本發(fā)明涉及壓力開關(guān)，具體為一種基于數(shù)據(jù)分析的壓力開關(guān)疲勞測(cè)試系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、壓力開關(guān)包括壓力傳感器和電氣開關(guān)。在使用過(guò)程中需要對(duì)壓力開關(guān)的進(jìn)行疲勞測(cè)試，確保壓力開關(guān)的質(zhì)量，在使用過(guò)程中采集多個(gè)壓力傳感器的多個(gè)環(huán)境數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)輸送至控制臺(tái)進(jìn)行疲勞測(cè)試分析。

2、設(shè)置多個(gè)壓力傳感器，并將各個(gè)壓力傳感器收集到的數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)后，得到判斷狀態(tài)的數(shù)據(jù)。當(dāng)某個(gè)壓力傳感器上傳了異常的數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)設(shè)置，自動(dòng)發(fā)出對(duì)應(yīng)的指令，發(fā)出警報(bào)信息。但壓力傳感器所傳輸?shù)漠惓?shù)據(jù)，可能是因?yàn)樗O(jiān)測(cè)的環(huán)境出現(xiàn)異常而采集到的異常數(shù)據(jù)，此時(shí)該異常數(shù)據(jù)為正確數(shù)據(jù)；但是也會(huì)出現(xiàn)因?yàn)閴毫鞲衅髯陨韱栴}導(dǎo)致的采集數(shù)據(jù)異常的情況，或者其他原因?qū)е碌臄?shù)據(jù)異常的情況，這時(shí)的“異常數(shù)據(jù)”就是不正確的，由于系統(tǒng)并無(wú)法對(duì)該“異常數(shù)據(jù)”的真實(shí)性進(jìn)行篩選，因此傳輸不正確的“異常數(shù)據(jù)”，就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)出錯(cuò)誤指令，做出錯(cuò)誤反應(yīng)，導(dǎo)致測(cè)試系統(tǒng)的準(zhǔn)確度降低，大大浪費(fèi)測(cè)試系統(tǒng)的運(yùn)行資源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于數(shù)據(jù)分析的壓力開關(guān)疲勞測(cè)試系統(tǒng)及方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于數(shù)據(jù)分析的壓力開關(guān)疲勞測(cè)試方法，其特征在于：所述方法包括以下具體步驟：

3、s1、獲取感知層的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將監(jiān)測(cè)到的異常數(shù)據(jù)摘取出來(lái)；所述感知層包括若干個(gè)壓力傳感器，所述壓力傳感器將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)信息上傳，對(duì)傳輸異常數(shù)據(jù)的壓力傳感器進(jìn)行標(biāo)記，提取被標(biāo)記的壓力傳感器信息，將傳輸異常數(shù)據(jù)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)設(shè)為異常時(shí)間點(diǎn)；

4、s2、以被標(biāo)記的壓力傳感器為參考點(diǎn)，設(shè)定覆蓋范圍，獲取覆蓋范圍內(nèi)所有壓力傳感器的信息，計(jì)算覆蓋范圍內(nèi)各個(gè)壓力傳感器與標(biāo)記的壓力傳感器之間的相關(guān)性；獲取相關(guān)性達(dá)到設(shè)定值的壓力傳感器信息，并提取在所述異常時(shí)間點(diǎn)，相關(guān)性達(dá)到設(shè)定值的壓力傳感器所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)作為實(shí)際采集數(shù)值；

5、s3、建立訓(xùn)練模型，將被標(biāo)記壓力傳感器的歷史采集數(shù)據(jù)和相關(guān)性達(dá)到設(shè)定值的壓力傳感器的歷史采集數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練集，對(duì)訓(xùn)練模型進(jìn)行訓(xùn)練，通過(guò)訓(xùn)練模型，計(jì)算在異常時(shí)間點(diǎn)時(shí)，相關(guān)性達(dá)到設(shè)定值的壓力傳感器的計(jì)算采集數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)作為輸出計(jì)算數(shù)值；比較實(shí)際采集數(shù)據(jù)與輸出計(jì)算數(shù)值是否相同，得到匹配結(jié)果；根據(jù)所述匹配結(jié)果計(jì)算匹配率，根據(jù)所述匹配率判斷該異常數(shù)據(jù)的信任結(jié)果；

