本發明涉及設備運行狀態監測,尤其涉及一種氣體壓縮機運行狀態監測方法及系統。
背景技術:
1、在工業生產領域,氣體壓縮機作為眾多工藝流程中的關鍵動力設備,其運行狀態的穩定性與可靠性直接關系到整個生產系統的安全、高效運行以及產品質量的穩定性。無論是化工生產中的氣體輸送與壓縮、石油天然氣開采中的增壓作業,還是制冷空調系統中的制冷劑循環等,氣體壓縮機都扮演著不可或缺的角色。然而,傳統的氣體壓縮機運行狀態監測方法難以全面、精準地評估其運行狀況和潛在故障風險。
2、現有技術中,部分方法僅依賴單一類型的傳感器進行監測,例如:僅通過壓力傳感器監測壓縮機的排氣壓力,或僅利用振動傳感器檢測設備的振動情況,但此類方法所獲取的數據維度過于單一,無法全面反映氣體壓縮機復雜的運行狀態。而且這些單一數據未與氣體壓縮機的關鍵性能指標以及整體生產系統的運行參數建立有效的關聯模型,難以實現對氣體壓縮機的健康狀況的深度評估。另外,還有一些方法采用基于固定閾值的報警機制,當監測數據超過預設閾值時觸發報警,但這種機制缺乏靈活性和智能性,無法根據氣體壓縮機的實際運行工況和歷史數據進行動態調整,容易導致誤報或漏報情況的發生,難以滿足現代工業生產對氣體壓縮機運行狀態監測的精準化和智能化要求。
技術實現思路
1、有鑒于此,本發明實施例提供了一種氣體壓縮機運行狀態監測方法及系統,以解決如何對氣體壓縮機的運行狀態監測進行動態優化的問題。
2、第一方面,本發明實施例中提供了一種氣體壓縮機運行狀態監測方法,該方法包括以下步驟:
3、分別獲取氣體壓縮機在當前壓縮周期內每個預設維度下的實時監測數據序列,其中,預設維度包括壓力數據、三軸振動數據和聲音數據;
4、針對當前壓縮周期的任一采樣時刻,在歷史壓縮周期內的每個預設維度下的歷史監測數據序列中,獲取與所述任一采樣時刻匹配的預設數量組歷史數據,根據所述預設數量組歷史數據獲取所述任一采樣時刻下每個預設維度的基礎權重;
5、根據歷史壓縮周期的歷史監測數據序列與實時監測數據序列之間的相似度,對當前壓縮周期進行階段劃分,得到各個階段下由每個預設維度的階段權重組成的階段權重集合,根據所述任一采樣時刻所屬階段對應的階段權重集合,對所述任一采樣時刻下每個預設維度的基礎權重進行調整,得到所述任一采樣時刻下每個預設維度的動態權重;
6、基于所述任一采樣時刻下每個預設維度的動態權重,對所述任一采樣時刻下每個預設維度的實時監測數據進行加權處理,得到所述任一采樣時刻下的設備健康指數;根據當前壓縮周期中相鄰采樣時刻下的設備健康指數的變化率,對所述氣體壓縮機進行異常預警。
7、第二方面,本發明實施例提供了一種氣體壓縮機運行狀態監測系統,包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并在所述處理器上運行的計算機程序,所述處理器執行所述計算機程序時實現如第一方面所述的一種氣體壓縮機運行狀態監測方法。
8、本發明實施例與現有技術相比存在的有益效果是:
9、本發明分別獲取氣體壓縮機在當前壓縮周期內每個預設維度下的實時監測數據序列,其中,預設維度包括壓力數據、三軸振動數據和聲音數據;針對當前壓縮周期的任一采樣時刻,在歷史壓縮周期內的每個預設維度下的歷史監測數據序列中,獲取與所述任一采樣時刻匹配的預設數量組歷史數據,根據所述預設數量組歷史數據獲取所述任一采樣時刻下每個預設維度的基礎權重;根據歷史壓縮周期的歷史監測數據序列與實時監測數據序列之間的相似度,對當前壓縮周期進行階段劃分,得到各個階段下由每個預設維度的階段權重組成的階段權重集合,根據所述任一采樣時刻所屬階段對應的階段權重集合,對所述任一采樣時刻下每個預設維度的基礎權重進行調整,得到所述任一采樣時刻下每個預設維度的動態權重;基于所述任一采樣時刻下每個預設維度的動態權重,對所述任一采樣時刻下每個預設維度的實時監測數據進行加權處理,得到所述任一采樣時刻下的設備健康指數;根據當前壓縮周期中相鄰采樣時刻下的設備健康指數的變化率,對所述氣體壓縮機進行異常預警。