一种用于监测托辊安全运行的方法及系统与流程

本技术涉及设备运行监测，尤其涉及一种用于监测托辊安全运行的方法及系统。

背景技术：

1、托辊是工业领域中常用的一种零部件，主要用于支撑和输送各种类型的物品；根据不同的应用场景和需求，托辊可以分为皮带托辊、槽型托辊、缓冲托辊以及螺旋托辊等。托辊的安全运行是物料运输系统正常运行的关键，在托辊出现故障的情况下，例如托辊的表面出现磨损，或者托辊的固定件出现偏移，导致托辊在进行物料运输的过程中出现大幅度振动，将会影响所运输物料的安全。

2、为了对托辊的运行状态进行监测以保证托辊的安全运行，相关技术中例如公开号为cn117664572a的中国专利申请文件中，提供了一种智能化托辊运行状态监测方法，通过设置特定的振动和噪音采样频率，并结合时域同步平均以及傅里叶变换进行信号处理，提取对应的特征信息，利用实验阈值集对特征信息进行对比分析，从而区分并判断托辊的运行状态，实现对托辊的智能化监测。

3、然而，在托辊进行物料运输的情况下，通过实验阈值集对特征信息进行对比分析，仅能确定托辊在当前时刻的运行状态，而难以知晓托辊在未来时间段可能存在的异常，因此，难以实现对托辊的运行状态的有效监测，不便于提前进行维护人员的调度。

技术实现思路

1、为克服相关技术中难以实现对托辊的运行状态的有效监测的问题，本技术提供一种用于监测托辊安全运行的方法及系统。

2、根据本技术实施例的第一方面，提供一种用于监测托辊安全运行的方法，包括：获取目标托辊的目标监测参数在第一时间段的第一波动值；将目标监测参数在多个第一时间段的多个第一波动值输入至预先训练的预测模型，预测目标监测参数在第二时间段的第二波动值；获取目标监测参数的多个关联系数，所述关联系数用于表征目标监测参数与多个监测参数中除目标监测参数以外的其他监测参数的关联程度；获取多个目标监测参数在第二时间段的多个第二波动值的第一均值，以及获取多个关联系数的第二均值，并根据第一均值与第二均值的第一乘值获得目标评价值；在目标评价值大于预设阈值的情况下输出提示信息，所述提示信息用于提示所述目标托辊的运行存在异常。

3、这样，通过托辊的目标监测参数值在多个第一时间段的多个第一波动值，能够获得目标监测参数值在第二时间段的第二波动值，从而根据第二波动值获得目标评价值；在目标评价值大于预设阈值的情况下可以输出提示信息，由于目标评价值能够反映托辊在第二时间段可能存在的异常，因此，能够实现对托辊的运行状态的有效监测，有助于提前进行维护人员的调度，从而及时保证托辊的安全工作状态，保证托辊所运输货物的安全，避免托辊出现异常所造成的损失。

4、同时，由于目标评价值是根据目标监测参数所对应的多个关联系数所确定的，关联系数用于表征目标监测参数与多个监测参数中除目标监测参数以外的其他监测参数之间的关联程度，因此，目标评价值能够综合考虑多种监测参数，从而提高对托辊的监测维度，实现对托辊的运行状态更为准确地监测。

5、可选的，所述关联系数通过以下方式获取：获取第一时间段内目标托辊在目标监测参数下的第一监测参数值序列，以及目标托辊在第一监测参数下的第二监测参数值序列；所述第一监测参数为多个监测参数中与目标监测参数不同的监测参数；根据第一监测参数值序列以及第二监测参数值序列，获得第一相似度，所述第一相似度用于表征第一监测参数值序列的变化趋势与第二监测参数值序列的变化趋势之间的相似程度；将第一相似度，作为目标监测参数与第一监测参数之间的关联系数。

6、这样，可以根据第一监测参数值序列与第二监测参数值序列，确定第一监测参数值序列的变化趋势与第二监测参数值序列的变化趋势之间的相似程度，从而获得目标监测参数与第一监测参数之间的关联系数，为目标评价值的计算过程提供依据。

7、可选的，所述关联系数通过以下方式获取：获取第一时间段内目标托辊在目标监测参数下的第一监测参数值序列，以及目标托辊在第一监测参数下的第二监测参数值序列，所述第一监测参数为多个监测参数中与目标监测参数不同的监测参数；根据第一监测参数值序列获得第一变化趋势值，并根据第二监测参数值序列获得第二变化趋势值；获得所述第一变化趋势值与所述第二变化趋势值之间的第二相似度；将第二相似度，作为目标监测参数与第一监测参数之间的关联系数。

8、这样，可以根据第一监测参数值序列与第二监测参数值序列，确定第一监测参数值序列的变化趋势与第二监测参数值序列的变化趋势之间的相似程度，从而获得目标监测参数与第一监测参数之间的关联系数，为目标评价值的计算过程提供依据。

9、可选的，所述关联系数通过以下方式获取：获取目标监测参数在多个第一时间段的多个第三波动值，并构建包括所述多个第三波动值的第一特征向量；获取第二监测参数在多个第一时间段的多个第四波动值，并构建包括所述多个第四波动值的第二特征向量，所述第二监测参数为多个监测参数中与目标监测参数不同的监测参数；获取所述第一特征向量与所述第二特征向量之间的第三相似度，将所述第三相似度，作为目标监测参数与第二监测参数之间的关联系数。

