本發明涉及傳感器監測，尤其涉及一種基于人工智能的光纖振動傳感器運行性能監測系統。

背景技術：

1、科技水平發展到今天，在工業、航空航天、科學研究等領域，對振動測量的需求越來越廣泛，要求也越來越高，在工業領域，振動測量可以研究機械零件的振動情況，檢查機械設備的故障，如軸承磨損、偏心、松動等；在建筑領域，振動測量可以用于監測建筑結構的振動和變形情況；測量振動的方法包括接觸測量法和非接觸測量法。

2、但是，在現有光纖振動傳感器的運行性能監測技術中，存在數據采集單一和分析角度單一的問題，進而導致光纖振動傳感器的運行性能監測結果偏差大，同時使運行性能監測結果的可信度低，且無法從光纖振動傳感器的運行和停機兩個點進行分析，進而無法依據信息反饋情況對光纖振動傳感器進行合理化管理。

3、針對上述的技術缺陷，現提出一種解決方案。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種基于人工智能的光纖振動傳感器運行性能監測系統，去解決上述提出的技術缺陷，本發明從目標傳感器的運行和停機兩個角度進行性能監測分析，即通過多角度分析的方式對目標傳感器運行性能進行分析，有助于提高分析結果的可信度，同時結合實物干擾、非實物干擾以及歷史綜合干擾進行融合測評分析，有助于在對目標傳感器運行性能分析過程中增加數據分析的全面性，進而依據輸出結果直觀的了解到目標傳感器的運行性能，有助于提高目標傳感器的監測管理效率。

2、本發明的目的可以通過以下技術方案實現：一種基于人工智能的光纖振動傳感器運行性能監測系統，包括性能監測中心、數據庫、運行性能分析單元、停機監測單元、阻礙運行單元、歷史因素分析單元以及管理響應單元；

3、所述性能監測中心用于從數據庫中調取目標傳感器的工況測評信息和停機信息，將工況測評信息和停機信息分別發送至運行性能分析單元和停機監測單元。

4、運行性能分析單元用于對接收到的工況測評信息進行運行性能測評系數獲取分析，對得到的運行性能測評系數進行判別處理，得到正常信號或告警信號。

5、停機監測單元用于對接收到的停機信息進行停機性能測評反饋分析，對得到的停機特征表現系數進行判別處理，得到停機穩定信號或停機風險信號。

6、阻礙運行單元用于從數據庫中調取目標傳感器的運行干擾信息，同時對運行干擾信息進行實況干擾測評系數獲取分析，得到實況干擾測評系數。

7、歷史因素分析單元用于采集目標傳感器的風險干擾信息，同時對風險干擾信息進行歷史阻礙運行劃分分析，得到預設運行干擾因子gm。

8、優選的，所述運行性能測評系數獲取分析過程如下：

9、采集到光纖振動傳感器的運行時段，并將其設定為時間閾值，將光纖振動傳感器設定為目標傳感器，獲取到時間閾值內目標傳感器的工況測評信息，工況測評信息包括靈敏測評系數和穩定測評系數。

10、調取當前目標傳感器的預設運行干擾因子gm，將靈敏測評系數、穩定測評系數以及當前目標傳感器的預設運行干擾因子gm對應數值相乘得到的值設定為運行性能測評系數，并對運行性能測評系數進行判別處理，得到正常信號或告警信號。

11、優選的，所述穩定測評系數的分析過程如下：將時間閾值劃分為i個子時間段，i為大于零的自然數，獲取到子時間段內目標傳感器的紅外特征圖像，從紅外特征圖像中獲取到溫度值超出預設溫度值閾值對應區域，并將其設定為紅溫區域，進而獲取到各個子時間段內紅溫區域對應相同區域的面積，并將其設定為穩定測評系數。

12、所述靈敏測評系數的獲取過程如下：獲取到子時間段內目標傳感器的靈敏度特征曲線，從靈敏度特征曲線中獲取到最大波峰值和最小波谷值的均值，并將其設定為時段靈敏均值，構建時段靈敏均值的集合a，將集合a的離散系數設定為靈敏測評系數。

13、優選的，所述停機性能測評反饋分析過程如下：

14、獲取到時間閾值內目標傳感器停機時刻到預設監測時刻之間的時長，并將其設定為分析時長，獲取到分析時長內目標傳感器的停機信息，停機信息包括停機表現值和特征缺陷指數。

