CN117171921A - 柴油颗粒物尾气净化装置健康状态评估处理方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了柴油颗粒物尾气净化装置健康状态评估处理方法和装置。本发明获取多台同类型运载工具的柴油机处于健康状态下的监控数据，并用这些数据建立该类型运载工具的标准的MAP模型对待评估运载工具的健康状态进行评估，克服了各运载工具故障判断标准和方法独立、不公开的困难，通过统一故障判断标准和方法能够对柴油颗粒物尾气净化装置的异常进行预警，有助于生态环境主管部门实现对所管理运载工具的柴油颗粒物尾气净化装置运行状态进行监管。
Description
技术领域
本发明属于环保技术领域。具体的，涉及柴油颗粒物尾气净化装置健康状态评估处理方法、装置、电子产品和计算机可读存储介质。
背景技术
以柴油机为动力的柴油车、非道路移动机械、船舶为货运交通、客运交通提供了强大动力。但是由于柴油机直喷、半预混燃烧的特点，柴油机械排放的一次颗粒物占所有移动源的95%以上。柴油机高压共轨技术（High Pressure Common Rail，HPCR）、柴油机颗粒过滤器（Diesel Particle Filter, DPF）的发明和大规模应用使得柴油车的一次颗粒物排放有了明显的下降。但是市场存在的不符合国家标准的高硫油、非标准车用尿素以及驾驶员保养不当等原因，往往会造成DPF在正常使用周期内无法正常使用，从而导致颗粒物的异常高排放和DPF堵塞，进而导致发动机整体的排放性能的急剧衰减。所以DPF的运行状态监管是柴油车排放监管的重要一环。
现有技术通过车辆、机械和船舶企业利用自身装备的传感器参数，开发OBD（On-Board Diagnostics）故障诊断程序对所装配的DPF存在的问题进行诊断，并进行故障预警、报警。主要有以下四种方式：
颗粒物传感器法：利用车载的颗粒物传感器直接测量尾气的颗粒物浓度，直接判断目前DPF状态是否健康。
仅仅基于压差传感器的方案：一种是，在某典型工况下车载压差传感器数值超过设定压力阈值的累积时间超过设定的时间阈值。另一种是，简单地利用压差数据与阈值比较，确定DPF是堵塞或有破损。
基于再生时间的方法：用再生时间间隔与存储标准值比较，时间过短则说明DPF堵塞或载体毒化。
碳载量法：利用由压差、工况驱动的碳载量模型，得出实时的碳载量，然后根据碳载量增加量绝对值有没有超过阈值或碳载量增加速率有没有超过阈值来判断DPF的健康情况。但是碳载量的数学模型相当复杂，是由一组由不同碳载量下压差关于流量、负荷的二维矩阵组成，使用时利用插值法获得，数学模型中的二维矩阵数值由试验室测试获得。
上述四种方式可以用来开展单运载工具的DPF故障监测，但是无法指导生态环境主管部门对所管理运载工具的DPF运行状态进行监管。一方面，各个运载工具的故障判断算法、故障进入程序、标定阈值不统一，导致不同运载工具的生产企业对其运载工具柴油机DPF监测水平差异极大。另一方面，生产企业常采用的基于碳载量模型的评估处理方法，碳载量模型的构建非常复杂，且生产企业不会公开相关数据。
发明内容
本发明的目的在于对柴油颗粒物尾气净化装置的异常进行预警，实现生态环境主管部门对所管理运载工具的柴油颗粒物尾气净化装置运行状态进行监管，以解决上述背景技术中存在的问题。
为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种柴油颗粒物尾气净化装置健康状态评估处理方法，包括：
获取运载工具运行状态下的柴油机监控数据，所述柴油机监控数据包括多台建模用运载工具的柴油机监控数据和待评估运载工具的柴油机监控数据，待评估运载工具与建模用运载工具的型号相同，建模用运载工具的柴油机处于健康状态，每条柴油机监控数据是在某监控时点上采集的运载工具上柴油机的监控数据，包括在所述监控时点的柴油机运行特征参数对数据、柴油颗粒物尾气净化装置温度数据和柴油颗粒物尾气净化装置压差数据；所述柴油机运行特征参数对数据包括互相相关的第一运行特征参数数据和第二运行特征参数数据；
