(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111555024.X (22)申请日 2021.12.17 (71)申请人 杭州未名信科 科技有限公司 地址 311200 浙江省杭州市萧 山区宁围街 道钱江世纪 公园C区1幢101室 申请人 浙江省北 大信息技 术高等研究院 (72)发明人 孙广宇　罗国杰　韩平　吕家力　 张波　孙康睿　 (74)专利代理 机构 北京辰权知识产权代理有限 公司 11619 专利代理师 段丽叶 (51)Int.Cl. G06K 9/00(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G06N 3/04(2006.01)G06Q 10/04(2012.01) G01M 7/02(2006.01) (54)发明名称 基于振动检测的设备生产状况监测方法、 系 统及存储介质 (57)摘要 本申请提供了一种基于振动检测的设备状 况监测方法、 系统及计算机介质， 具体的， 获取设 备生产过程中的振动测量数据； 根据振动测量数 据预测设备生产状态； 通过训练后的设备状态模 型， 预测设备生产状态对应的设备状态数据； 比 较设备状态数据以及振动测量数据得到数据比 较结果， 根据数据比较结果判定设备是否发生异 常。 本申请在纸包装切割设备安装振动检测装 置， 通过深度学习模型分析实时监测设备的生产 与运行情况； 同时通过产能预估促进企业生产效 率， 降低企业 生产及人力成本 。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 114444536 A 2022.05.06 CN 114444536 A 1.一种基于振动检测的设备状况监测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 获取设备生产过程中的振动测量数据； 根据所述振动测量数据预测设备生产状态； 通过训练后的设备状态模型， 预测所述设备生产状态对应的设备状态数据； 比较所述设备状态数据以及振动测量数据得到数据比较结果， 根据所述数据比较结果 判定设备 是否发生异常。 2.根据权利要求1所述的设备状况监测方法， 其特征在于， 所述根据所述振动测量数据 预测设备生产状态包括： 将所述振动测量数据进行拟合， 得到振动拟合曲线； 根据所述振动拟合曲线， 通过对 振动波峰进行计数， 计算出设备切割次数； 根据所述设备切割次数 预估设备产能。 3.根据权利要求2所述的设备状况监测方法， 其特征在于， 所述将所述振动测量数据进 行拟合， 得到振动拟合曲线， 具体包括： 对所述振动样本数据进行 频谱转换以及去噪处 理， 得到振动频谱数据； 将所述振动频谱数据垂直分量减去当前值后取绝对值， 然后通过希尔伯特变换、 傅里 叶变换并归一 化后， 选取去除所述振动频谱数据左边 缘的最大值， 得到待选频率数据； 根据所述待选频率数据进行低通滤波得到振动拟合曲线。 4.根据权利要求1所述的设备状况监测方法， 其特征在于， 所述根据所述振动测量数据 预测设备生产状态， 具体包括： 获取设备生产过程中的振动样本数据； 通过k‑means算法将所述振动样本数据进行聚类， 得到不同设备生产状态下的数据特 征样本； 将所述振动测量数据与所述数据特征样本进行对比分析， 预测得到当前的设备生产状 态。 5.根据权利要求4所述的设备状况监测方法， 其特征在于， 所述设备生产状态包括开机 状态、 设备空转状态和 切割状态。 6.根据权利要求1所述的设备状况监测方法， 其特征在于， 所述通过训练后的设备状态 模型， 预测所述设备生产状态对应的设备状态数据之前， 还 包括： 获取设备生产过程中的振动样本数据； 对所述振动样本数据进行 频谱转换以及去噪处 理， 得到振动频谱数据； 将所述振动频谱数据输入至LSTM模型中进行训练， 得到训练后的设备状态模型。 7.根据权利要求3或6所述的设备状况监测方法， 其特征在于， 所述对所述振动样本数 据进行频谱转换以及去噪处 理， 得到振动频谱数据， 具体包括： 将所述振动样本数据进行频谱转换， 得到振动频谱， 并判断所述振动频谱是否存在唯 一极大值； 若存在唯一极大值， 则直接进行简单模式下的频谱拟合， 得到拟合后的振动频谱数据； 若不存在唯一极大值， 且在判断所述振动频谱不含时间参数， 输入时间参数后存在唯 一极大值时， 直接进 行简单模式下的频谱拟合得到拟合后的振动频谱 数据； 否则， 使用遗传 算法自动估计 检测频谱参数， 并通过重复估计得到最小损失函数 下的振动频谱数据。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114444536 A 28.根据权利要求1 ‑7任一项所述的基于振动检测的设备状况监测方法， 所述系统包括： 数据获取模块： 用于获取设备生产过程中的振动测量数据； 生产状态预测模块： 用于根据所述振动测量数据预测设备生产状态； 设备状态模型模块： 用于通过训练后的设备状态模型， 预测所述设备生产状态对应的 设备状态数据； 设备状况监测单元： 用于比较所述设备状态数据以及振动测量数据得到数据比较结 果， 根据所述数据比较结果判定设备 是否发生异常。 9.一种基于振动检测的设备状况监测设备， 其特 征在于， 包括： 存储器： 用于存 储可执行指令； 以及 处理器:用于与所述存储器连接以执行所述可执行指令从而完成权利要求1 ‑7任一项 所述的基于振动检测的设备状况监测方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 其上存储有计算机程序； 计算机程序被处 理器执行以实现如权利要求1 ‑7任一项所述的基于振动检测的设备状况监测方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114444536 A 3