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申请/专利权人：无锡学院

摘要：本发明提供基于工业互联网的智能机电综合诊断、监控方法及系统，涉及机电监测技术领域，包括采集电机音频、温度数据，并对音频、温度数据进行相关性分析，输出电机故障置信度；本发明首次通过对智能机电的电机音频、温度进行监测和分析，通过采集音频时域信号，并对其进行预处理，生成电机音频故障指数，量化音频中的异常量，还采集了智能机电的电机温度数据，将无故障电机的温度数据作为对比量，与监测电机的温度进行相关性分析，生成电机温度故障评价系数，结合电机温度故障评价系数和电机音频故障指数，生成反映了电机综合故障状态的电机综合故障评价指数，并输出电机故障置信度，从而实现对电机是否发生故障的监测和诊断。

主权项：1.基于工业互联网的智能机电综合诊断、监控方法，其特征在于，具体步骤包括：S1、采集电机音频时域信号；S2、对音频时域信号进行预处理，生成特征信号，所述特征信号突出显示了音频时域信号中的高频分量部分；S3、对特征信号进行加窗、分帧处理，生成检测信号，并根据检测信号生成第帧检测信号内采样点的幅值，对检测信号和检测信号的幅值进行相关性分析，生成检测信号内采样点幅值均值和检测信号内采样点幅值标准差，并对检测信号内采样点幅值均值和检测信号内采样点幅值标准差进行预处理，生成电机音频故障指数，所述电机音频故障指数反映了异常声音信号的占比量；S4、采集无故障电机温度和无故障环境温度，对无故障电机温度进行预处理，生成无故障电机稳定温度与无故障电机温度升高系数，所述无故障电机温度升高系数反映了正常电机工作时电机温度提升速率；S5、采集工作电机温度和工作环境温度，对工作电机温度进行预处理，生成工作电机稳定温度与工作电机温度升高系数，所述工作电机温度升高系数反映了监测电机工作时温度升高速率；S6、对无故障电机稳定温度、无故障电机温度升高系数、工作电机稳定温度与工作电机温度升高系数进行预处理，生成电机温度故障评价系数，所述电机温度故障评价系数反映了监测电机工作时温度异常情况；S7、对电机温度故障评价系数和电机音频故障指数进行预处理，生成电机综合故障评价指数，将电机综合故障评价指数与电机故障阈值进行比对，输出电机故障置信度，所述电机综合故障评价指数反映了监测电机综合故障程度，所述电机故障置信度反映了电机出现故障的置信程度；所述音频时域信号用表示，第个采样点的音频时域信号用表示，采样点的个数为个，对音频时域信号进行分析，生成采样点特征信号，所依据的公式为对采样点特征信号进行分析，生成特征信号，所依据的公式为其中，T为矩阵的转置，特征信号突出显示了音频时域信号中的高频分量部分；所述S3中，第帧的检测信号用表示，的取值范围为1、2、3、……、p，第帧第个采样点的检测信号内的幅值用表示，对检测信号内采样点的幅值进行相关性分析，生成第帧检测信号内采样点幅值均值，所依据的公式为：；对第帧检测信号内采样点幅值均值和第帧第个采样点的检测信号内的幅值进行相关性分析，生成第帧检测信号内采样点幅值标准差，所依据的公式为：；对第帧检测信号内采样点幅值标准差、第帧检测信号内采样点幅值均值、第帧的检测信号进行相关性分析，生成电机音频故障指数，所依据的公式为：所述电机音频故障指数反映了异常声音信号的占比量，当电机音频故障指数超出阈值范围，就表示设备出现故障；所述无故障电机温度用表示，其中，下标为无故障电机工作时间，单位为秒，的取值范围为1、2、3、…、k，其中，所述无故障环境温度用表示；对无故障电机温度进行相关性分析，生成第秒的无故障电机温度变化率，所依据的公式为： 记录首次取值范围为的连续十组的，并对该连续十组的做均值化处理，得到无故障电机稳定温度，该连续十组的以时间大小从小至大排列，第一组的对应时间为，对时间和无故障环境温度、无故障电机稳定温度进行相关性分析，生成无故障电机温度升高系数，所依据的公式为： 其中，为工作环境温度权重因子，取值范围为，所述无故障电机温度升高系数反映了正常电机工作时电机温度提升速率；所述工作电机温度用表示，其中，下标为工作电机工作时间，单位为秒，的取值范围为1、2、3、…、k，其中，所述工作环境温度用表示；对工作电机温度进行相关性分析，生成第秒的工作电机温度变化率，所依据的公式为： 记录首次取值范围为的连续十组的，并对该连续十组的做均值化处理，得到工作电机稳定温度，该连续十组的以时间大小从小至大排列，第一组的对应时间为，对时间和工作环境温度、工作电机稳定温度进行相关性分析，生成工作电机温度升高系数，所依据的公式为： 所述工作电机温度升高系数反映了监测电机工作时温度升高速率；对工作电机温度升高系数、无故障电机温度升高系数、无故障电机稳定温度和工作电机稳定温度进行相关性分析，生成电机温度故障评价系数，所依据的公式为：所述电机温度故障评价系数反映了监测电机工作时温度异常情况；对电机温度故障评价系数和电机音频故障指数进行预处理，生成电机综合故障评价指数，所依据的公式为：所述电机综合故障评价指数反映了监测电机综合故障程度；所述电机故障阈值为，当时，输出电机故障置信度为95%以上，此时表示监测电机出现异常；当时，输出电机故障置信度为80%，此时表示监测电机需要人工确认是否出现故障；当时，输出电机故障置信度为小于10%，此时表示监测电机正常工作。

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