CN115905907A - 风机主轴承的异常监测方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种风机主轴承的异常监测方法、装置、电子设备及存储介质，其中，风机主轴承的异常监测方法通过获取振动传感器采集到风机的振动加速度信号，识别振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，在振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件的情况下，输出预警提示，能够解决相关技术中监测主轴承的健康状态的方法效率较低的技术问题，通过对风机振动加速度信号中的时域冲击特征的识别，更高效地监测主轴承的健康状态。

Description

风机主轴承的异常监测方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请属于风机检测技术领域，尤其涉及一种风机主轴承的异常监测方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

主轴承是风力发电机组重要部件，是其传动链重要的能量传递机构，主轴承一旦出现损伤如裂纹等或异物如铁屑等，会对齿轮箱和发电机造成极大伤害，因此，主轴承运行状态是否正常往往直接影响到整个风力发电机组的发电性能及寿命。

目前风力发电机组的主轴承异常检测方法主要有油脂检测法和温度检测法。油脂检测法比较准确，但是检测周期长，成本高，不适用于批量机组主轴承故障的检测。温度检测法是在主轴承温度升高一定量时，执行故障停机。但是，只有主轴承磨损严重时，温度传感器测量到的温度才有明显差异，在检测到温度存在明显异常之前，机组长期运行在亚健康状态，会导致机组出力下降，主轴承损坏程度加剧，造成严重的经济损失。

因此，亟需一种有效检测方法监测主轴承的健康状态。

发明内容

本申请实施例提供一种风机主轴承的异常监测方法、装置、电子设备及存储介质，能够解决相关技术中监测主轴承的健康状态的方法效率较低的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种风机主轴承的异常监测方法，该方法包括：

获取振动传感器采集到风机的振动加速度信号；

识别振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，其中，时域冲击特征为时域上的突变；

在振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件的情况下，输出预警提示，预警提示用于指示风机的主轴承存在异常。

可选地，振动加速度信号为风机的机舱或主轴承的振动加速度信号。

可选地，在识别振动加速度信号中是否存在时域冲击特征之前，该方法还包括：

去除振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的振动加速度信号；

识别振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，包括：识别去除直流分量后的振动加速度信号中是否存在时域冲击特征。

可选地，去除振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的振动加速度信号，包括：

计算振动加速度信号的均值；

将振动加速度信号中每个采样时刻的振动加速度减去均值，得到去除直流分量后的振动加速度信号。

可选地，在去除振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的振动加速度信号之后，该方法还包括：

对去除直流分量后的振动加速度信号执行高通滤波，得到滤波后的振动加速度信号；

识别去除直流分量后的振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，包括：识别滤波后的振动加速度信号中是否存在时域冲击特征。

可选地，对去除直流分量后的振动加速度信号执行高通滤波，包括：

通过巴特沃兹高通数字滤波器、切比雪夫滤波器或贝赛尔滤波器，对去除直流分量后的振动加速度信号执行高通滤波。

可选地，识别振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，包括：

以预设时间间隔将振动加速度信号划分为多个周期；

分别计算每个周期内振动加速度信号的加速度变化率；

在加速度变化率的绝对值最大值超过第一阈值的情况下，确定对应周期内存在时域冲击特征。

可选地，在振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件的情况下，输出预警提示包括：

统计多个周期中存在时域冲击特征的周期个数；

在周期个数超过第二阈值的情况下，确定振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件；

输出预警提示。

可选地，在输出预警提示之后，该方法还包括：

输出建议提示，建议提示用于提示检测主轴承的油脂或向主轴承添加油脂。

另一方面，本申请实施例提供了一种风机主轴承的异常监测装置，该装置包括：

获取单元，用于获取振动传感器采集到风机的振动加速度信号；

识别单元，用于识别振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，其中，时域冲击特征为时域上的突变；

第一输出单元，用于在振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件的情况下，输出预警提示，预警提示用于指示风机的主轴承存在异常。

