障提醒信息。

2.根据权利要求1所述的基于人工智能的故障自动检测方法，其特征在于，

数据接收节点接收用户输入的配置数据，所述配置数据包括至少一个新增数据采集节点，获取每一个新增数据采集节点的新增维度信息和标签信息，对新增数据采集节点的新增维度信息进行分类得到第一维度集合和第二维度集合包括：

若新增数据采集节点的新增维度信息与第一预设维度对应，则将所述新增数据采集节点归类为第一维度集合；

若新增数据采集节点的新增维度信息与第二预设维度对应，则将所述新增数据采集节点归类为第二维度集合。

3.根据权利要求1所述的基于人工智能的故障自动检测方法，其特征在于，

若存在第一维度集合不为空集，则基于所述第一维度集合中的新增数据采集节点生成至少一个第一数据采集节点，基于至少一个第一数据采集节点生成一级更新信息包括：

获取第一维度集合中新增数据采集节点的标签信息，提取所述标签信息中的一级标签，基于新增数据采集节点的一级标签生成新增的第一数据采集节点，将所述新增的第一数据采集节点与所述数据接收节点连接；

获取当前所有第一数据采集节点的数量生成一级更新信息，将所述一级更新信息发送至数据接收节点。

4.根据权利要求3所述的基于人工智能的故障自动检测方法，其特征在于，

数据接收节点接收多个第一数据采集节点发送的一级监测数据，若检测到所述一级监测数据的数量与所述一级更新信息不对应，则输出一级故障提醒信息包括：

数据接收节点对接收到的一级监测数据的数量进行统计，若所述一级监测数据的数量与所述一级更新信息的数量不对应，则获取所有一级监测数据的一级标签；

将获取的所有一级标签与预设标签的一级标签比对得到缺失的一级标签，数据接收节点向与所述缺失的一级标签对应的第一数据采集节点发送第一重启信号，第一数据采集节点响应于所述第一重启信号重启；

在发送所述第一重启信号后的第一预设时间段内，若没有接收到与缺失的一级标签对应的第一数据采集节点发送的一级监测数据，则输出一级故障提醒信息。

5.根据权利要求4所述的基于人工智能的故障自动检测方法，其特征在于，还包括：

在发送所述第一重启信号后的第一预设时间段内，若接收到与缺失的一级标签对应的第一数据采集节点发送的一级监测数据，则获取向第一数据采集节点发送第一重启信号的次数以及第一数据采集节点的使用时间；

基于发送第一重启信号的次数、第一数据采集节点的使用时间生成第一更换数值；

若所述第一更换数值大于等于第一预设更换数值，则生成第一更换请求，数据接收节点对所述第一更换请求进行显示。

6.根据权利要求1所述的基于人工智能的故障自动检测方法，其特征在于，

若第一维度集合为空集且第二维度集合不为空集，则基于所述第二维度集合中的新增数据采集节点生成至少一个第二数据采集节点，基于至少一个第二数据采集节点生成二级更新信息包括：

获取第二维度集合中新增数据采集节点的标签信息，提取所述标签信息中的二级标签，基于新增数据采集节点的二级标签生成第二数据采集节点，基于所述二级标签使第二数据采集节点与相对应的第一数据采集节点连接；

获取当前与第一数据采集节点对应的所有第二数据采集节点的数量，生成与第一数据采集节点对应的二级更新信息，将所述二级更新信息发送至对应的第一数据采集节点。

7.根据权利要求6所述的基于人工智能的故障自动检测方法，其特征在于，

第一数据采集节点接收多个第二数据采集节点发送的二级监测数据，若检测到所述二级监测数据的数量与所述二级更新信息不对应，则输出二级故障提醒信息至数据接收节点包括：

第一数据采集节点对接收到的二级监测数据的数量进行统计，若所述二级监测数据的数量与所述二级更新信息的数量不对应，则获取所有二级监测数据的二级标签；

将获取的所有二级标签与预设的二级标签比对得到缺失的二级标签，第一数据采集节点向与所述缺失的二级标签对应的第二数据采集节点发送第二重启信号，第二数据采集节点响应于所述第二重启信号重启；

在发送所述第二重启信号后的第二预设时间段内，若没有接收到与缺失的二级标签对应的第二数据采集节点发送的二级监测数据，则第一数据采集节点输出二级故障提醒信息至数据接收节点。

8.根据权利要求7所述的基于人工智能的故障自动检测方法，其特征在于，还包括：

在发送所述第二重启信号后的第二预设时间段内，若接收到与缺失的二级标签对应的第二数据采集节点发送的二级监测数据，则获取向第二数据采集节点发送第二重启信号的次数以及第二数据采集节点的使用时间；

基于发送第二重启信号的次数、第二数据采集节点的使用时间生成第二更换数值；

若所述第二更换数值大于等于第二预设更换数值则生成第二更换请求，第一数据采集节点将所述二级监测数据和第二更换请求发送至所述数据接收节点；

若所述第二更换数值小于第二预设更换数值，第一数据采集节点将所述二级监测数据发送至所述数据接收节点。

9.根据权利要求8所述的基于人工智能的故障自动检测方法，其特征在于，

基于发送第二重启信号的次数、第二数据采集节点的使用时间生成第二更换数值包括：

通过以下公式计算缺失的二级标签对应的第二数据采集节点的第二更换数值，

其中，

为第二更换数值，X为第一数据采集节点向与缺失的二级标签对应的第二数据采集节点发送第二重启信号的次数，T为缺失的二级标签对应的第二数据采集节点的使用时间，

为第

次发送第二重启信号的时刻，

为在第

次发送第二重启信号后接收二级监测数据的时刻，

为预设时间比例值，

为第

类的第二数据采集节点的权重值。

10.中台，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的数据接收节点，还包括显示模块，所述显示模块用于对数据接收节点接收的二级监测数据、第一更换请求以及第二更换请求进行显示。

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