15、將停機表現值、特征缺陷指數以及當前目標傳感器的預設運行干擾因子gm對應數值相乘得到的值設定為停機特征表現系數，并對停機特征表現系數進行判別處理，得到停機穩定信號或停機風險信號。

16、優選的，所述停機表現值的分析過程如下：獲取到分析時長內目標傳感器的停機時刻到信號衰減到零時刻之間的時長，并將其設定為停機表現值；

17、獲取到分析時長內目標傳感器的信號衰減特征曲線，同時獲取到目標傳感器的標準信號衰減特征曲線，獲取到信號衰減特征曲線與標準信號衰減特征曲線之間的差異值，將信號衰減特征曲線與標準信號衰減特征曲線之間的差異值設定為特征缺陷指數。

18、優選的，所述實況干擾測評系數獲取分析過程如下：

19、獲取到時間閾值內目標傳感器所處工作區域的運行干擾信息，運行干擾信息包括干擾特征系數和實物干擾指數。

20、所述干擾特征系數表示目標傳感器所處工作區域的環境干擾信息對應數值超出預設閾值對應的頻率中的最大值和疊加時長經數據歸一化處理后數值相乘得到的積值，環境干擾信息包括溫度、濕度、電磁干擾，疊加時長表示環境干擾信息對應數值超出預設閾值對應的重合時長的總和。

21、所述實物干擾指數表示目標傳感器所處工作區域的干擾源與目標傳感器之間的最小直線距離小于預設閾值對應的個數，干擾源包括逆變電源設備、變頻器。

22、將干擾特征系數和實物干擾指數與預設干擾特征系數閾值和預設實物干擾指數閾值進行比對分析，將干擾特征系數和實物干擾指數中大于等于預設干擾特征系數閾值和預設實物干擾指數閾值的個數設定為實況干擾測評系數。

23、優選的，所述歷史阻礙運行劃分分析過程如下：

24、獲取到時間閾值內目標傳感器的風險干擾信息，風險干擾信息包括參數偏移值和工況表現值。

25、所述參數偏移值表示目標傳感器的歷史運行過程中運行參數對應數值超出預設閾值對應的時長，運行參數包括運行電壓、運行功率。

26、獲取到目標傳感器的歷史啟動總次數中啟動響應時長超出預設啟動響應時長閾值對應次數的占比值，將所述占比值與目標傳感器的歷史輸出延誤次數經數據歸一化處理后數值相乘得到的積值設定為工況表現值。

27、將參數偏移值和工況表現值分別標號為cp和gb，將參數偏移值cp和工況表現值gb代入公式得到歷史測評系數。

28、優選的，將實況干擾測評系數和歷史測評系數進行判別分析：

29、若滿足實況干擾測評系數＝0，且歷史測評系數小于預設歷史測評系數閾值，則判斷為常規干擾；若不滿足實況干擾測評系數＝0，且歷史測評系數小于預設歷史測評系數閾值，則判斷為高級干擾，獲取到常規干擾和高級干擾所對應的預設運行干擾因子gm，m∈{1，2}，0＜g1＜g2。

30、本發明的有益效果如下：

31、（1）本發明從目標傳感器的運行和停機兩個角度進行性能監測分析，即通過多角度分析的方式對目標傳感器運行性能進行分析，有助于提高分析結果的可信度，同時結合實物干擾、非實物干擾以及歷史綜合干擾進行融合測評分析，有助于在對目標傳感器運行性能分析過程中增加數據分析的全面性，進而依據輸出結果直觀的了解到目標傳感器的運行性能。

32、（2）本發明目標傳感器的運行角度進行運行性能測評系數獲取分析，以判斷目標傳感器運行性能是否正常，以便對目標傳感器進行合理、有針對性的管理，以提高目標傳感器的運行安全性，同時提高目標傳感器運行性能的穩定性，而基于信息遞進的方式進一步從目標傳感器的停機角度進行停機性能測評反饋分析，以了解目標傳感器的停機表現是否正常，以便依據輸出結果情況直觀的反饋出目標傳感器的運行性能監測結果，進而有助于對目標傳感器進行管理調整，有助于提高目標傳感器的監測管理效率。