可选地，振动加速度信号为风机的机舱或主轴承的振动加速度信号。

可选地，该装置还包括：

数据处理单元，用于在识别振动加速度信号中是否存在时域冲击特征之前，去除振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的振动加速度信号；

识别单元还用于识别去除直流分量后的振动加速度信号中是否存在时域冲击特征。

可选地，数据处理单元包括：

第一计算单元，用于计算振动加速度信号的均值；

第二计算单元，用于将振动加速度信号中每个采样时刻的振动加速度减去均值，得到去除直流分量后的振动加速度信号。

可选地，该装置还包括：

滤波单元，用于在去除振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的振动加速度信号之后，对去除直流分量后的振动加速度信号执行高通滤波，得到滤波后的振动加速度信号；

识别单元还用于识别滤波后的振动加速度信号中是否存在时域冲击特征。

可选地，滤波单元还用于通过巴特沃兹高通数字滤波器、切比雪夫滤波器或贝赛尔滤波器，对去除直流分量后的振动加速度信号执行高通滤波。

可选地，识别单元包括：

划分单元，用于以预设时间间隔将振动加速度信号划分为多个周期；

第三计算单元，用于分别计算每个周期内振动加速度信号的加速度变化率；

第一确定单元，用于在加速度变化率的绝对值最大值超过第一阈值的情况下，确定对应周期内存在时域冲击特征。

可选地，第一输出单元包括：

统计单元，用于统计多个周期中存在时域冲击特征的周期个数；

第二确定单元，用于在周期个数超过第二阈值的情况下，确定振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件；

第二输出单元，用于输出预警提示。

可选地，该装置还包括：

第三输出单元，用于在输出预警提示之后，输出建议提示，建议提示用于提示检测主轴承的油脂或向主轴承添加油脂。

再一方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；

处理器执行计算机程序指令时实现如第一方面的风机主轴承的异常监测方法。

再一方面，本申请实施例提供了一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现如第一方面的风机主轴承的异常监测方法。

本申请实施例的风机主轴承的异常监测方法、装置、电子设备及存储介质，通过获取振动传感器采集到风机的振动加速度信号，识别振动加速度信号中是否存在时域上突变的时域冲击特征，进而可以在振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件的情况下，确定主轴承存在异常，输出预警提示，能够解决相关技术中监测主轴承的健康状态的方法效率较低的技术问题，通过对风机振动加速度信号中的时域冲击特征的识别，更高效地监测主轴承的健康状态。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个实施例提供的风机主轴承的异常监测方法的流程示意图；

图2是风机主轴承正常运行的振动加速度信号的示意图；

图3是风机主轴承存在异常的振动加速度信号的示意图；

图4是本申请一个实施例提供的风机主轴承的异常监测方法的结构框图；

图5是本申请另一个实施例提供的风机主轴承的异常监测方法的流程示意图；

图6是本申请一个实施例提供的风机主轴承的异常监测装置的结构示意图；

图7是本申请一个实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物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……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了解决现有技术问题，本申请实施例提供了一种风机主轴承的异常监测方法、装置、设备及存储介质。下面首先对本申请实施例所提供的风机主轴承的异常监测方法进行介绍。

本申请实施例提供的风机主轴承的异常监测方法，执行主体可以为风机主轴承的异常监测装置，或者该风机主轴承的异常监测装置中的用于执行风机主轴承的异常监测方法的控制模块。本申请实施例中以风机主轴承的异常监测装置执行风机主轴承的异常监测方法为例，说明本申请实施例提供的风机主轴承的异常监测装置，在本申请实施例提供的风机主轴承的异常监测装置中未详述的部分，可以参考对本申请实施例提供的风机主轴承的异常监测方法的说明，不再赘述。

本申请实施例提供的风机主轴承的异常监测方法的硬件载体可以是风机的控制器，也可以是其它硬件设备，例如放在在风机或风电场的工控机、云端的服务器或大数据平台等，本申请实施例对此不作限定。

