本發(fā)明涉及電廠監(jiān)測報警，具體為一種面向工業(yè)復(fù)雜環(huán)境的時序數(shù)據(jù)多主題智能監(jiān)控方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，隨著工業(yè)自動化和智能化水平的不斷提升，電廠監(jiān)控系統(tǒng)在電力生產(chǎn)和管理中的作用日益凸顯。傳統(tǒng)的電廠監(jiān)控系統(tǒng)多采用基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，通過采集和存儲大量的傳感器數(shù)據(jù)，實時監(jiān)測設(shè)備運行狀態(tài)。然而，隨著數(shù)據(jù)量的爆炸性增長和監(jiān)控需求的多樣化，傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫在處理高頻數(shù)據(jù)、實時性和擴(kuò)展性方面的不足逐漸暴露出來。為了解決這些問題，時序數(shù)據(jù)庫應(yīng)運而生。時序數(shù)據(jù)庫專門針對時間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行了優(yōu)化，能夠高效地處理和存儲大規(guī)模的時間序列數(shù)據(jù)，提供快速的讀寫性能和高效的查詢能力，成為現(xiàn)代電廠監(jiān)控系統(tǒng)的重要技術(shù)基礎(chǔ)。

2、目前，時序數(shù)據(jù)庫在電廠監(jiān)控中的應(yīng)用主要集中在實時數(shù)據(jù)采集、存儲和查詢等方面。利用時序數(shù)據(jù)庫，電廠可以實現(xiàn)對設(shè)備運行狀態(tài)的實時監(jiān)測和歷史數(shù)據(jù)的高效查詢，從而提高電廠運行的安全性和穩(wěn)定性。然而，隨著電廠監(jiān)控需求的不斷提升，僅僅依靠實時數(shù)據(jù)的采集和存儲已經(jīng)無法滿足復(fù)雜多變的監(jiān)控需求。如何基于時序數(shù)據(jù)庫構(gòu)建更加智能化和綜合性的監(jiān)控報警系統(tǒng)，成為當(dāng)前研究的熱點之一。

3、盡管時序數(shù)據(jù)庫在電廠監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用取得了顯著進(jìn)展，但現(xiàn)有的監(jiān)控報警方法仍存在諸多不足。首先，傳統(tǒng)的監(jiān)控報警方法通常采用簡單的閾值設(shè)置和邏輯判斷，難以適應(yīng)復(fù)雜多變的設(shè)備運行環(huán)境。這種方法不僅容易產(chǎn)生誤報警和漏報警，而且難以對設(shè)備運行狀態(tài)進(jìn)行精細(xì)化管理。其次，現(xiàn)有的監(jiān)控報警系統(tǒng)在處理多主題監(jiān)視項和綜合報警模型方面缺乏有效的方法，無法實現(xiàn)對多維度數(shù)據(jù)的全面分析和處理。尤其是在面對數(shù)據(jù)源重算和復(fù)雜報警條件時，現(xiàn)有系統(tǒng)往往顯得力不從心，難以提供精準(zhǔn)和可靠的報警信息。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于上述存在的問題，提出了本發(fā)明。

2、因此，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有的監(jiān)控報警方法存在準(zhǔn)確性低，易產(chǎn)生誤報警和漏報警，難以適應(yīng)復(fù)雜多變的設(shè)備運行環(huán)境，以及難以對設(shè)備運行狀態(tài)進(jìn)行精細(xì)化管理的問題。

3、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種面向工業(yè)復(fù)雜環(huán)境的時序數(shù)據(jù)多主題智能監(jiān)控方法，包括構(gòu)建機(jī)組監(jiān)視項前置條件；通過機(jī)組監(jiān)視項主題定義報警狀態(tài)明細(xì)；通過綜合報警模型判斷對數(shù)據(jù)源進(jìn)行重算。

4、作為本發(fā)明所述的一種面向工業(yè)復(fù)雜環(huán)境的時序數(shù)據(jù)多主題智能監(jiān)控方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述構(gòu)建機(jī)組監(jiān)視項前置條件包括采集機(jī)組監(jiān)視項前置條件數(shù)據(jù)，包括設(shè)備狀態(tài)類、環(huán)境參數(shù)類、維護(hù)狀態(tài)類、歷史報警狀態(tài)類和設(shè)備啟停狀態(tài)類；

5、對于設(shè)備狀態(tài)類前置條件，當(dāng)鍋爐不在溫度在150℃到250℃之間，則不啟動報警監(jiān)視；若發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于1800轉(zhuǎn)/分鐘，則不啟動報警監(jiān)視；

6、對于環(huán)境參數(shù)類前置條件，若環(huán)境溫度不在-10℃到40℃之間，則不啟動報警監(jiān)視；若環(huán)境濕度不在環(huán)境濕度在20％到80％之間，則不啟動報警監(jiān)視；

