CN114283502B - 一种特种设备传感器节点数据分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种特种设备传感器节点数据分析方法，包括通过传感器节点x和传感器节点x₀检测特种设备的运行数据并上传至处理器；还包括以下步骤：步骤一、建立分析模型，包括a)、记录传感器节点x的数据

计算:

b)、记录传感器节点x₀的数据

|δ₃‑δ₂|＝θ；步骤二、采集传感器节点x运行状态数据

并数据K_xy计算：

步骤三、若S_xy＝0，则处理器判断传感器节点x故障；否则进入步骤四继续判断；步骤四、若δ₄＜δ₁，且0＜δ₅＜δ₂，则处理器判断传感器节点x正常；否则进入步骤五继续判断；步骤五、若|δ₃‑δ₅|≥θ，则处理器判断传感器节点x正常；否者处理器判断传感器节点x故障。本特种设备传感器节点数据分析方法能够有效分析特种设备传感器节点上报运行状态数据的准确性。

Description

一种特种设备传感器节点数据分析方法

技术领域

本发明涉及特种设备故障分析技术领域，尤其涉及一种特种设备传感器节 点数据分析方法。

背景技术

特种设备是指涉及危险性较大的锅炉、起重机械、电梯等专用设备。现今， 随着电子技术的发展，各种特种设备上均安装有精密的传感器，用于监控及诊 断特种设备的运行状态。

例如，在电梯的门口位置设置有多个光电传感器，用于检查人体是否站在 门口，防止未进入时电梯关门夹伤人。再如，电梯的平层区域设置有平层感应 器，使电梯能够精确停靠各楼层。

在实际使用过程中，可能由于传感器故障，导致不能有效感知特种设备的 运行状态数据，以至于后续不能发现特种设备故障，造成损失。

最常见的是由于传感器故障，造成传感器误报特种设备故障数据，简单的 说就是传感器感知特种设备的运行状态数据不准确，影响特种设备使用。因此， 对特种设备的传感器进行数据分析，判断传感器是否故障是至关重要的。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提出一种特种设备传感器节点数据分析方 法，能够有效分析特种设备传感器节点上报运行状态数据的准确性。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种特种设备传感器节点 数据分析方法，包括通过传感器节点x和传感器节点x₀检测特种设备的运行数据 并上传至处理器，所述传感器节点x和传感器节点x₀具有相关关系；

还包括以下步骤：

步骤一、建立分析模型，包括以下子步骤：

a)、在特种设备以及传感器节点x正常运行时，通过处理器记录传感器节 点x检测特种设备的运行数据的历史统计数据集合

并对历史 统计数据集合K_x进行如下计算:

b)、建立与传感器节点x具有相关关系的传感器节点x₀：

在特种设备以及传感器节点x₀正常运行时，通过处理器记录传感器节点x₀检 测特种设备的运行数据历史统计数据集合

并对历史统计数 据集合K_x0进行如下计算:

|δ₃-δ₂|＝θ；

步骤二、在特种设备日常运行时，处理器采集传感器节点x所检测的特种设 备运行状态数据集合

并对运行状态数据集合K_xy进行如下计 算：

步骤三、若S_xy＝0，则处理器判断传感器节点x故障；否则进入步骤四继续 判断；

步骤四、若δ₄＜δ₁，且0＜δ₅＜δ₂，则处理器判断传感器节点x正常；否则进 入步骤五继续判断；

步骤五、若|δ₃-δ₅|≥θ，则处理器判断传感器节点x正常；否者处理器判断传 感器节点x故障。

进一步的，通过皮尔逊相关系数度量K_x和K_x0之间的相关系数

若 />

则K_x和K_x0之间存在相关关系。

进一步的，还包括显示器，所述显示器与处理器电连接；

所述处理器记录有传感器节点x的基本信息，所述传感器节点x的基本信息 包括传感器节点x的安装位置信息；

当处理器判断传感器节点x故障，则处理器控制显示屏显示传感器节点x故 障及传感器节点x的安装位置信息。

进一步的，还包括声光警报器，所述声光警报器与处理器电连接；当处理 器判断传感器节点x故障，则处理器控制声光警报器发出警报。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本特种设备传感器节点数据分 析方法通过对具有关联关系的正常传感器节点x和传感器节点x₀在特种设备运 行数据进行采集，并进一步推导计算、建立分析模型。特种设备日常运行时， 处理器采集传感器节点x所检测的特种设备运行状态数据进行计算，并将计算结 果进一步与所建立的分析模型进行比较，以此来判断传感器节点x上报运行状态 数据的准确性。

当处理器判断传感器节点x故障，则处理器控制显示屏显示传感器节点x故 障及传感器节点x的安装位置信息，并且处理器控制声光警报器发出警报。

具体实施方式

现结合具体实施方式对本发明进一步说明。

本实施例提供一种特种设备传感器节点数据分析方法，包括通过传感器节 点x和传感器节点x₀检测特种设备的运行数据并上传至处理器，所述处理器还连 接有显示屏和声光警报器。在本具体实施例中，优选的，所述处理器采用PLC 控制器。上述处理器、显示屏以及声光警报器均为现有设备，在此不做详细赘 述。