图1示出了本申请一个实施例提供的风机主轴承的异常监测方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤101，获取振动传感器采集到风机的振动加速度信号。

振动传感器用于检测振动加速度信号。振动传感器可以安装于风机的机舱或主轴承上，相应地，振动加速度信号可以是风机的机舱的振动加速度信号，或者主轴承的振动加速度信号。一个示例中，振动加速度信号可以是主轴承CMS(风电机组状态监测系统)的加速度信号，基于主轴承CMS的检测方法采集。

在振动传感器采集到振动加速度信号之后，可以通过与本申请实施例提供的风机主轴承的异常监测方法的执行方之间的通信链路进行传输，从而使本申请实施例的方法执行方获取到振动传感器的振动加速度信号。可选地，振动传感器采集到的振动加速度信号也可以通过通信链路发送给中间过渡的设备，经由中间过渡的设备转发给本申请实施例的方法执行方。

步骤102，识别振动加速度信号中是否存在时域冲击特征。

时域冲击特征为时域上的突变。如果风机的主轴承存在异常，例如裂纹或异物(如铁屑)等损伤，会导致主轴承的发生振动，这时可以在主轴承或风机机舱等位置检测到振动加速度信号的异常，具体表现通常为幅值较大的周期性时域冲击。振动加速度信号中的时域冲击特征，为振动加速度信号在时域上的一个突变，类似于冲击信号的特征。

示例性地，如图2所示为主轴承正常时的振动加速度信号时域图，如图3所示为主轴承异常时的振动加速度信号的时域图。

为了识别振动加速度信号中的时域冲击特征，通常可以通过设置上、下阈值的方式，来对振动加速度信号中的突变进行识别。

一个可选的实施方式中，步骤102识别振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，可以包括如下步骤：

步骤1021，以预设时间间隔将振动加速度信号划分为多个周期。

预设时间间隔可以是人工设置的，也可以是基于历史统计的信号数据确定的大于主轴承转动周期的数值，具体可以根据实际情况而定，一般情况下，预设时间间隔可以是主轴承转动周期的整数倍，或者至少大于主轴承转动周期，这样，在主轴承存在周期性的时域冲击特征的情况下，由于预设时间间隔大于主轴承转动周期，使得划分后的每个周期内可能至少包括一个以上的时域冲击特征。

步骤1022，分别计算每个周期内振动加速度信号的加速度变化率。

加速度变化率也可以称为急动度。加速度变化率可以视作周期内每个振动加速度信号处的微分斜率，一个示例中，一个周期内的加速度变化率ss(jerk_i)的公式可以如下所示：

ss(t_i)是划分后的一个周期内的第i个加速度信号，i＝0,1,2，…。

步骤1023，在加速度变化率的绝对值最大值超过第一阈值的情况下，确定对应周期内存在时域冲击特征。

在得到每个振动加速度信号的加速度变化率之后，统计加速度变化率的绝对值最大值jerk_max：

jerk_max＝max(abs(ss(jerk_i)))   公式2

第一阈值设置为c，c的典型值可以取30，如果jerk_max大于第一阈值，说明该周期内存在时域冲击特征。

步骤103，在振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件的情况下，输出预警提示。

预警提示用于指示风机的主轴承存在异常。可选地，在输出预警提示之后，还可以输出建议提示，建议提示用于提示检测主轴承的油脂或向主轴承添加油脂。举例而言，可以对运维人员提供预见性的运维建议，方便运维人员的现场运维工作。

在步骤102中，检测了每个划分后的周期内是否存在时域冲击特征，为了检测主轴承异常，还可以对多个周期中包含时域冲击特征的情况进行进一步判断，如果仅存在一个或少量的周期存在时域冲击特征，那么可能并非由于主轴承异常引起，这是由于主轴承的转动会导致主轴承异常的特征呈周期性的变化。

举例而言，确定振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件的情况的具体步骤可以包括：

步骤1031，统计多个周期中存在时域冲击特征的周期个数。

步骤1032，在周期个数超过第二阈值的情况下，确定振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件。