6、s4、若s3輸出“可信度高”的信任結(jié)果，則系統(tǒng)根據(jù)設(shè)置，自動(dòng)發(fā)出本次異常數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)指令；若s3輸出“可信度一般”的信任結(jié)果，則設(shè)定擴(kuò)大范圍，且所述擴(kuò)大范圍與所述覆蓋范圍不相同，重復(fù)s2；若s3輸出“可信度低”的信任結(jié)果，則提取被標(biāo)記壓力傳感器的歷史維修信息，預(yù)測(cè)被標(biāo)記壓力傳感器的維修時(shí)間段，判斷被標(biāo)記壓力傳感器的是否處于維修時(shí)間段，發(fā)送信息至控制臺(tái)處；

7、s5、測(cè)試分析模塊對(duì)數(shù)據(jù)處理模塊處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，繼而對(duì)壓力開關(guān)的測(cè)試性能進(jìn)行評(píng)估分析；優(yōu)化分析模塊對(duì)被測(cè)試的壓力開關(guān)的工藝優(yōu)化方向進(jìn)行分析并得到時(shí)間影響系數(shù)與壓力影響系數(shù)，將時(shí)間影響系數(shù)與壓力影響系數(shù)進(jìn)行比較并通過(guò)比較結(jié)果生成對(duì)應(yīng)的工藝優(yōu)化信號(hào)。

8、s300中所述信任結(jié)果包括“可信度高”、“可信度一般”和“可信度低”。

9、所述s1包括：

10、s101、當(dāng)監(jiān)測(cè)到感知層中出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時(shí)，捕捉該異常數(shù)據(jù)，并標(biāo)記傳輸該異常數(shù)據(jù)的壓力傳感器，將傳輸該異常數(shù)據(jù)的壓力傳感器標(biāo)記為m壓力傳感器，以被標(biāo)記的m壓力傳感器為原點(diǎn)，建立三維坐標(biāo)系；

11、s102、獲取m壓力傳感器的壓力傳感器類型，得到m壓力傳感器所采集的數(shù)據(jù)類型，并在m壓力傳感器傳輸異常數(shù)據(jù)時(shí)，將傳輸異常數(shù)據(jù)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)設(shè)為異常時(shí)間點(diǎn)tx。

12、所述s2包括：

13、s201、提取所有壓力傳感器形成集合b，集合b＝{壓力傳感器1、壓力傳感器2、壓力傳感器3、、、壓力傳感器x}；

14、s202、提取壓力傳感器m和集合b中壓力傳感器x的名稱，設(shè)壓力傳感器m的名稱為w1，集合b中的壓力傳感器x的名稱為w2，利用以下公式計(jì)算集合b中各個(gè)壓力傳感器與壓力傳感器m在文本名稱上的相似度

15、

16、其中，表示壓力傳感器m與集合b中壓力傳感器x在名稱上的相似度；m表示w1的字符總數(shù)；n表示w2的字符總數(shù)；c為w1與w2的匹配字符數(shù)；l1(i)與l2(i)分別為匹配字符i在w1與w2中的匹配序；α與β分別為匹配度與匹配序的權(quán)重，二者常按黃金分割率，分別取值為0.6與0.4；

17、s203、根據(jù)壓力傳感器m的使用標(biāo)準(zhǔn)，獲取壓力傳感器m的監(jiān)測(cè)范圍，提取該監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)所有的坐標(biāo)點(diǎn)，形成集合a，集合a＝{(x1，y1，z1)、(x2，y2，z2)......(xn，yn，zn)}；根據(jù)壓力傳感器x的使用標(biāo)準(zhǔn)，獲取壓力傳感器x的監(jiān)測(cè)范圍，提取該監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)所有的坐標(biāo)點(diǎn)，形成集合c，集合c＝{(a1，b1，c1)、(a2，b2，c2)......(an，bn，cn)}，將集合c與集合a之間的重合坐標(biāo)點(diǎn)提取出來(lái)，形成集合d，根據(jù)以下公式，計(jì)算集合a和集合c的重合率

18、

19、s204、將壓力傳感器x與壓力傳感器m之間的相關(guān)性設(shè)為rx，按照以下公式計(jì)算壓力傳感器m與集合b中壓力傳感器x之間的相關(guān)性rx：

20、

21、將集合b中的壓力傳感器x按照相關(guān)性rx進(jìn)行降序排列，設(shè)定驗(yàn)證值的個(gè)數(shù)為z個(gè)，根據(jù)相關(guān)性的降序排列提取z個(gè)壓力傳感器x，并將壓力傳感器x在異常時(shí)間點(diǎn)tx時(shí)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)作為實(shí)際采集數(shù)值。

