申请/专利权人：海南立岛海洋科技有限公司

申请日：2024-01-25

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN117630895B

主分类号：G01S7/52

分类号：G01S7/52;G01S7/539;G06F18/2433

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.05#授权;2024.03.19#实质审查的生效;2024.03.01#公开

摘要：本发明属于声呐监管技术领域，具体是一种基于数据分析的海底前视声呐故障监测系统，包括监测平台、声呐信号综合评估模块、声呐硬件故障判断模块、声呐润滑决策模块和远程管控端；本发明通过声呐信号综合评估模块对海底前视声呐的声呐信号进行综合评估，在生成声呐综评异常信号后及时进行原因调查并作出相应改善措施，且通过声呐硬件故障判断模块对海底前视声呐的硬件故障进行分析，在生成振噪不合理信号时将海底前视声呐进行润滑及时性分析，在生成润滑及时性合格信号时进行润滑油样检分析，在生成润滑及时性不合格信号或样检异常信号时对海底前视声呐的机械部分进行润滑，有效保证海底前视声呐的安全稳定且高效运行，智能化程度高。

主权项：1.一种基于数据分析的海底前视声呐故障监测系统，其特征在于，包括监测平台、声呐信号综合评估模块、声呐硬件故障判断模块、声呐润滑决策模块和远程管控端；在海底前视声呐的运行过程中，声呐信号综合评估模块对海底前视声呐的声呐信号进行综合评估，获取到声呐信号的声呐表现符号SY-1或SY-2和声呐质量符号SP-1或SP-2，若获取到SY-2∩SP-2，则生成声呐综评正常信号，其余情况则生成声呐综评异常信号，且将声呐综评异常信号经监测平台发送至远程管控端；声呐硬件故障判断模块对海底前视声呐的硬件故障进行分析，通过分析以生成振噪不合理信号或振噪合理信号，且将振噪不合理信号经监测平台发送至远程管控端和声呐润滑决策模块；声呐润滑决策模块在接收到振噪不合理信号时将海底前视声呐进行润滑及时性分析，以生成润滑及时性合格信号或润滑及时性不合格信号，在生成润滑及时性合格信号时通过润滑油样检分析以生成样检异常信号或样检正常信号，且将润滑及时性不合格信号或样检异常信号经监测平台发送至远程管控端；声呐信号综合评估模块与声呐信号表现检测模块和声呐信号质量检测模块均通信连接，声呐信号表现检测模块对声呐信号的表现状况进行分析，并向其分配声呐表现符号SY-1或SY-2，且将相应的声呐表现符号SY-1或SY-2发送至声呐信号综合评估模块；声呐信号质量检测模块对声呐信号的质量状况进行分析，并向其分配声呐质量符号SP-1或SP-2，且将相应的声呐质量符号SP-1或SP-2发送至声呐信号综合评估模块；声呐信号表现检测模块的具体运行过程如下：对海底前视声呐的声呐信号进行实时监测，采集到声呐信号的实时频率和实时幅度，将实时频率和实时幅度与预设实时声呐信号频率范围和预设实时声呐信号幅度范围分别进行数值比较，若实时频率或实时幅度未处于对应预设范围内，则判断对应时刻海底前视声呐的声呐信号处于表现存患状态；将单位时间内海底前视声呐的声呐信号处于表现存患状态的总时长标记为声呐信号存患总时值，若声呐信号存患总时值超过预设声呐信号存患总时阈值，则向其分配声呐表现符号SY-1；若声呐信号存患总时值未超过预设声呐信号存患总时阈值，则在实时频率未处于对应预设范围内时，将实时频率相较于对应预设范围的偏离值标记为频率偏测值，同理获取到幅度偏测值；且将单位时间内的所有频率偏测值进行均值计算得到频率偏析值，并将单位时间内的所有幅度偏测值进行均值计算得到幅度偏析值；以及将频率偏析值、幅度偏析值和声呐信号存患总时值进行数值计算得到声呐信号表现值，若声呐信号表现值超过预设声呐信号表现阈值，则向其分配声呐表现符号SY-1；若声呐信号表现值未超过预设声呐信号表现阈值，则向其分配声呐表现符号SY-2；声呐硬件故障判断模块的具体运行过程包括：在海底前视声呐的运行过程中，采集到海底前视声呐的振动值，以及采集到海底前视声呐在运行时所产生的噪音值；且将单位时间内的所有振动值进行求和计算并取均值以得到振动均况值，将单位时间内的所有噪音值进行求和计算并取均值以得到噪音均况值，且将单位时间内振动值超过预设振动阈值和时长与噪音值超过预设噪音阈值的时长进行求和计算得到振噪检测时析值；将振动均况值、噪音均况值和振噪检测时析值进行数值计算得到声呐硬件故判值，若声呐硬件故判值超过预设声呐硬件故判阈值，则生成振噪不合理信号；若声呐硬件故判值未超过预设声呐硬件故判阈值，则生成振噪合理信号；润滑及时性分析的具体分析过程如下：采集到针对海底前视声呐中机械部分进行润滑的相邻上一次润滑时刻，将当前时刻与相邻上一次润滑时刻的时间差标记为声呐润滑间隔时长；若声呐润滑间隔时长超过预设声呐润滑间隔时长阈值，则生成润滑及时性不合格信号；若声呐润滑间隔时长未超过预设声呐润滑间隔时长阈值，则采集到声呐润滑间隔时长内海底前视声呐每次运行的时长和运行过程中的平均温度并将其分别标记为声呐运时值和声呐运温值，将声呐运时值和声呐运温值进行数值计算得到声呐运析值；若声呐运析值超过预设声呐运析阈值，则向对应海底前视声呐的运行过程分配运况符号YQ-1；将声呐润滑间隔时长内海底前视声呐的所有声呐运时值进行求和计算得到声呐时测值，将声呐润滑间隔时长内运况符号YQ-1的生成次数标记为声呐超析值；将声呐超析值、声呐时测值和声呐润滑间隔时长进行数值计算得到声呐润滑评析值，若声呐润滑评析值超过预设声呐润滑评析阈值，则生成润滑及时性不合格信号；若声呐润滑评析值未超过预设声呐润滑评析阈值，则生成润滑及时性合格信号；在生成润滑及时性合格信号时进行润滑油样检分析，润滑油样检分析的具体分析过程如下：对海底前视声呐中相应机械部分的润滑油状况进行检测，采集到润滑油的粘度实测值和含水实测值，将粘度实测值与预设适宜粘度范围的中值进行差值计算并取绝对值以得到粘度检析值，将含水实测值与预设适宜含水范围的中值进行差值计算并取绝对值以得到含水检析值；以及采集到润滑油中金属颗粒物的浓度并将其标记为金属颗粒检析值，将粘度检析值、含水检析值和金属颗粒检析值进行数值计算得到样检评估值；若样检评估值超过预设样检评估阈值，则生成样检异常信号；若样检评估值未超过预设样检评估阈值，则生成样检正常信号。

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