也即，如果在多个周期中，存在时域冲击特征的周期个数超过一定的数量(或者说比例)，那么说明振动加速度信号中的时域冲击特征存在周期性的特征，主轴承异常的可能性较大，可以输出预警提示，以提示主轴承异常。

在另一些可选的实施方式中，可以采用加速度绝对值最大值临近点的急动度绝对值最大值达到指定阈值来确定时域冲击特征，或者，通过判断获取到的信号中达到指定急动度阈值c的点数(个数)是否达到指定点数阈值，来判断时域冲击特征是否符合预设条件，此外，还可以采用其它的具体实施方式来确定时域冲击特征以及时域冲击特征符合预设条件，本申请实施例对此不作限定。

本申请实施例的风机主轴承的异常监测方法，通过获取振动传感器采集到风机的振动加速度信号，识别振动加速度信号中是否存在时域上突变的时域冲击特征，进而可以在振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件的情况下，确定主轴承存在异常，输出预警提示，能够解决相关技术中监测主轴承的健康状态的方法效率较低的技术问题，通过对风机振动加速度信号中的时域冲击特征的识别，更高效地监测主轴承的健康状态。

可选地，在执行步骤102识别振动加速度信号中是否存在时域冲击特征之前，还可以去除振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的振动加速度信号。相应地，步骤102识别振动加速度信号中是否存在时域冲击特征时，具体是识别去除直流分量后的振动加速度信号中是否存在时域冲击特征。

在信号处理中，连续周期信号x(t)的第n次谐波分量F(n)如公式3所示。

其中，T为周期。

连续信号x(t)在时间T’内的平均值x₀的定义为：

一般在信号处理中，定义直流分量是傅里叶分解的第0次谐波分量，即n＝0时F(n)的值，因此，在一个周期内，公式3和公式4是完全相等的。所谓的直流分量，在统计学中说的就是平均值(或称数学期望)。

振动加速度信号中通常包含有直流分量和交流分量，有时需要提取寄生在很大的直流信号上的很小的交变信号，这时就需要去除直流分量的信号。去除掉直流分量之后的信号，可以便于更准确地识别出时域冲击特征。

在一个具体实施方式中，在去除振动加速度信号中的直流分量时，可以计算振动加速度信号的均值，进而将振动加速度信号中每个采样时刻的振动加速度减去均值，得到去除直流分量后的振动加速度信号。

也即，对于离散的振动加速度信号，可以求取振动加速度信号的整体均值，用每个采样时刻的振动加速度信号减去均值，即完成了去除直流分量的处理工作，如公式5所示。

s(t)＝x(t)-mean[x(t)]   公式5

s(t)为去除直流分量之后的信号，x(t)为原始信号，mean[x(t)]为x(t)的均值。

可选地，在去除振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的振动加速度信号之后，还可以对去除直流分量后的振动加速度信号执行高通滤波，得到滤波后的振动加速度信号，相应地，在识别去除直流分量后的振动加速度信号中是否存在时域冲击特征时，可以识别滤波后的振动加速度信号中是否存在时域冲击特征。

在信号处理中，常用到的经典滤波器是根据傅里叶分析和变换设计出来的，只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过。

示例性地，在对去除直流分量后的振动加速度信号执行高通滤波时，可以通过巴特沃兹高通数字滤波器、切比雪夫滤波器或贝赛尔滤波器，对去除直流分量后的振动加速度信号执行高通滤波。

例如，采用巴特沃斯滤波器对信号s(t)的高通滤波，其幅度平方函数如下公式所示，对信号s(t)做高通滤波，得到滤波后的信号ss(t)。

N表示滤波器的阶数，N的典型值可取3。Ω_c表示截止频率，Ω_c的典型值可取0.3Hz。

如果主轴承异常导致卡死，引起长时间非计划停机及备件成本代价高昂。通过本申请实施例提供的方法，可以及早发现主轴承健康状态的异常。在主轴承出现损伤或存在异物时发现异常，可以基于预警提示维修主轴承，进而，通过改善油脂及运行策略延长主轴承使用寿命。在对发现异常的主轴承维修并改善油脂及运行策略后，可以持续观察其健康情况，定期做油脂检测；当检出主轴承健康严重裂化，可提前安排备件准备，制定更换计划，减少非计划停机时间。