对于每条柴油机监控数据，将其中的柴油颗粒物尾气净化装置温度数据与再生状态温度阈值相比较，根据比较结果判断在每条数据对应的监控时点柴油颗粒物尾气净化装置的工作状态，并采用对应的工作状态标记每条柴油机监控数据；其中，所述比较结果是大于再生状态温度阈值时，柴油颗粒物尾气净化装置处于再生状态，否则，处于工作状态；
根据多台建模用运载工具标记后的柴油机监控数据建立对应型号运载工具的MAP模型，根据待评估运载工具的标记后的柴油机监控数据建立待评估运载工具的MAP模型；所述MAP模型包括再生状态下的温度MAP模型、再生状态下的压差MAP模型、工作状态下的温度MAP模型和工作状态下的压差MAP模型；
将待评估运载工具的MAP模型与对应型号运载工具的MAP模型进行比较计算，得到待评估运载工具的MAP模型与对应型号的MAP标准模型的相似特征值和/或差异特征值，根据所述相似特征值和/或差异特征值评估柴油颗粒物尾气净化装置健康状态。
第二方面，本发明提供了一种柴油颗粒物尾气净化装置健康状态评估处理装置，包括：
数据获取单元，所述数据获取单元用于：获取运载工具运行状态下的柴油机监控数据，所述柴油机监控数据包括多台建模用运载工具的柴油机监控数据和待评估运载工具的柴油机监控数据，待评估运载工具与建模用运载工具的型号相同，建模用运载工具的柴油机处于健康状态，每条柴油机监控数据是在某监控时点上采集的运载工具上柴油机的监控数据，包括在所述监控时点的柴油机运行特征参数对数据、柴油颗粒物尾气净化装置温度数据和柴油颗粒物尾气净化装置压差数据；所述柴油机运行特征参数对数据包括互相相关的第一运行特征参数数据和第二运行特征参数数据；
状态确定单元，所述状态确定单元用于：对于每条柴油机监控数据，将其中的柴油颗粒物尾气净化装置温度数据与再生状态温度阈值相比较，根据比较结果判断在每条数据对应的监控时点柴油颗粒物尾气净化装置的工作状态，并采用对应的工作状态标记每条柴油机监控数据；其中，所述比较结果是大于再生状态温度阈值时，柴油颗粒物尾气净化装置处于再生状态，否则，处于工作状态；
建模单元，所述建模单元用于：根据多台建模用运载工具标记后的柴油机监控数据建立对应型号运载工具的MAP模型，根据待评估运载工具的标记后的柴油机监控数据建立待评估运载工具的MAP模型；所述MAP模型包括再生状态下的温度MAP模型、再生状态下的压差MAP模型、工作状态下的温度MAP模型和工作状态下的压差MAP模型；
评估处理单元，所述评估处理单元用于：将待评估运载工具的MAP模型与对应型号运载工具的MAP模型进行比较计算，得到待评估运载工具的MAP模型与对应型号的MAP标准模型的相似特征值和/或差异特征值，根据所述相似特征值和/或差异特征值评估柴油颗粒物尾气净化装置健康状态。
第三方面，本发明提供了一种电子产品，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行所述的柴油颗粒物尾气净化装置健康状态评估处理方法。
第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的柴油颗粒物尾气净化装置健康状态评估处理方法。
本发明的有益效果如下：
本发明获取多台同类型运载工具的柴油机处于健康状态下的监控数据，并用这些数据建立该类型运载工具的标准的MAP模型对待评估运载工具的进行健康状态评估，克服了各运载工具故障判断标准和方法独立、不公开的困难，通过统一故障判断标准和方法能够对柴油颗粒物尾气净化装置的异常进行预警，有助于生态环境主管部门实现对所管理运载工具的柴油颗粒物尾气净化装置运行状态进行监管。
附图说明
图1为本发明实施例中柴油颗粒物尾气净化装置健康状态评估处理方法的流程图。
图2为本发明实施例中重型柴油车尾气净化装置健康状态评估处理方法的流程图。
图3为本发明实施例中远程在线监控系统的组成示意图。
图4为本发明实施例中各主要传感器位置示意图。
图5为本发明实施例中工作和再生状态标记流程图。
图6为本发明实施例中MAP模型比较流程图。
图7为本发明实施例中本发明实施例中柴油颗粒物尾气净化装置健康状态评估处理装置的组成原理图。
图8为本发明实施例电子产品的组成原理图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1所示，本发明于一实施例中提供了的柴油颗粒物尾气净化装置健康状态评估处理方法，包括：