22、所述s3包括：

23、所述s301、建立歷史時(shí)間集合t，提取歷史時(shí)間集合t中時(shí)間節(jié)點(diǎn)tn所對(duì)應(yīng)的壓力傳感器m的傳輸數(shù)據(jù)，以及在時(shí)間節(jié)點(diǎn)tn時(shí)，所述s204中被提取出來(lái)的壓力傳感器x的傳輸數(shù)據(jù)，建立訓(xùn)練模型，以壓力傳感器m所傳輸?shù)膫鬏敂?shù)據(jù)作為輸入，以壓力傳感器x所傳輸?shù)膫鬏敂?shù)據(jù)作為輸出，對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練；

24、所述s302、根據(jù)所述s301中的訓(xùn)練模型，計(jì)算出在異常時(shí)間節(jié)點(diǎn)tx時(shí)，壓力傳感器x的計(jì)算采集數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)作為輸出計(jì)算數(shù)值；

25、s303、設(shè)定輸出計(jì)算數(shù)值的誤差范圍，比較實(shí)際采集數(shù)值與輸出計(jì)算數(shù)值，是否在誤差范圍內(nèi)；若實(shí)際采集數(shù)值與輸出計(jì)算數(shù)值兩者的數(shù)據(jù)在誤差范圍內(nèi)，則輸出“匹配”的結(jié)果；若實(shí)際采集數(shù)值與輸出計(jì)算數(shù)值兩者的數(shù)據(jù)不在誤差范圍內(nèi)，則輸出“不匹配”的結(jié)果；

26、s304、根據(jù)得到的z個(gè)壓力傳感器x的匹配結(jié)果，計(jì)算匹配率，根據(jù)匹配率輸出信任結(jié)果，所述信任結(jié)果為“可信度高”、“可信度一般”或者“可信度低”；所述匹配率的計(jì)算公式如下：

27、

28、其中z表示在s204中所提取的壓力傳感器x的總個(gè)數(shù)。

29、所述s4包括：

30、s401、若s304輸出“可信度高”的信任結(jié)果時(shí)，則說(shuō)明此次傳輸?shù)漠惓?shù)據(jù)準(zhǔn)確性高，則系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出已經(jīng)設(shè)定好的指令；

31、s402、若s304輸出“可信度一般”的信任結(jié)果時(shí)，則再次設(shè)定新的擴(kuò)大范圍s2，提取擴(kuò)大范圍內(nèi)的所有壓力傳感器，形成集合f，集合f＝{壓力傳感器1、壓力傳感器2、壓力傳感器3、、、壓力傳感器y}，重復(fù)s2，再次輸出判斷該異常數(shù)據(jù)的信任結(jié)果；

32、s403、若s304輸出“可信度低”的信任結(jié)果，則提取壓力傳感器m的歷史維修信息，預(yù)測(cè)壓力傳感器m的維修時(shí)間段，判斷異常時(shí)間點(diǎn)tx是否在壓力傳感器m的維修時(shí)間段內(nèi)；若異常時(shí)間點(diǎn)tx在壓力傳感器m的維修時(shí)間段內(nèi)，則輸出壓力傳感器m的自然故障概率大于人為損壞概率；若異常時(shí)間點(diǎn)tx不在壓力傳感器m的維修時(shí)間段內(nèi)，則輸出壓力傳感器m的自然故障概率小于人為損壞概率；將預(yù)測(cè)信息發(fā)送至控制臺(tái)處。

33、一種基于數(shù)據(jù)分析的壓力開關(guān)疲勞測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括相連接的監(jiān)測(cè)模塊、傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)提取模塊、數(shù)據(jù)驗(yàn)證模塊、測(cè)試分析模塊和優(yōu)化分析模塊；

34、所述監(jiān)測(cè)模塊，用于采集所監(jiān)測(cè)的壓力開關(guān)中壓力傳感器的環(huán)境數(shù)據(jù)，并將采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)通過(guò)傳輸模塊傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，當(dāng)出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時(shí)，利用所述數(shù)據(jù)提取模塊對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，并標(biāo)記傳輸該異常數(shù)據(jù)的壓力傳感器，再標(biāo)記該壓力傳感器對(duì)應(yīng)的壓力開關(guān)，所述數(shù)據(jù)驗(yàn)證模塊則對(duì)該異常數(shù)據(jù)的可信度進(jìn)行驗(yàn)證，并根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果，輸出對(duì)應(yīng)的指令；