如图4所示，为本申请实施例提供的一种风机主轴承的异常监测方法的结构框图，主要分为三个部分：

第一部分为信号采集，可以通过振动传感器采集振动加速度信号。

第二部分为分析判断，具体可以先对振动加速度信号进行高通滤波，进而，对特征进行加工，去除直流分量，提取出交流分量，最后，对信号划分周期，根据阈值判断每个周期是否存在时域冲击特征，并判断时域冲击特征是否周期性变化，具体可以通过包含时域冲击特征的周期个数超过一定阈值来作为主轴承异常的判定条件。

第三部分为预警输出，在确定存在主轴承异常的情况下，输出预警提示，并可以输出预见性的运维建议。

具体而言，如图5所示，为本申请实施例提供的一种风机主轴承的异常监测方法的另一种可选的流程示意图。参考图5，在输入设置于机舱的振动传感器采集到的机舱加速度(机舱的振动加速度信号)数据之后，去除机舱加速度中的直流分量，进而，通过公式6～9进行高通滤波，截止频率为Ω_c，阶数为N。进而，提取每个周期的急动度绝对值最大值jerk_max。如果jerk_max＞c，则统计数值num加1，否则，该周期内机舱加速度不存在时域冲击特征。如果统计完所有周期中包含时域冲击特征的周期个数num＞b，则确定加速度存在时域冲击特征，否则，如果num≤b(包括num＝0)，则加速度不存在时域冲击特征，并输出判断结果。其中，c为第一阈值，b为第二阈值。

图6是本申请一个实施例提供的风机主轴承的异常监测装置的结构示意图，如图6所示，包括获取单元201，识别单元202和第一输出单元203。

获取单元201用于获取振动传感器采集到风机的振动加速度信号；

识别单元202用于识别振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，其中，时域冲击特征为时域上的突变；

第一输出单元203用于在振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件的情况下，输出预警提示，预警提示用于指示风机的主轴承存在异常。

可选地，振动加速度信号可以为风机的机舱或主轴承的振动加速度信号。

可选地，该装置还可以包括：

数据处理单元，用于在识别振动加速度信号中是否存在时域冲击特征之前，去除振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的振动加速度信号；

相应地，识别单元202还可以用于识别去除直流分量后的振动加速度信号中是否存在时域冲击特征。

可选地，数据处理单元可以包括：

第一计算单元，用于计算振动加速度信号的均值；

第二计算单元，用于将振动加速度信号中每个采样时刻的振动加速度减去均值，得到去除直流分量后的振动加速度信号。

可选地，该装置还可以包括：

滤波单元，用于在去除振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的振动加速度信号之后，对去除直流分量后的振动加速度信号执行高通滤波，得到滤波后的振动加速度信号；

相应地，识别单元202还可以用于识别滤波后的振动加速度信号中是否存在时域冲击特征。

可选地，滤波单元还用于通过巴特沃兹高通数字滤波器、切比雪夫滤波器或贝赛尔滤波器，对去除直流分量后的振动加速度信号执行高通滤波。

可选地，识别单元包括：

划分单元，用于以预设时间间隔将振动加速度信号划分为多个周期；

第三计算单元，用于分别计算每个周期内振动加速度信号的加速度变化率；

第一确定单元，用于在加速度变化率的绝对值最大值超过第一阈值的情况下，确定对应周期内存在时域冲击特征。

可选地，第一输出单元203可以包括：

统计单元，用于统计多个周期中存在时域冲击特征的周期个数；

第二确定单元，用于在周期个数超过第二阈值的情况下，确定振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件；