所述传感器节点x和传感器节点x₀根据具体的特种设备定义。例如，传感器 节点x和传感器节点x₀均为在电梯的门口位置设置的光电传感器，传感器节点x 和传感器节点x₀的安装位置靠近，且传感器节点x和传感器节点x₀均是用于检测 电梯门口有没有遮挡，一般来说传感器节点x检测到电梯门口有遮挡时，传感器 节点x₀也会检测到电梯门口有遮挡，这种情况下传感器节点x和传感器节点x₀判 断为具有相关关系。但是这不是判断传感器节点x和传感器节点x₀有相关关系的 标准。具体的，在本实施例中，判断传感器节点x和传感器节点x₀具有相关关系 的方法标准为：

通过在特种设备以及传感器节点x正常运行时，通过处理器记录传感器节点 x检测特种设备的运行数据的历史统计数据集合

并且在特种 设备以及传感器节点x₀正常运行时，通过处理器记录传感器节点x₀检测特种设备 的运行数据历史统计数据集合/>

通过计算皮尔逊相关系数度量K_x和K_x0之间的相关系数

所述皮尔逊相 关系数的计算公式为公知技术，在此不做详细推导计算。

若

则K_x和K_x0之间存在相关关系。

本特种设备传感器节点数据分析方法，还包括以下步骤：

步骤一、建立分析模型，包括以下子步骤：

a)、对历史统计数据集合K_x进行如下计算:

b)、对历史统计数据集合K_x0进行如下计算:

|δ₃-δ₂|＝θ；

步骤二、在特种设备运行时，处理器采集传感器节点x所检测的特种设备运 行状态数据集合

并对运行状态数据集合K_xy进行如下计算：

步骤三、若S_xy＝0，则处理器判断传感器节点x故障，则处理器控制显示屏 显示传感器节点x故障及传感器节点x的安装位置信息，同时处理器控制声光警 报器发出警报；否则进入步骤四继续判断；

步骤四、若δ₄＜δ₁，且0＜δ₅＜δ₂，则处理器判断传感器节点x正常；否则进 入步骤五继续判断；

步骤五、若|δ₃-δ₅|≥θ，则处理器判断传感器节点x正常；否者处理器判断传 感器节点x故障。当处理器判断传感器节点x故障时，处理器控制显示屏显示传 感器节点x故障及传感器节点x的安装位置信息，同时处理器控制声光警报器发 出警报。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员 应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式 上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种特种设备传感器节点数据分析方法，包括通过传感器节点x和传感器节点x₀检测特种设备的运行数据并上传至处理器，所述传感器节点x和传感器节点x₀具有相关关系；

其特征在于，还包括以下步骤：

步骤一、建立分析模型，包括以下子步骤：

a)、在特种设备以及传感器节点x正常运行时，通过处理器记录传感器节点x检测特种设备的运行数据的历史统计数据集合

并对历史统计数据集合K_x进行如下计算:

b)、建立与传感器节点x具有相关关系的传感器节点x₀：

在特种设备以及传感器节点x₀正常运行时，通过处理器记录传感器节点x₀检测特种设备的运行数据历史统计数据集合

通过皮尔逊相关系数度量K_x和K_x0之间的相关系数

若

则K_x和K_x0之间存在相关关系，即传感器节点x和传感器节点x₀具有相关关系；

并对历史统计数据集合K_x0进行如下计算:

|δ₃-δ₂|＝θ；

步骤二、在特种设备日常运行时，处理器采集传感器节点x所检测的特种设备运行状态数据集合

并对运行状态数据集合K_xy进行如下计算：

步骤三、若S_xy＝0，则处理器判断传感器节点x故障；否则进入步骤四继续判断；

步骤四、若δ₄＜δ₁，且0＜δ₅＜δ₂，则处理器判断传感器节点x正常；否则进入步骤五继续判断；

步骤五、若|δ₃-δ₅|≥θ，则处理器判断传感器节点x正常；否者处理器判断传感器节点x故障。

2.根据权利要求1所述的一种特种设备传感器节点数据分析方法，其特征在于：还包括显示器，所述显示器与处理器电连接；

所述处理器记录有传感器节点x的基本信息，所述传感器节点x的基本信息包括传感器节点x的安装位置信息；

当处理器判断传感器节点x故障，则处理器控制显示屏显示传感器节点x故障及传感器节点x的安装位置信息。

3.根据权利要求2所述的一种特种设备传感器节点数据分析方法，其特征在于：还包括声光警报器，所述声光警报器与处理器电连接；

当处理器判断传感器节点x故障，则处理器控制声光警报器发出警报。