35、所述監(jiān)測(cè)模塊包括壓力傳感器單元，所述壓力傳感器單元用于對(duì)環(huán)境中的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；所述傳輸模塊包括數(shù)據(jù)傳輸單元和指令輸出單元，所述數(shù)據(jù)傳輸單元用于對(duì)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)輸送，所述指令輸出單元用于根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的指令，向壓力傳感器單元發(fā)送監(jiān)測(cè)指令。

36、所述數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)預(yù)處理單元和分類儲(chǔ)存單元，所述數(shù)據(jù)預(yù)處理單元用于對(duì)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理，將冗余數(shù)據(jù)去除后，利用分類儲(chǔ)存單元將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)分類儲(chǔ)存。

37、所述數(shù)據(jù)提取模塊包括提取單元、標(biāo)記單元和建模單元；所述提取單元用于對(duì)傳輸?shù)漠惓?shù)據(jù)進(jìn)行提取，并利用標(biāo)記單元對(duì)傳輸該異常數(shù)據(jù)的壓力傳感器進(jìn)行標(biāo)記，同時(shí)通過(guò)所述建模單元，以標(biāo)記的壓力傳感器為參考點(diǎn)，建立三維坐標(biāo)系，設(shè)定覆蓋范圍，將覆蓋范圍內(nèi)的壓力傳感器的位置進(jìn)行標(biāo)記。

38、所述數(shù)據(jù)驗(yàn)證模塊包括相關(guān)性計(jì)算單元、建立模型單元、對(duì)比單元、驗(yàn)證信息輸出單元，所述相關(guān)性計(jì)算單元用于對(duì)被標(biāo)記的壓力傳感器與覆蓋范圍內(nèi)的壓力傳感器之間的相關(guān)性進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)相關(guān)性對(duì)覆蓋范圍內(nèi)的壓力傳感器進(jìn)行降序排列，將相關(guān)性達(dá)到設(shè)定閾值的壓力傳感器提取出來(lái)；所述建立模型單元用于建立訓(xùn)練模塊，并將標(biāo)記的壓力傳感器的歷史采集數(shù)據(jù)作為輸入值，將相關(guān)性到達(dá)閾值的壓力傳感器的歷史采集數(shù)據(jù)作為輸出值，對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練，最終計(jì)算出，在異常時(shí)間點(diǎn)tx時(shí)，相關(guān)性達(dá)到閾值的傳感器的輸出計(jì)算數(shù)值；利用所述對(duì)比單元將輸出計(jì)算數(shù)值與實(shí)際采集數(shù)值進(jìn)行比對(duì)，輸出匹配結(jié)果，并計(jì)算匹配率，根據(jù)匹配率判斷該異常數(shù)據(jù)的信任結(jié)果；所述驗(yàn)證信息輸出單元根據(jù)輸出的信息結(jié)果，發(fā)出該信任結(jié)果所對(duì)應(yīng)的下一步操作。

39、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：

40、本發(fā)明可在系統(tǒng)接收到異常數(shù)據(jù)時(shí)，標(biāo)記出傳輸異常數(shù)據(jù)的壓力傳感器，并設(shè)定一個(gè)覆蓋范圍，提取覆蓋范圍內(nèi)相關(guān)性達(dá)到設(shè)定值的壓力傳感器，通過(guò)對(duì)相關(guān)性到達(dá)設(shè)定值的壓力傳感器的采集數(shù)據(jù)變化進(jìn)行分析，驗(yàn)證傳輸異常數(shù)據(jù)的壓力傳感器是否存在其他原因，從而可對(duì)傳輸?shù)漠惓?shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，提高該異常數(shù)據(jù)的可信度，減少系統(tǒng)發(fā)出錯(cuò)誤指令的次數(shù)，節(jié)約資源；同時(shí)還可預(yù)測(cè)被標(biāo)記的壓力傳感器的維修時(shí)間段，進(jìn)一步判斷傳輸異常數(shù)據(jù)的壓力傳感器是自身原因?qū)е碌模€是存在他人損壞的情況，減少測(cè)試過(guò)程中對(duì)不可靠數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算而造成的資源損耗。