第二输出单元，用于输出预警提示。

可选地，该装置还可以包括：

第三输出单元，用于在输出预警提示之后，输出建议提示，建议提示用于提示检测主轴承的油脂或向主轴承添加油脂。

本申请实施例的风机主轴承的异常监测装置，通过获取振动传感器采集到风机的振动加速度信号，识别振动加速度信号中是否存在时域上突变的时域冲击特征，进而可以在振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件的情况下，确定主轴承存在异常，输出预警提示，能够解决相关技术中监测主轴承的健康状态的方法效率较低的技术问题，通过对风机振动加速度信号中的时域冲击特征的识别，更高效地监测主轴承的健康状态。

图7示出了本申请实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。

在电子设备可以包括处理器301以及存储有计算机程序指令的存储器302。

具体地，上述处理器301可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

存储器302可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器302可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多数量以上这些的组合。在合适的情况下，存储器302可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器302可在综合网关容灾设备的内部或外部。在特定实施例中，存储器302是非易失性固态存储器。

存储器可包括只读存储器(ROM)，随机存取存储器(RAM)，磁盘存储介质设备，光存储介质设备，闪存设备，电气、光学或其他物理/有形的存储器存储设备。因此，通常，存储器包括一个或多个编码有包括计算机可执行指令的软件的有形(非暂态)计算机可读存储介质(例如，存储器设备)，并且当该软件被执行(例如，由一个或多个处理器)时，其可操作来执行参考根据本申请的一方面的方法所描述的操作。

处理器301通过读取并执行存储器302中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种xx方法。

在一个示例中，xx设备还可包括通信接口303和总线310。其中，如图7所示，处理器301、存储器302、通信接口303通过总线310连接并完成相互间的通信。

通信接口303，主要用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。

总线310包括硬件、软件或两者，将在线数据流量计费设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多数量以上这些的组合。在合适的情况下，总线310可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。

需要明确的是，本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本申请的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本申请的精神后，做出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本申请的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

还需要说明的是，本申请中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本申请不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

上面参考根据本申请的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本申请的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生一种机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种风机主轴承的异常监测方法，其特征在于，包括：

获取振动传感器采集到风机的振动加速度信号；

识别所述振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，其中，所述时域冲击特征为时域上的突变；

在所述振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件的情况下，输出预警提示，所述预警提示用于指示所述风机的主轴承存在异常。

2.根据权利要求1所述的风机主轴承的异常监测方法，其特征在于，所述振动加速度信号为所述风机的机舱或主轴承的振动加速度信号。

3.根据权利要求1所述的风机主轴承的异常监测方法，其特征在于，在所述识别所述振动加速度信号中是否存在时域冲击特征之前，所述方法还包括：

去除所述振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的所述振动加速度信号；

所述识别所述振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，包括：识别去除直流分量后的所述振动加速度信号中是否存在所述时域冲击特征。

4.根据权利要求3所述的风机主轴承的异常监测方法，其特征在于，所述去除所述振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的所述振动加速度信号，包括：

计算所述振动加速度信号的均值；

将所述振动加速度信号中每个采样时刻的振动加速度减去所述均值，得到去除直流分量后的所述振动加速度信号。

5.根据权利要求3所述的风机主轴承的异常监测方法，其特征在于，在所述去除所述振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的所述振动加速度信号之后，所述方法还包括：

对去除直流分量后的所述振动加速度信号执行高通滤波，得到滤波后的所述振动加速度信号；

所述识别去除直流分量后的所述振动加速度信号中是否存在所述时域冲击特征，包括：识别滤波后的所述振动加速度信号中是否存在所述时域冲击特征。

6.根据权利要求5所述的风机主轴承的异常监测方法，其特征在于，所述对去除直流分量后的所述振动加速度信号执行高通滤波，包括：

通过巴特沃兹高通数字滤波器、切比雪夫滤波器或贝赛尔滤波器，对去除直流分量后的所述振动加速度信号执行所述高通滤波。

7.根据权利要求1所述的风机主轴承的异常监测方法，其特征在于，所述识别所述振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，包括：