获取运载工具运行状态下的柴油机监控数据，所述柴油机监控数据包括多台建模用运载工具的柴油机监控数据和待评估运载工具的柴油机监控数据，待评估运载工具与建模用运载工具的型号相同，建模用运载工具的柴油机处于健康状态，每条柴油机监控数据是在某监控时点上采集的运载工具上柴油机的监控数据，包括在所述监控时点的柴油机运行特征参数对数据、柴油颗粒物尾气净化装置温度数据和柴油颗粒物尾气净化装置压差数据；所述柴油机运行特征参数对数据包括互相相关的第一运行特征参数数据和第二运行特征参数数据；
对于每条柴油机监控数据，将其中的柴油颗粒物尾气净化装置温度数据与再生状态温度阈值相比较，根据比较结果判断在每条数据对应的监控时点柴油颗粒物尾气净化装置的工作状态，并采用对应的工作状态标记每条柴油机监控数据；其中，所述比较结果是大于再生状态温度阈值时，柴油颗粒物尾气净化装置处于再生状态，否则，处于工作状态；
根据多台建模用运载工具标记后的柴油机监控数据建立对应型号运载工具的MAP模型，根据待评估运载工具的标记后的柴油机监控数据建立待评估运载工具的MAP模型；所述MAP模型包括再生状态下的温度MAP模型、再生状态下的压差MAP模型、工作状态下的温度MAP模型和工作状态下的压差MAP模型；
将待评估运载工具的MAP模型与对应型号运载工具的MAP模型进行比较计算，得到待评估运载工具的MAP模型与对应型号的MAP标准模型的相似特征值和/或差异特征值，根据所述相似特征值和/或差异特征值评估柴油颗粒物尾气净化装置健康状态。
本发明一些实施例中，所属评估柴油颗粒物尾气净化装置健康状态包括评估柴油颗粒物尾气净化装置堵塞水平、再生水平、再生策略水平、热管理水平中的任意一项、任意两项、任意三项或者全部。
本发明于一些实施例中，再生状态温度阈值的确定采用以下方式，对同型号的所有运载工具的柴油颗粒物尾气净化装置温度数据进行分段计数，按照温度分辨率分段，例如每10℃为一段，计算每一温度段的数据占比，搜索350℃以上，发生比例最高的温度段区间TKDPF min~TKDPF max，其中，TKDPF min和TKDPF max是该温度段区间的最小值和最大值，计算TKDPF min-30℃的值，如果该值小于350℃，确定再生状态温度阈值TRDPF为350℃，否则，再生状态温度阈值TRDPF为TKDPF min-30℃。
本发明于一些实施例中，所有MAP模型的输入相同，采用归一化的柴油机运行特征参数对数据；所述再生状态下的温度MAP模型的输出是与输入对应的柴油颗粒物尾气净化装置再生状态下的温度特征值，该温度特征值通过对与输入对应的再生状态下柴油颗粒物尾气净化装置温度数据进行统计而得到；所述再生状态下的压差MAP模型的输出是与输入对应的柴油颗粒物尾气净化装置再生状态下的压差特征值，该压差特征值通过对与输入对应的再生状态下柴油颗粒物尾气净化装置温度数据统计而得到；所述工作状态下的温度MAP模型的输出是与输入对应的柴油颗粒物尾气净化装置工作状态下的温度特征值，该温度特征值通过对与输入对应的工作状态下柴油颗粒物尾气净化装置温度数据进行统计而得到；所述工作状态下的压差MAP模型的输出是与输入对应的柴油颗粒物尾气净化装置再工作状态下的压差特征值，该压差特征值通过对与输入对应的工作状态下柴油颗粒物尾气净化装置温度数据进行统计而得到。
本发明于一些实施例中，所述MAP模型是的矩阵，其中，位置的元素表
示运行工况下的输出，表示归一化第一运行特征参数数据所在的区间，表
示归一化第二运行特征参数数据所在的区间；,,N、M是大于
等于2的自然数；优选的，互相相关的第一运行特征参数数据和第二运行特征参数数据是发
动机扭矩百分比Tq和归一化的发动机转速NE，或者是归一化的发动机燃料流量和归一化的
发动机进气流量。
具体的，所述再生状态下的温度MAP模型位置的元素是/>，表示柴油颗粒物尾气净化装置再生状态下运行工况为/>时的温度特征值，/>，表示再生状态下运行工况为/>时建模温度数据集合。其中，/>表示为统计方法。
所述再生状态下的压差MAP模型位置的元素是/>，表示柴油颗粒物尾气净化装置再生状态下运行工况为/>时的温度特征值，/>，表示再生状态下运行工况为/>时建模压差数据集合。
