基于多源时序数据的电梯运行状态异常检测方法及系统与流程

本发明涉及电梯运行状态监测，尤其涉及一种基于多源时序数据的电梯运行状态异常检测方法及系统。

背景技术：

1、电梯作为城市高层建筑中不可或缺的垂直交通工具，其运行安全直接关系到乘客的生命安全。随着电梯保有量持续攀升，运行状态的实时监测与异常识别已成为保障公共安全的重要环节。为掌握电梯健康状况，现场通常会在门机、曳引机、制动器、轿厢位置、运行速度等关键部位布设传感器，通过采集多路时序信号来判断设备是否处于正常工况。

2、目前，现有的电梯运行状态异常检测方案通常是对采集到的多路传感器时序信号进行特征提取，通过阈值比较或基于深度神经网络识别出偏离正常模式的信号段，进而将识别出的异常信号直接归因为电梯部件的机械故障并上报。然而，传感器自身也会因老化、松动、受电磁干扰或出现采集链路丢包而输出错误数据，将异常信号直接归因为机械故障的做法会将采集环节的问题误认为部件的真实故障，导致维保人员反复到现场排查却找不到问题所在。此外，电梯各部件之间存在严格的物理约束，开门与运行、抱闸吸合与电机转动之间存在明确的互斥或依存关系，当多路信号并行采集时，真实的部件故障与传感器采集异常在数值层面表现相似，现有技术仅凭数据模式进行判定难以区分异常来自设备还是来自采集端，导致异常检测准确性较低、误报率较高。

3、综上所述，现有技术存在无法准确区分传感器采集异常与真实机械故障的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于多源时序数据的电梯运行状态异常检测方法及系统，以解决现有技术中存在的无法准确区分传感器采集异常与真实机械故障的技术问题。

2、第一方面，为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于多源时序数据的电梯运行状态异常检测方法，包括：

3、获取电梯门机与曳引机的多源时序信号，对所述多源时序信号进行波动特征分析，得到异常信号集合；

4、获取电梯部件间的运行依赖关系，根据所述运行依赖关系建立用于校验电梯运行状态的约束校验规则，利用所述约束校验规则对所述异常信号集合中的各路信号进行逻辑匹配，筛选出不符合电梯物理运行逻辑的状态冲突信号组合；

5、统计所述状态冲突信号组合中的互斥通道数量，当所述互斥通道数量大于预设数量阈值时，判定所述状态冲突信号组合为采集异常，输出采集错误标签及对应的采集链路排查信息；

6、当所述互斥通道数量不大于所述预设数量阈值时，判定所述状态冲突信号组合为真实故障，输出机械故障标签及对应的部件排查信息。

7、第二方面，本发明提供了一种基于多源时序数据的电梯运行状态异常检测系统，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的方法。

8、相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

9、（1）本发明通过获取电梯部件间的运行依赖关系，根据所述运行依赖关系建立用于校验电梯运行状态的约束校验规则，并利用所述约束校验规则对异常信号集合中的各路信号进行逻辑匹配，筛选出不符合电梯物理运行逻辑的状态冲突信号组合。由此，本发明能够将电梯部件之间客观存在的物理互斥约束和物理依存关系引入异常判定过程，避免仅依据单路信号的数值波动进行故障认定。最终使后续异常来源判定过程能够基于多路信号之间的物理逻辑关系进行处理，提高异常检测与电梯实际运行状态之间的吻合程度。

10、（2）本发明通过统计所述状态冲突信号组合中的互斥通道数量，并以预设数量阈值作为分界对所述状态冲突信号组合进行分支判定。由此，本发明能够依据状态冲突信号组合中违反物理互斥约束的通道数量多少来区分异常成因，当互斥通道数量较多时判定为采集异常，当互斥通道数量较少时判定为真实故障。最终使传感器采集异常与真实机械故障得以分别识别，降低将采集环节问题误认为部件故障的发生率。

11、（3）本发明通过在采集异常分支下输出采集错误标签及对应的采集链路排查信息，在真实故障分支下输出机械故障标签及对应的部件排查信息。由此，本发明能够针对不同异常成因输出与之匹配的排查信息，采集异常时定位至数据传输线路上的关联节点，真实故障时定位至部件位置及关联部件。最终使维保人员能够根据排查信息直接前往对应位置进行处理，减少反复到现场排查的情况。

1.一种基于多源时序数据的电梯运行状态异常检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于多源时序数据的电梯运行状态异常检测方法，其特征在于，所述对所述多源时序信号进行波动特征分析，得到异常信号集合，包括：

3.根据权利要求1所述的基于多源时序数据的电梯运行状态异常检测方法，其特征在于，所述获取电梯部件间的运行依赖关系，包括：

4.根据权利要求3所述的基于多源时序数据的电梯运行状态异常检测方法，其特征在于，所述根据所述运行依赖关系建立用于校验电梯运行状态的约束校验规则，包括：

5.根据权利要求1所述的基于多源时序数据的电梯运行状态异常检测方法，其特征在于，所述利用所述约束校验规则对所述异常信号集合中的各路信号进行逻辑匹配，筛选出不符合电梯物理运行逻辑的状态冲突信号组合，包括：

6.根据权利要求4所述的基于多源时序数据的电梯运行状态异常检测方法，其特征在于，所述统计所述状态冲突信号组合中的互斥通道数量，包括：

7.根据权利要求1所述的基于多源时序数据的电梯运行状态异常检测方法，其特征在于，所述当所述互斥通道数量大于预设数量阈值时，判定所述状态冲突信号组合为采集异常，输出采集错误标签及对应的采集链路排查信息，包括：

8.根据权利要求1所述的基于多源时序数据的电梯运行状态异常检测方法，其特征在于，所述当所述互斥通道数量不大于所述预设数量阈值时，判定所述状态冲突信号组合为真实故障，输出机械故障标签及对应的部件排查信息，包括：

9.根据权利要求7所述的基于多源时序数据的电梯运行状态异常检测方法，其特征在于，所述生成所述采集链路排查信息，还包括：

10.一种基于多源时序数据的电梯运行状态异常检测系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至9任一项所述的方法。