10、这里，通过目标监测参数在多个第一时间段的多个第三波动值，能够表征目标监测参数分别在多个第一时间段的波动程度；通过第二监测参数在多个第一时间段的多个第四波动值，能够表征第二监测参数分别在多个第一时间段的波动程度；通过第一特征向量与第二特征向量之间的第三相似度，则能够体现目标监测参数在多个第一时间段的波动程度与第二监测参数在多个第一时间段的波动程度之间的相似程度，因此，将第三相似度作为目标监测参数与第二监测参数之间的关联系数，关联系数能够较好地表征目标监测参数与第二监测参数之间的关联程度。

11、可选的，所述获取目标托辊的目标监测参数在第一时间段的第一波动值，包括：获取目标托辊的目标监测参数在第一时间段的监测数据集，所述监测数据集包括目标监测参数在第一时间段内不同时刻的监测参数值；将所述监测数据集划分为第一数据子集以及第二数据子集；获取所述第一数据子集中多个监测参数值的第一方差，以及所述第二数据子集中多个监测参数值的第二方差；获取监测数据集中多个监测参数值的第三方差；将所述第一方差、所述第二方差以及所述第三方差相乘，获得目标监测参数在第一时间段的第一波动值。

12、这样，由于第一方差能够表征第一数据子集中多个监测参数值的波动程度，第二方差能够表征第二数据子集中多个监测参数值的波动程度，第三方差能够表征监测数据集中多个监测参数值的波动程度。因此，将第一方差、第二方差以及第三方差相乘，获得第一波动值，使所获得的第一波动值还能够考虑监测数据集的不同数据子集中监测参数值的波动程度，从而通过第一波动值更好地表征目标监测参数在第一时间段的波动程度，有助于更好地确定托辊在第二时间段是否存在异常。

13、可选的，所述获取目标托辊的目标监测参数在第一时间段的第一波动值，包括：获取目标托辊的目标监测参数在第一时间段的监测数据集，监测数据集包括目标监测参数在第一时间段内不同时刻的监测参数值；将监测数据集划分为第一数据子集以及第二数据子集；获取第一数据子集中多个监测参数值的第三均值，以及获取第二数据子集中多个监测参数值的第四均值；确定第一数据子集中的监测参数值与第三均值之间的第一差异值，并确定第二数据子集中的监测参数值与第四均值之间的第二差异值；获取监测数据集中多个监测参数值的第三方差以及极差；根据所述第三方差、所述极差、多个第一差异值以及多个第二差异值，获得目标监测参数在第一时间段的第一波动值。

14、这样，由于监测数据集中多个监测参数值的第三方差，能够表征监测数据集中多个监测参数值的波动程度；极差则能够表征监测数据集中多个监测参数值中最大者与最小者的差异程度，因此，根据第三方差、极差、多个第一差异值以及多个第二差异值，获得监测参数在第一时间段的第一波动值，则使第一波动值能够更好地表征目标监测参数在第一时间段的波动程度。

15、可选的，所述根据所述第三方差、所述极差、多个第一差异值以及多个第二差异值，获得目标监测参数在第一时间段的第一波动值，包括：将相对应的第一差异值与第二差异值相乘，获得第二乘值；获得对应多个第一差异值的多个第二乘值的第一总和；将所述第三方差、所述极差以及所述第一总和相乘，获得目标监测参数在第一时间段的第一波动值。

16、这样，由于第三方差、极差以及第一总和，均能够较好地反映监测参数值在第一时间段的变化情况，因此，将第三方差、极差以及第一总和相乘，获得目标监测参数在第一时间段的第一波动值，第一波动值能够更好地表征目标监测参数在第一时间段的波动程度。

17、可选的，所述将监测数据集划分为第一数据子集以及第二数据子集，包括：获取所述监测数据集所对应的时间间隔、起始时刻以及终止时刻；根据所述时间间隔、所述起始时刻以及所述终止时刻，将第一时间段等分为第一子时间段以及第二子时间段；将监测数据集中第一子时间段所对应的多个监测参数值组成第一数据子集，并将监测数据集中第二子时间段所对应的多个监测参数值组成第二数据子集。

18、可选的，所述多个监测参数包括：托辊转速、托辊振动幅度、托辊振动频率以及托辊表面温度。

19、根据本技术实施例的第二方面，提供一种用于监测托辊安全运行的系统，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现本技术第一方面中所提供的用于监测托辊安全运行的方法的步骤。

20、本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

21、通过托辊的目标监测参数值在多个第一时间段的多个第一波动值，能够获得目标监测参数值在第二时间段的第二波动值，从而根据第二波动值获得目标评价值；在目标评价值大于预设阈值的情况下可以输出提示信息，由于目标评价值能够反映托辊在第二时间段可能存在的异常，因此，能够实现对托辊的运行状态的有效监测，有助于提前进行维护人员的调度，从而及时保证托辊的安全工作状态，保证托辊所运输货物的安全，避免托辊出现异常所造成的损失。

22、同时，由于目标评价值是根据目标监测参数所对应的多个关联系数所确定的，关联系数用于表征目标监测参数与多个监测参数中除目标监测参数以外的其他监测参数之间的关联程度，因此，目标评价值能够综合考虑多种监测参数，从而提高对托辊的监测维度，实现对托辊的运行状态更为准确地监测。

23、再者，由于可以及时发现托辊在第二时间段可能出现的异常，因此，在对运维人员进行调度时具有更充分的调度时长，可以降低对运维人员进行调度的时限要求。

24、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。