一種器械設(shè)備的工作狀態(tài)檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種器械設(shè)備的工作狀態(tài)檢測方法，屬于機(jī)械工程和信息技術(shù)交叉領(lǐng)域。本發(fā)明首先獲取器械設(shè)備的工作狀態(tài)流程圖作為既定流程，并得到其變遷緊鄰關(guān)系集合TAR1，再從器械設(shè)備的指令集中提取變遷緊鄰關(guān)系集合TAR2，最終通過TAR1和TAR2的相似性判斷器械設(shè)備是否有異常狀態(tài)，若相似度小于1-Φ(Φ為器械設(shè)備的工作狀態(tài)可容忍異常閾值)，則判定器械設(shè)備的工作狀態(tài)異常，否則正常。本發(fā)明工作狀態(tài)檢測方法，指令和實(shí)際行為的對應(yīng)比較簡單，因此本方法的實(shí)現(xiàn)簡單易行；本方法通過一般的計(jì)算機(jī)設(shè)備可以在幾秒鐘內(nèi)計(jì)算出結(jié)果，因此對于器械設(shè)備的工作狀態(tài)檢測，可以實(shí)時而且精確。本方法可以同時實(shí)現(xiàn)對多個器械設(shè)備工作狀態(tài)的檢測。
【專利說明】一種器械設(shè)備的工作狀態(tài)檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種器械設(shè)備的工作狀態(tài)檢測方法，屬于機(jī)械工程和信息技術(shù)交叉領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前對大型器械設(shè)備的工作狀態(tài)檢測主要是通過測定其機(jī)械狀態(tài)(如部件的溫度、壓強(qiáng)等)和電氣狀態(tài)(如電流、電壓等)來進(jìn)行。如果這些狀態(tài)數(shù)值出現(xiàn)超出正常范圍閾值的異常，則判斷器械設(shè)備可能沒有按照既定方式正常工作。但是很多器械在非既定流程工作時并不體現(xiàn)出其機(jī)械狀態(tài)或電氣狀態(tài)的異常。因此，需要監(jiān)督器械的實(shí)際運(yùn)行情況，即獲悉其每一步在進(jìn)行什么操作，從而判斷其是否確切按照預(yù)定的操作流程執(zhí)行。另外，還可以通過視頻監(jiān)視等手段人工進(jìn)行監(jiān)督。這在工作中器械設(shè)備很少時是非常直接且準(zhǔn)確的方式，但是如果器械設(shè)備增多，同時有數(shù)千萬輛工作，人工監(jiān)督就不現(xiàn)實(shí)，顯得費(fèi)時費(fèi)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提出一種器械設(shè)備的工作狀態(tài)檢測方法，以解決現(xiàn)有的人工監(jiān)督技術(shù)的缺點(diǎn)，通過自動化的方式檢測器械設(shè)備的運(yùn)行情況，并判斷其是否按照既定流程實(shí)施，提高器械設(shè)備的運(yùn)行可靠性。
[0004]本發(fā)明提出的器械設(shè)備的工作狀態(tài)檢測方法，包括以下步驟:
[0005](I)獲取器械設(shè)備的工作狀態(tài)流程圖，該工作狀態(tài)流程圖用佩特里網(wǎng)表示，并記為:既定流程；
[0006](2)設(shè)上述既定流程中包含器械設(shè)備中任意部件的任意動作T，形成一個既定流程中所有的兩兩任意動作的變遷緊鄰關(guān)系TAR1，具體過程如下:
[0007](2-1)若任意第i個動作Ti和任意第j個動作Tj的先后順序?yàn)橄冗M(jìn)行Ti，后進(jìn)行Tj，且T1、Tj兩個動作之間沒有其它動作，則稱T1、Tj兩個動作為順序關(guān)系，并將二元組〈Ti，Tj>記入變遷緊鄰關(guān)系TARl中；
[0008](2-2)若任意第i個動作Ti和任意第j個動作Tj的先后順序?yàn)橄冗M(jìn)行Ti，后進(jìn)行Tj，或先進(jìn)行Tj，再進(jìn)行Ti，且T1、Tj兩個動作之間沒有其它動作，則稱T1、Tj兩個動作為并發(fā)關(guān)系，并將二元組〈Ti，Tj>、<Tj, Ti〉記入變遷緊鄰關(guān)系TARl中；