所述工作状态下的温度MAP模型位置的元素是/>，表示柴油颗粒物尾气净化装置工作状态下运行工况为/>时的温度特征值，/>，表示工作状态下运行工况为/>时建模压差数据集合。
所述工作状态下的压差MAP模型位置的元素是/>，表示柴油颗粒物尾气净化装置工作状态下运行工况为/>时的温度特征值，/>，表示工作状态下运行工况为/>时建模压差数据集合。
常见的相似特征值和所述差异特征包括欧式距离、曼哈顿距离、余弦相似度、Jaccard系数等。本发明于一些实施例中，所述相似特征值是余弦相似度，和/或，所述差异特征值是偏离水平。
本发明于一些实施例中，选取全部或者部分运行工况下的输出进行所述比较计算。偏离水平是在所有选定工况下，待评估运载工具的MAP模型输出的平均值较对应型号运载工具的MAP模型输出的平均值而得到上升或下降幅度。
本发明于一些实施例中，根据所述余弦相似度和偏离水平来评估柴油颗粒物尾气净化装置健康状态，是根据余弦相似度的数值查询余弦相似度判定矩阵，和根据偏离水平的数值查询偏离水平判定矩阵。
余弦相似度判定矩阵如下表所示：
偏离水平判定矩阵如下表所示：
本发明于一些实施例中，获取运载工具运行状态下的柴油机监控数据可以采用离线非实时方法、或者在线实时方法，优选的，通过远程在线监控系统获取的。
本发明的运载工具以柴油机为发动机，于一些实施例中，运载工具可以是货运运载工具、客运运载工具或工程运载工具等，例如是以柴油机为动力的柴油车、非道路移动机械、船舶等。柴油颗粒物尾气净化装置常见的有独立使用的柴油机颗粒过滤器（DieselParticle Filter，DPF）、催化型柴油机颗粒物捕集器（cDPF）、氧化型催化转化器（DieselOxidation Catalyst，DOC）、颗粒物氧化催化转化器（Particle Oxidation Catalyst，POC）等，还可以是组合使用的柴油颗粒物尾气净化装置，例如，DOC+DPF、DOC+cDPF，DOC+POC等，以上不应理解为对发明思想的限制。
具体的，本发明于一实施例中，运载工具是重型柴油车。目前物联网和大数据技术的普及，我国在《重型柴油车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》中提出了针对重型柴油车开展排放远程在线监控并接入生态环境主管部门监控平台的要求，目前在售的国六重型车均有关于发动机运行状态和DPF运行状态的监控数据项。考虑到上述有利条件应用了本发明，基于发动机运行状态和DPF运行状态的监控数据，针对车型建立表征DPF运行特征的DPF模型，对区域重型柴油车DPF运行状态和问题的全面监控和预警。
为了对重型柴油车尾气净化装置发生异常进行预警，利用某车型正常运行状态数据，建立表征DPF在工作状态和再生状态下的性能的DPF模型，而后将待评估车辆的数据输入模型，利用实际值与模型值的相似程度和偏离程度来判别其健康状态。如图2所示，具体的：
1、数据采集、获取和处理
为了实现对区域内柴油车DPF健康状态的识别，需要从区域现有的柴油车排放远程在线监控系统获取相关数据。如图3所示，远程在线监控系统包括：被监控柴油车、重型柴油车远程在线监控终端、监控数据存储和分析服务器。
1）被监控柴油车。目前我国国五及以上重型柴油车均配备有在线数据监控系统（On-board Monitoring System）和在线故障诊断系统(On-board Diagnostic System)，两种系统的参数都可以通过OBD接口向外通过SAE J1939、ISO 15765协议发送车辆发动机和DPF的实时运行参数。
2）重型柴油车远程在线监控终端（以下简称“车载终端”）指安装在重型柴油车上，用于采集、存储和传输车辆在线定位数据、监控系统数据和在线故障诊断系统数据信息的装置。
3）监控数据存储和分析服务器。设立在云端或系统承建单位的大型数据服务器。用于接收、处理重型柴油车远程在线监控终端发送的数据，按照本发明方法处理后输出。
4）车辆远程在线监控系统的运行方式。车载终端从OBD接口获取车辆发动机、DPF运行监控数据，由定位模块获得经度、纬度、速度数据，并且通过无线通讯模块将采集到的数据通过互联网发送至监控数据存储服务器，数据分析服务器从监控数据存储服务器读取数据后，通过本发明方法分析存储的车辆发动机、DPF运行监控数据实现对DPF健康状态的诊断和预警。