7、對于維護(hù)狀態(tài)類前置條件，若設(shè)備處于維護(hù)狀態(tài)，則不啟動報警監(jiān)視；

8、對于歷史報警狀態(tài)類前置條件，若存在未處理的歷史報警，則不啟動新的報警監(jiān)視；

9、對于設(shè)備啟停狀態(tài)類前置條件，若設(shè)備未啟動或運行時間不足30分鐘，則不啟動報警監(jiān)視。

10、作為本發(fā)明所述的一種面向工業(yè)復(fù)雜環(huán)境的時序數(shù)據(jù)多主題智能監(jiān)控方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述構(gòu)建機(jī)組監(jiān)視項前置條件包括使用布爾邏輯定義前置條件，每個前置條件用一個布爾矩陣pi表示，pi表示第i個設(shè)備的報警狀態(tài)，1表示報警，0表示正常，總體前置條件表示為：

11、

12、其中，⊙表示元素逐位相乘，n表示前置條件數(shù)目；

13、若ptotal中所有元素都為1，則前置條件滿足，監(jiān)視報警工作持續(xù)進(jìn)行，否則不進(jìn)行。

14、作為本發(fā)明所述的一種面向工業(yè)復(fù)雜環(huán)境的時序數(shù)據(jù)多主題智能監(jiān)控方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述通過機(jī)組監(jiān)視項主題定義報警狀態(tài)明細(xì)包括構(gòu)建機(jī)組監(jiān)視項主題，監(jiān)視項主題提供監(jiān)視報警規(guī)則明細(xì)，用于定義報警狀態(tài)明細(xì)，包括設(shè)備越限主題、考核條件主題、投入退出狀態(tài)、設(shè)備啟停主題、接口監(jiān)視主題、特征值主題、打包點主題、壁溫監(jiān)測主題，將數(shù)據(jù)源與監(jiān)視項主題規(guī)則綁定，生成報警信息；

15、對數(shù)據(jù)源向量d進(jìn)行非線性變換，數(shù)據(jù)源向量為d＝[d1,d2,…,dm]，可進(jìn)行非線性變換，表示為

16、σ(d)＝[σ(d1),σ(d2),…,σ(dm)]

17、

18、其中，d表示數(shù)據(jù)源向量，來自各個傳感器或監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)，向量維度為m，σ(d)表示數(shù)據(jù)源向量的非線性變換，σ(di)表示第i個數(shù)據(jù)源值的變換結(jié)果；

19、使用多維張量和規(guī)則張量對數(shù)據(jù)源進(jìn)行規(guī)則應(yīng)用和張量積運算，表示為：

20、

21、其中，表示多維張量，為第i個監(jiān)視項主題的規(guī)則矩陣，維度為(p×q×r)，mi,juv表示第i個張量在(j,u,v)位置的元素，表示規(guī)則張量，為第i個規(guī)則的矩陣，ri,uvk表示第i個規(guī)則張量在(u,v,k)位置的元素，a1表示通過張量積運算和規(guī)則應(yīng)用得到的中間報警狀態(tài)向量，a1,jk表示張量積運算和規(guī)則應(yīng)用后在(j,k)位置的元素；

22、對數(shù)據(jù)源進(jìn)行池化運算，表示為：

23、

24、其中，pool(d)ij表示在(i,j)位置的最大池化結(jié)果，(u,v)∈n(i,j)‘

25、結(jié)合卷積張量和權(quán)重系數(shù)αj進(jìn)行卷積運算，表示為：

26、

27、其中，a2表示通過池化運算和卷積運算得到的中間報警狀態(tài)向量。

28、作為本發(fā)明所述的一種面向工業(yè)復(fù)雜環(huán)境的時序數(shù)據(jù)多主題智能監(jiān)控方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述通過機(jī)組監(jiān)視項主題定義報警狀態(tài)明細(xì)包括對數(shù)據(jù)源進(jìn)行傅里葉變換，輸出頻域信息，表示為：

29、

30、其中，表示數(shù)據(jù)源向量的傅里葉變換，輸出頻域信息，d(t)表示數(shù)據(jù)源信號在時間t的值，f表示傅里葉變換結(jié)果中的特定頻率分量

31、結(jié)合權(quán)重系數(shù)βk輸出，表示為：

32、

33、其中，a3表示權(quán)重系數(shù)，表示第k個傅里葉變換的權(quán)重；

34、對數(shù)據(jù)源進(jìn)行拉普拉斯變換，輸出時域到復(fù)頻域的變換表示為：

35、

36、其中，表示數(shù)據(jù)源向量的拉普拉斯變換，得到從時域到復(fù)頻域的變換，s表示復(fù)數(shù)變量；

37、結(jié)合權(quán)重系數(shù)γl，表示為：

38、

39、其中，γl表示權(quán)重系數(shù)，表示第l個拉普拉斯變換的權(quán)重，a4表示通過拉普拉斯變換和權(quán)重系數(shù)得到的中間報警狀態(tài)向量；