[0009](2-3)若任意第i個動作Ti和任意第j個動作Tj之間不存在先后順序則稱T1、Tj兩個動作為無關(guān)關(guān)系；
[0010](3)從器械設(shè)備的控制系統(tǒng)中獲取器械設(shè)備的各部件在工作過程中每一步動作的指令集T (c，t)，其中c為器械設(shè)備中各部件的動作指令，t為該動作指令的開始執(zhí)行時刻，從器械設(shè)備的使用說明書中獲取器械設(shè)備中各部件的動作指令c與動作a的對照表，根據(jù)該對照表，將上述指令集T (c, t)映射為動作集A (a, t)；
[0011](4)設(shè)定一個時間閾值，根據(jù)時間閾值，在部件的動作時間間隔大于時間閾值處對動作集A(a，t)進(jìn)行分段，將上述動作集A(a，t)分段為m條軌跡的集合，記為Tr =ITr1, Tr2,…TrJ，其中，任意一個軌跡 Tri 包含 Iii 個動作:aii,ai2,ai3, -aIn1.[0012](5)將上述任意一個軌跡Tri中相鄰的動作兩兩組合，構(gòu)成初始集合TAR2’如下:TAR2，
a12>, <a12'<a13,…，(aI(Il1-1), aIn1^, <a21> a22〉, <a22' aB〉> <?2:?> a24>,…，
<a2(n2 > {〈ami, am2>，amg>, Om^, am4>,..., <am(nm_j.), aITinin>}，消除初始集合TAR2’中的相同項(xiàng)，得到集合TAR2 ；
[0013](6)通過下式計(jì)算步驟⑵的集合TARl與步驟(5)的集合TAR2之間的相似度Sim(TARl, TAR2)
【權(quán)利要求】
1.一種器械設(shè)備的工作狀態(tài)檢測方法，其特征在于該檢測方法包括以下步驟: (1)獲取器械設(shè)備的工作狀態(tài)流程圖，該工作狀態(tài)流程圖用佩特里網(wǎng)表示，并記為:既定流程； (2)設(shè)上述既定流程中包含器械設(shè)備中任意部件的任意動作T，形成一個既定流程中所有的兩兩任意動作的變遷緊鄰關(guān)系TAR1，具體過程如下: (2-1)若任意第i個動作Ti和任意第j個動作Tj的先后順序?yàn)橄冗M(jìn)行Ti，后進(jìn)行Tj,且T1、Tj兩個動作之間沒有其它動作，則稱T1、Tj兩個動作為順序關(guān)系，并將二元組〈Ti，Tj>記入變遷緊鄰關(guān)系TARl中； (2-2)若任意第i個動作Ti和任意第j個動作Tj的先后順序?yàn)橄冗M(jìn)行Ti，后進(jìn)行Tj，或先進(jìn)行Tj，再進(jìn)行Ti，且T1、Tj兩個動作之間沒有其它動作，則稱T1、Tj兩個動作為并發(fā)關(guān)系，并將二元組〈Ti，Tj>、<Tj, Ti〉記入變遷緊鄰關(guān)系TARl中； (2-3)若任意第i個動作Ti和任意第j個動作Tj之間不存在先后順序則稱T1、Tj兩個動作為無關(guān)關(guān)系； (3)從器械設(shè)備的控制系統(tǒng)中獲取器械設(shè)備的各部件在工作過程中每一步動作的指令集T (c，t)，其中c為器械設(shè)備中各部件的動作指令，t為該動作指令的開始執(zhí)行時刻，從器械設(shè)備的使用說明書中獲取器械設(shè)備中各部件的動作指令c與動作a的對照表，根據(jù)該對照表,將上述指令集T (c, t)映射為動作集A (a, t)； (4)設(shè)定一個時間閾值，根據(jù)時間閾值，在部件的動作時間間隔大于時間閾值處對動作集A (a, t)進(jìn)行分段,將上述動作集A (a, t)分段為m個軌跡的集合,記為Tr = (Tr1, Tr2,…TrJ，其中，任意一個軌跡Tri包含Iii個動作:au, ai2, ai3l...ain.； (5)將上述任意一個軌跡Tri中相鄰的動作兩兩組合，構(gòu)成初始集合TAR2’如下:TAR2’
【文檔編號】G05B19/406GK103970072SQ201410225173
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】殷明, 聞立杰, 王建民, 查海平, 劉英博, 董子禾 申請人:清華大學(xué)