5）获取被监控柴油车运行状态下的柴油机监控数据
车载终端可以由CAN通讯模块从OBD接口获取车辆发动机、尾气净化装置运行监控数据。从重型柴油车远程在线监控系统获取20辆以上某种车型（初始里程≤2000km，单车累计里程为10000km，处于健康状态）发动机及其DPF运行参数等监控数据条。每个数据条包含以下内容，车辆识别代码、车牌号、数据采集时间、车速、发动机净输出扭矩、发动机转速、发动机燃料流量、发动机进气流量、DPF温度（例如，SCR下游温度或者说DPF进气温度）、DPF压差、发动机冷却液温度、经度、纬度等运行参数监控数据（详见下表1）。所述柴油机监控数据的获取是通过远程在线监控技术实现的，如图4所示，具体包括但不限于通过车载传感器、车辆控制单元等设备对重型柴油车的发动机、尾气净化装置等进行实时监控，并将监控数据传输到远程在线监控系统中。
表1 监控数据条包含的内容和合理范围
2、利用DPF温度数据对每辆车DPF的工作状态进行标记。
具体地，如图5所示，读取某车型的所有车辆监控数据集。按照规则表对监控数据中的无效数据包进行清洗。规则如表1所示，不在规则规定范围内的数据，都是无效数据，每条数据中若存在一项问题数据则将该条数据删除。
对同型号的所有运载工具车辆数据中的TDPF的数据进行分类计数，按照10℃一档为分辨率，计算每一档的TDPF数据占比。搜索350℃以上，发生比例最高的温度段区间TKDPF min~TKDPF max。确定再生起始温度TRDPF，再生起始温度为TKDPF min-30℃，如果获得的TRDPF小于350℃，则再生温度为350℃。
数据标记，温度大于再生起始温度TRDPF的标记为车辆DPF再生状态r，反之为运行状态s。
3、分别建立每辆车再生状态和运行状态下的压差MAP模型（10*10二维矩阵）、温度MAP模型（10*10二维矩阵）。
具体的MAP模型是一个查询表格，按照发动机工作区间获得该区间内的模型值。详见表3。
3.1明确每个车型的样本数据的输入、输出数据，对输入数据进行标准化和区间化标注。
（1）输入和输出
MAP模型的输入对有两种选择（按数据相关性）：优先选择的输入配置对（输入1、输入2可互换）是：发动机扭矩百分比Tq和归一化的发动机转速NE；其次可选择的输入配置对（输入1、输入2可互换）是：归一化的发动机燃料流量Ffuel、归一化的发动机进气流量Fair。两种MAP的输出为：DPF温度TDPF、DPF压差PDPF。
（2）输入归一化方法
发动机扭矩百分比Tq，不需要归一化。
转速NE归一化如下式：
其中，表示归一化转速，取值0~1；/>表示原始转速数据；/>表示发动机NE数据集中满足车速为0、且NE不为0的所有数据组成的子集；/>表示发动机怠速转速（r/min），是子集/>的众数（出现次数最多的数）；mode，众数函数。原始燃料流量数据
发动机燃料流量Ffuel归一化如下式：
其中，表示标准化发动机燃料流量，取值0~1，/>表示原始燃料流量，表示原始燃料流量中的最大值。
发动机进气流量Fair归一化如下式：
其中，表示标准化发动机进气流量，取值0~1，/>是原始发动机进气流量，和/>分别表示原始发动机进气流量最小值和最小值。
（3）数据条标注方法
对待统计样本进行标记。将待统计数据条按照如下表格进行标记。举例，某数据条输入1归一化后为0.45、输入2归一化后为0.65，该数据条的标记为g5。
表2 不同输入区间数据条标记规则
3.2将某车型标注后的样例数据进行统计。分别统计某车型再生状态、工作状态2种状态，2个输入各10个区间，2*10*10=200个工况区间内的DPF温度TDPF、DPF压差PDPF的统计。统计方法可以选择平均值法，还可以选择以下两种方案：
（1）众数法：
:再生状态或运行状态下在ij区间内所有的/>数据集合，:再生状态或运行状态下在ij区间内所有的/>数据集合。mode表示众数函数，集合内出现次数最多的数据。
（2）去离群点后-平均值法：
将集合、/>按升序排列，去除排名前5%和后5%的离群值。计算去除离群值后集合的平均值。