其中,通過歷史壓縮周期內的歷史監測數據對當前壓縮周期的壓縮過程進行實時階段劃分,以確保關鍵的預設維度在對應階段的權重提升,進而利用各個階段下由每個預設維度的階段權重組成的階段權重集合,對當前壓縮周期中的任一采樣時刻下每個預設維度的基礎權重進行實時動態調整,得到能夠更加精準反映預設維度在設備異常監控時重要性的動態權重,從而通過對多維度下的實時監測數據進行加權融合分析,減少了僅根據單一維度下的監測數據進行氣體壓縮機的運行狀態監控的判斷偏差,使得氣體壓縮機的運行狀態監控更加準確。
1.一種氣體壓縮機運行狀態監測方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據權利要求1所述的一種氣體壓縮機運行狀態監測方法,其特征在于,所述在歷史壓縮周期內的每個預設維度下的歷史監測數據序列中,獲取與所述任一采樣時刻匹配的預設數量組歷史數據,包括:
3.根據權利要求2所述的一種氣體壓縮機運行狀態監測方法,其特征在于,所述根據所述預設數量組歷史數據獲取所述任一采樣時刻下每個預設維度的基礎權重,包括:
4.根據權利要求1所述的一種氣體壓縮機運行狀態監測方法,其特征在于,所述實時監測數據序列包括:歷史數據對應的實時壓力值序列、三軸振動數據對應的實時能量熵序列以及聲音數據對應的實時mfcc距離序列,則所述根據歷史壓縮周期的歷史監測數據序列與實時監測數據序列之間的相似度,對當前壓縮周期進行階段劃分,得到各個階段下由每個預設維度的階段權重組成的階段權重集合,包括:
5.根據權利要求4所述的一種氣體壓縮機運行狀態監測方法,其特征在于,在得到歷史能力熵方差之后,還包括:
6.根據權利要求4所述的一種氣體壓縮機運行狀態監測方法,其特征在于,在計算目標周期的歷史壓力值序列和當前壓縮周期的實時壓力值序列的相似度之后,還包括:
7.根據權利要求4所述的一種氣體壓縮機運行狀態監測方法,其特征在于,所述根據各個階段下的預設維度優先級比例和每個預設維度下的測量設備性能參數,得到各個階段下由每個預設維度的階段權重組成的階段權重集合,包括:
8.根據權利要求7所述的一種氣體壓縮機運行狀態監測方法,其特征在于,所述根據所述任一采樣時刻所屬階段對應的階段權重集合,對所述任一采樣時刻下每個預設維度的基礎權重進行調整,得到所述任一采樣時刻下每個預設維度的動態權重,包括:
9.根據權利要求1所述的一種氣體壓縮機運行狀態監測方法,其特征在于,所述基于所述任一采樣時刻下每個預設維度的動態權重,對所述任一采樣時刻下每個預設維度的實時監測數據進行加權處理,得到所述任一采樣時刻下的設備健康指數,包括:
10.一種氣體壓縮機運行狀態監測系統,包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并在所述處理器上運行的計算機程序,其特征在于,所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1-9任意一項所述一種氣體壓縮機運行狀態監測方法的步驟。