申请/专利权人：青岛明思为科技有限公司

申请日：2024-01-31

公开（公告）日：2024-05-03

公开（公告）号：CN117972309A

主分类号：G06F18/10

分类号：G06F18/10;G06F18/2131

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.21#实质审查的生效;2024.05.03#公开

摘要：本发明公开了一种基于相关分析的SCADA与振动时间基准对齐方法，包括以下步骤，先采集样本数据，将振动数据样本进行预处理后，绘制振动数据时域谱图，并提取时域谱图的时频脊线，通过降采样到，获得，然后对SCADA数据进行插值，从SCADA数据中截取数据段，并以的长度，步长进行截取，然后采用Pearson相关系数计算每次截取数据与的相关性，计算出最大时所对应的时间戳，最后计算出SCADA和振动时间基准差，并对齐时间。

主权项：1.一种基于相关分析的SCADA与振动时间基准对齐方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、数据采集：采集目标旋转设备的振动数据和SCADA数据，以及各自的时间戳，其中，v是振动信号，N是加速度值，T是时间；S2、振动数据预处理：读取m（m=1）组振动信号和以及对应的初始时间戳和和截止时间戳和并进行数据预处理，采用IIR或FIR滤波器，对每组振动信号进行带通滤波，所用公式为： （1）其中，是复变量，是截止频率，n是滤波器的阶数；S3、时频谱计算：采用短时傅里叶（STFT）法，计算S2步骤中各组振动信号STFT的时频谱，所用公式为： （2）其中为输入信号，是短时傅里叶的输出，表示在时间和频率处的复数值，是窗口函数；S4、时频脊线提取：采用取大值法，计算S3步骤时频谱中各时间戳下幅值最大时对应的频率大小，得到时频脊线，所用公式为： （3）其中为最大幅值所对应的频率；S5、时频脊线处理：利用线性插值法，将S4步骤获得的时频脊线降采样到SCADA数据的采样频率，所用公式为： （4）其中和为所要插值的频率和时间，、、、为已知频率和时间；利用中值滤波法，对时频脊线进行平滑处理，所用公式为： （5）其中是经过中值滤波后的第个数据点的值，median表示计算一组数据中的中值，是是中值滤波的窗口大小，是窗口大小为的滑动窗口内的数据点；S6、时频脊线合并：将S5步骤中得到的m组时频脊线合并成一根脊线；S7、SCADA数据预处理：读取SCADA数据中的速度数据和对应的时间戳列数据，采用零插值法，对中的间断时间戳进行“0”插值，得到，补全的时间戳列数据记为；S8、SCADA数据截取：选时间戳间隔，截取中时间戳为数据记为；S9、令，从中截取的数据段，并从初始和末尾截取与S5步骤得到的时频脊线长度相同的数据，将其连接记为；相关系数计算：采用pearson相关系数法，计算该截取段的相关性，计算公式为： （6）其中，和是第个数据点的值，和是和的均值；S10、循环搜索：设值搜索步长，记为，令，若，则返回S9步骤，否则，进入下一步；S11、计算最大时所对应的时间戳：所用公式为： （7）其中，是每次循环得出的相关性值，是相关性值最大时所对应时间戳；S12、计算SCADA和振动时间基准差：所用公式为， （8）其中，为SCADA和振动时间基准差；S13、时间基准对齐：令SCADA的数据的时间都加上。

全文数据：

权利要求：

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