3.3 统计所有工况得到温度MAP模型和压差MAP模型。
表3 、/>/>
4. 比较某车型与某待评估车辆的压差MAP模型、温度MAP模型，建立评估相似度和性能差异度指标，获得某待评估车辆与标准模型的相似度和性能差异值，如图6所示，包括：
4.1 读取评估车辆的工况数据、压差数据、温度数据，按照步骤2的方法对待评估车辆数据的运行状态进行标记，再生状态r，其他状态为工作状态s，按照3.1的方法对数据的运行工况进行标注（表2）。
4.2 将标注好的数据按照3.2的方法获得待评估车型的温度MAP模型和压差MAP模型/>。模型的输入要与标准模型的输入一致。
4.3 选取10*10个工况中的全部或部分工况。比如是低速、低负荷工况，或者高速、高负荷工况等等。分别获得这些工况下的待评估车辆和标准模型的和/>。分别获得8个数据集合。如下表4：
表4 数据集名称和注释
将、/>；/>、/>；/>、/>；/>、/>等集合变成向量形式，例如/>变成向量（/>，/>，……/>）形式，4对向量的余弦相关性k1的计算方法如下，以选取全部工况为例：
再计算待评估车辆DPF性能与车型DPF模型的偏离水平k2。即在选定工况下，所有对应车型模型值的平均值较待评估车辆模型值的平均值上升或下降幅度，具体地，例如下式：
/>
其中，表示向量*的所有元素的平均值，从上述4个偏离水平k2的公式可知，正值表示上升，负值表示下降。
5、根据待评估车辆DPF温度、压差与车型标准值相似度、性能差异值，判定DPF存在的问题。
根据每种指标k1、k2的取值，判定DPF存在的问题。针对4对数据集分别给出问题判定矩阵。表5和表6给出了本发明实施例中使用的判定矩阵。
表5 柴油颗粒物尾气净化装置健康状态各参数k1取值及含义
表6 柴油颗粒物尾气净化装置健康状态各参数k2取值及含义
如图7所示，本发明于一实施例中的标记型报文的结构转换装置包括：
数据获取单元，所述数据获取单元用于：获取运载工具运行状态下的柴油机监控数据，所述柴油机监控数据包括多台建模用运载工具的柴油机监控数据和待评估运载工具的柴油机监控数据，待评估运载工具与建模用运载工具的型号相同，建模用运载工具的柴油机处于健康状态，每条柴油机监控数据是在某监控时点上采集的运载工具上柴油机的监控数据，包括在所述监控时点的柴油机运行特征参数对数据、柴油颗粒物尾气净化装置温度数据和柴油颗粒物尾气净化装置压差数据；所述柴油机运行特征参数对数据包括互相相关的第一运行特征参数数据和第二运行特征参数数据；
状态确定单元，所述状态确定单元用于：对于每条柴油机监控数据，将其中的柴油颗粒物尾气净化装置温度数据与再生状态温度阈值相比较，根据比较结果判断在每条数据对应的监控时点柴油颗粒物尾气净化装置的工作状态，并采用对应的工作状态标记每条柴油机监控数据；其中，所述比较结果是大于再生状态温度阈值时，柴油颗粒物尾气净化装置处于再生状态，否则，处于工作状态；
建模单元，所述建模单元用于：根据多台建模用运载工具标记后的柴油机监控数据建立对应型号运载工具的MAP模型，根据待评估运载工具的标记后的柴油机监控数据建立待评估运载工具的MAP模型；所述MAP模型包括再生状态下的温度MAP模型、再生状态下的压差MAP模型、工作状态下的温度MAP模型和工作状态下的压差MAP模型；
评估处理单元，所述评估处理单元用于：将待评估运载工具的MAP模型与对应型号运载工具的MAP模型进行比较计算，得到待评估运载工具的MAP模型与对应型号的MAP标准模型的相似特征值和/或差异特征值，根据所述相似特征值和/或差异特征值评估柴油颗粒物尾气净化装置健康状态。
本发明于一实施例中提供了一种电子产品，如图8所示，所述电子设备包括至少一个处理器，以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述标记型报文的结构转换方法。
其中，存储器和处理器采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器和存储器的各种电路连接在一起。总线还可以通过接口将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的。接口在总线和收发机之间提供接口，例如通信接口、用户接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器。