40、將所有部分的結(jié)果進(jìn)行疊加，通過非線性激活函數(shù)輸出最終的報警狀態(tài)向量a，即綜合報警模型表示為：

41、a＝f(a1+a2+a3+a4)

42、

43、其中，f(z)j表示最終的非線性激活函數(shù)，z表示中間報警狀態(tài)向量的組合結(jié)果，zj表示向量z中第j個元素。

44、作為本發(fā)明所述的一種面向工業(yè)復(fù)雜環(huán)境的時序數(shù)據(jù)多主題智能監(jiān)控方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述通過機(jī)組監(jiān)視項主題定義報警狀態(tài)明細(xì)包括監(jiān)視項并關(guān)聯(lián)的機(jī)組監(jiān)視項主題，若滿足監(jiān)視項主題明細(xì)中的報警條件時，將生成機(jī)組實時報警狀態(tài)和機(jī)組歷史報警狀態(tài)，報警狀態(tài)將包含事件開始時間、數(shù)據(jù)源值、報警持續(xù)時間、持續(xù)時間內(nèi)的最大值、最小值信息；

45、當(dāng)報警狀態(tài)發(fā)生變化時，將取消上一次報警，生成新的報警并記錄機(jī)組實時報警狀態(tài)和機(jī)組歷史報警狀態(tài)。

46、作為本發(fā)明所述的一種面向工業(yè)復(fù)雜環(huán)境的時序數(shù)據(jù)多主題智能監(jiān)控方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述通過綜合報警模型判斷對數(shù)據(jù)源進(jìn)行重算包括針對需要調(diào)整歷史報警主題規(guī)則的機(jī)組，通過監(jiān)視報警重算功能，重新執(zhí)行綜合報警模型判斷，對綁定的數(shù)據(jù)源按照全新的主題規(guī)則進(jìn)行重算，再指定重算時間段，自動生成最新的實時監(jiān)視項報警狀態(tài)和機(jī)組歷史報警狀態(tài)。

47、本發(fā)明的另外一個目的是提供一種一種面向工業(yè)復(fù)雜環(huán)境的時序數(shù)據(jù)多主題智能監(jiān)控系統(tǒng)，其能通過機(jī)組監(jiān)視項主題定義報警狀態(tài)明細(xì)，解決了目前的監(jiān)控報警方法含有難以對設(shè)備運行狀態(tài)進(jìn)行精細(xì)化管理的問題。

48、作為本發(fā)明所述的一種面向工業(yè)復(fù)雜環(huán)境的時序數(shù)據(jù)多主題智能監(jiān)控系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：包括機(jī)組監(jiān)視項前置條件構(gòu)建模塊，綜合報警模型構(gòu)建模塊，數(shù)據(jù)源重算模塊；所述機(jī)組監(jiān)視項前置條件構(gòu)建模塊用于構(gòu)建機(jī)組監(jiān)視項前置條件；所述綜合報警模型構(gòu)建模塊用于通過機(jī)組監(jiān)視項主題定義報警狀態(tài)明細(xì)構(gòu)建綜合報警模型；所述數(shù)據(jù)源重算模塊用于通過監(jiān)視報警重算功能，重新執(zhí)行綜合報警模型判斷。

49、一種計算機(jī)設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序是實現(xiàn)一種面向工業(yè)復(fù)雜環(huán)境的時序數(shù)據(jù)多主題智能監(jiān)控方法的步驟。

50、一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)一種面向工業(yè)復(fù)雜環(huán)境的時序數(shù)據(jù)多主題智能監(jiān)控方法的步驟。

51、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的一種面向工業(yè)復(fù)雜環(huán)境的時序數(shù)據(jù)多主題智能監(jiān)控方法通過構(gòu)建機(jī)組監(jiān)視項前置條件，實現(xiàn)對監(jiān)視報警工作的有效過濾與控制，顯著減少監(jiān)控系統(tǒng)的誤報警率和工作負(fù)荷，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，通過構(gòu)建機(jī)組監(jiān)視項主題，詳細(xì)定義報警狀態(tài)明細(xì)，實現(xiàn)對設(shè)備運行狀態(tài)的精細(xì)化管理，精確地監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)，實時發(fā)現(xiàn)潛在問題，提高電廠運行的安全性和效率，通過綜合報警模型判斷對數(shù)據(jù)源進(jìn)行重算，提高報警系統(tǒng)的靈活性和適應(yīng)性，能夠更及時地反映設(shè)備運行狀況，優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)的整體性能，本發(fā)明在報警準(zhǔn)確率、適應(yīng)性以及效率方面都取得更加良好的效果。