以预设时间间隔将所述振动加速度信号划分为多个周期；

分别计算每个周期内所述振动加速度信号的加速度变化率；

在所述加速度变化率的绝对值最大值超过第一阈值的情况下，确定对应周期内存在所述时域冲击特征。

8.根据权利要求7所述的风机主轴承的异常监测方法，其特征在于，所述在所述振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件的情况下，输出预警提示包括：

统计所述多个周期中存在所述时域冲击特征的周期个数；

在所述周期个数超过第二阈值的情况下，确定所述振动加速度信号中存在的所述时域冲击特征符合所述预设条件；

输出所述预警提示。

9.根据权利要求1所述的风机主轴承的异常监测方法，其特征在于，在所述输出预警提示之后，所述方法还包括：

输出建议提示，所述建议提示用于提示检测所述主轴承的油脂或向所述主轴承添加油脂。

10.一种风机主轴承的异常监测装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取振动传感器采集到风机的振动加速度信号；

识别单元，用于识别所述振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，其中，所述时域冲击特征为时域上的突变；

第一输出单元，用于在所述振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件的情况下，输出预警提示，所述预警提示用于指示所述风机的主轴承存在异常。

11.根据权利要求10所述的风机主轴承的异常监测装置，其特征在于，所述振动加速度信号为所述风机的机舱或主轴承的振动加速度信号。

12.根据权利要求10所述的风机主轴承的异常监测装置，其特征在于，所述装置还包括：

数据处理单元，用于在所述识别所述振动加速度信号中是否存在时域冲击特征之前，去除所述振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的所述振动加速度信号；

所述识别单元还用于识别去除直流分量后的所述振动加速度信号中是否存在所述时域冲击特征。

13.根据权利要求12所述的风机主轴承的异常监测装置，其特征在于，所述数据处理单元包括：

第一计算单元，用于计算所述振动加速度信号的均值；

第二计算单元，用于将所述振动加速度信号中每个采样时刻的振动加速度减去所述均值，得到去除直流分量后的所述振动加速度信号。

14.根据权利要求12所述的风机主轴承的异常监测装置，其特征在于，所述装置还包括：

滤波单元，用于在所述去除所述振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的所述振动加速度信号之后，对去除直流分量后的所述振动加速度信号执行高通滤波，得到滤波后的所述振动加速度信号；

所述识别单元还用于识别滤波后的所述振动加速度信号中是否存在所述时域冲击特征。

15.根据权利要求14所述的风机主轴承的异常监测装置，其特征在于，所述滤波单元还用于通过巴特沃兹高通数字滤波器、切比雪夫滤波器或贝赛尔滤波器，对去除直流分量后的所述振动加速度信号执行所述高通滤波。

16.根据权利要求10所述的风机主轴承的异常监测装置，其特征在于，所述识别单元包括：

划分单元，用于以预设时间间隔将所述振动加速度信号划分为多个周期；

第三计算单元，用于分别计算每个周期内所述振动加速度信号的加速度变化率；

第一确定单元，用于在所述加速度变化率的绝对值最大值超过第一阈值的情况下，确定对应周期内存在所述时域冲击特征。

17.根据权利要求16所述的风机主轴承的异常监测装置，其特征在于，所述第一输出单元包括：

统计单元，用于统计所述多个周期中存在所述时域冲击特征的周期个数；

第二确定单元，用于在所述周期个数超过第二阈值的情况下，确定所述振动加速度信号中存在的所述时域冲击特征符合所述预设条件；

第二输出单元，用于输出所述预警提示。

18.根据权利要求10所述的风机主轴承的异常监测装置，其特征在于，所述装置还包括：

第三输出单元，用于在所述输出预警提示之后，输出建议提示，所述建议提示用于提示检测所述主轴承的油脂或向所述主轴承添加油脂。

19.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；

所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如权利要求1-9任意一项所述的风机主轴承的异常监测方法。

20.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-9任意一项所述的风机主轴承的异常监测方法。

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