处理器负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
本发明于一实施例中提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
本领域技术人员通过上述说明可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备（可以是单片机，芯片等）或处理器（processor）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括但不限于U盘、移动硬盘、磁性存储器、光学存储器等各种可以存储程序代码的介质。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置或方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅是示意性的，例如，模块/单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或单元可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的模块/单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块/单元显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块/单元来实现本申请实施例的目的。例如，在本申请各个实施例中的各功能模块/单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块/单元单独物理存在，也可以两个或两个以上模块/单元集成在一个模块/单元中。
本领域普通技术人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
上述各个附图对应的流程或结构的描述各有侧重，某个流程或结构中没有详述的部分，可以参见其他流程或结构的相关描述。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种柴油颗粒物尾气净化装置健康状态评估处理方法，包括：
获取运载工具运行状态下的柴油机监控数据，所述柴油机监控数据包括多台建模用运载工具的柴油机监控数据和待评估运载工具的柴油机监控数据，待评估运载工具与建模用运载工具的型号相同，建模用运载工具的柴油机处于健康状态，每条柴油机监控数据是在某监控时点上采集的运载工具上柴油机的监控数据，包括在所述监控时点的柴油机运行特征参数对数据、柴油颗粒物尾气净化装置温度数据和柴油颗粒物尾气净化装置压差数据；所述柴油机运行特征参数对数据包括互相相关的第一运行特征参数数据和第二运行特征参数数据；
对于每条柴油机监控数据，将其中的柴油颗粒物尾气净化装置温度数据与再生状态温度阈值相比较，根据比较结果判断在每条数据对应的监控时点柴油颗粒物尾气净化装置的工作状态，并采用对应的工作状态标记每条柴油机监控数据；其中，所述比较结果是大于再生状态温度阈值时，柴油颗粒物尾气净化装置处于再生状态，否则，处于工作状态；
根据多台建模用运载工具标记后的柴油机监控数据建立对应型号运载工具的MAP模型，根据待评估运载工具的标记后的柴油机监控数据建立待评估运载工具的MAP模型；所述MAP模型包括再生状态下的温度MAP模型、再生状态下的压差MAP模型、工作状态下的温度MAP模型和工作状态下的压差MAP模型；
将待评估运载工具的MAP模型与对应型号运载工具的MAP模型进行比较计算，得到待评估运载工具的MAP模型与对应型号的MAP标准模型的相似特征值和/或差异特征值，根据所述相似特征值和/或差异特征值评估柴油颗粒物尾气净化装置健康状态。
2.如权利要求1所述的柴油颗粒物尾气净化装置健康状态评估处理方法，其中，所有MAP模型的输入相同，采用归一化的柴油机运行特征参数对数据；
所述再生状态下的温度MAP模型的输出是与输入对应的柴油颗粒物尾气净化装置再生状态下的温度特征值，该温度特征值通过对与输入对应的再生状态下柴油颗粒物尾气净化装置温度数据进行统计而得到；
所述再生状态下的压差MAP模型的输出是与输入对应的柴油颗粒物尾气净化装置再生状态下的压差特征值，该压差特征值通过对与输入对应的再生状态下柴油颗粒物尾气净化装置温度数据统计而得到；
所述工作状态下的温度MAP模型的输出是与输入对应的柴油颗粒物尾气净化装置工作状态下的温度特征值，该温度特征值通过对与输入对应的工作状态下柴油颗粒物尾气净化装置温度数据进行统计而得到；
所述工作状态下的压差MAP模型的输出是与输入对应的柴油颗粒物尾气净化装置在工作状态下的压差特征值，该压差特征值通过对与输入对应的工作状态下柴油颗粒物尾气净化装置温度数据进行统计而得到。
3.如权利要求2所述的柴油颗粒物尾气净化装置健康状态评估处理方法，其中，所述MAP模型是的矩阵，其中，位置/>的元素表示运行工况/>下的输出，/>表示归一化第一运行特征参数数据所在的区间/>，/>表示归一化第二运行特征参数数据所在的区间/>；/>,/>,N、M是大于等于2的自然数。
4.如权利要求3所述的柴油颗粒物尾气净化装置健康状态评估处理方法，其中，所述统计采用的方法为合数法、或者平均值法、或者去离群点后平均值法。
5.如权利要求3所述的柴油颗粒物尾气净化装置健康状态评估处理方法，其中，所述相似特征值是余弦相似度，和/或，所述差异特征值是偏离水平。
6.如权利要求3-5之一所述的柴油颗粒物尾气净化装置健康状态评估处理方法，其中，选取全部或者部分运行工况下的输出进行所述比较计算。
7.如权利要求1所述的柴油颗粒物尾气净化装置健康状态评估处理方法，其中，获取运载工具运行状态下的柴油机监控数据是通过远程在线监控系统获取的。
8.一种柴油颗粒物尾气净化装置健康状态评估处理装置，包括：
数据获取单元，所述数据获取单元用于：获取运载工具运行状态下的柴油机监控数据，所述柴油机监控数据包括多台建模用运载工具的柴油机监控数据和待评估运载工具的柴油机监控数据，待评估运载工具与建模用运载工具的型号相同，建模用运载工具的柴油机处于健康状态，每条柴油机监控数据是在某监控时点上采集的运载工具上柴油机的监控数据，包括在所述监控时点的柴油机运行特征参数对数据、柴油颗粒物尾气净化装置温度数据和柴油颗粒物尾气净化装置压差数据；所述柴油机运行特征参数对数据包括互相相关的第一运行特征参数数据和第二运行特征参数数据；
状态确定单元，所述状态确定单元用于：对于每条柴油机监控数据，将其中的柴油颗粒物尾气净化装置温度数据与再生状态温度阈值相比较，根据比较结果判断在每条数据对应的监控时点柴油颗粒物尾气净化装置的工作状态，并采用对应的工作状态标记每条柴油机监控数据；其中，所述比较结果是大于再生状态温度阈值时，柴油颗粒物尾气净化装置处于再生状态，否则，处于工作状态；
建模单元，所述建模单元用于：根据多台建模用运载工具标记后的柴油机监控数据建立对应型号运载工具的MAP模型，根据待评估运载工具的标记后的柴油机监控数据建立待评估运载工具的MAP模型；所述MAP模型包括再生状态下的温度MAP模型、再生状态下的压差MAP模型、工作状态下的温度MAP模型和工作状态下的压差MAP模型；
评估处理单元，所述评估处理单元用于：将待评估运载工具的MAP模型与对应型号运载工具的MAP模型进行比较计算，得到待评估运载工具的MAP模型与对应型号的MAP标准模型的相似特征值和/或差异特征值，根据所述相似特征值和/或差异特征值评估柴油颗粒物尾气净化装置健康状态。
9.一种电子产品，包括：
至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有能被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至7中任一项所述的柴油颗粒物尾气净化装置健康状态评估处理方法。
10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的柴油颗粒物尾气净化装置健康状态评估处理方法。
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