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龙图腾网获悉北京阳光金力科技发展有限公司申请的专利基于大数据的煤矿设备故障预测系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119848787B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510323240.3，技术领域涉及：G06F18/25；该发明授权基于大数据的煤矿设备故障预测系统及方法是由武越设计研发完成，并于2025-03-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于大数据的煤矿设备故障预测系统及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及设备故障预测技术领域，具体涉及基于大数据的煤矿设备故障预测系统及方法，包括以下步骤：采集设备表面的生物膜厚度，同步采集设备振动加速度及环境硫化氢浓度，构建腐蚀多模态数据集；对所述腐蚀多模态数据集进行电化学噪声分离，构建腐蚀活性指纹谱；解耦出机械振动与微生物腐蚀的耦合效应，生成腐蚀‑疲劳损伤关联图谱；基于腐蚀‑疲劳损伤关联图谱构建双通道寿命预测模型，设置预警机制。本发明通过小波包分解和小波熵分析精确提取微生物腐蚀特征电流，并采用图注意力网络建立腐蚀‑振动异构图，实现腐蚀诱导的结构振动增强效应解析，相较于传统基于单一信号的预测方法，有效克服局部腐蚀影响范围有限、振动响应不稳定等问题。

本发明授权基于大数据的煤矿设备故障预测系统及方法在权利要求书中公布了：1.基于大数据的煤矿设备故障预测方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：在设备金属表面部署超声波传感器采集设备表面的生物膜厚度，同步采集设备振动加速度及环境硫化氢浓度，构建腐蚀多模态数据集，腐蚀多模态数据集中包括因设备腐蚀过程中电流电位波动造成的电化学噪声信号； S2：对所述腐蚀多模态数据集中的电化学噪声信号进行电化学噪声分离，通过小波熵算法提取微生物腐蚀特征电流脉冲，获取包括脉冲幅值、脉冲持续时间及脉冲上升时间的关键脉冲参数；统计所有关键脉冲参数，构建包括平均幅值、总持续时间和上升时间波动的三维特征向量，采用K-means聚类进行活性分级，并将聚类结果映射至时频维度，形成腐蚀活性指纹谱，腐蚀活性指纹谱横坐标为时间、纵坐标为频率、色度表示腐蚀活性等级； S3：将腐蚀活性指纹谱输入图注意力网络，解耦出机械振动与微生物腐蚀的耦合效应，生成腐蚀-疲劳损伤关联图谱，具体包括：基于腐蚀活性指纹谱与振动时频图谱，构建包括腐蚀节点与振动节点的异构图结构，通过基于时间差异的加权机制建立关联边，为每条关联边赋予一个边权重，构建双通道图注意力网络以提取腐蚀特征与振动-腐蚀耦合关系，采用奇异值分解解耦节点嵌入特征并计算振动-腐蚀互信息，基于互信息的值进行关联强度编码，关联强度编码通过颜色进行可视化，区分强耦合区域以及独立作用区域，最终生成包括振动-腐蚀互信息的腐蚀-疲劳损伤关联图谱，腐蚀-疲劳损伤关联图谱的横轴为腐蚀活性强度，纵轴为振动能量熵，用于表征两者耦合导致的损伤模式； S4：基于腐蚀-疲劳损伤关联图谱构建双通道寿命预测模型，输出包括化学腐蚀速率与机械裂纹扩展速率的复合失效轨迹曲线，基于复合失效轨迹曲线设置预警机制，双通道寿命预测模型包括化学腐蚀速率预测通道与机械裂纹扩展速率预测通道，其中化学腐蚀速率预测通道基于脉冲电流平均幅值、硫化氢浓度梯度与生物膜厚度增长率，采用时间卷积网络预测腐蚀速率；机械裂纹扩展速率预测通道基于振动-腐蚀互信息、最大主应力与应力强度因子幅值，修正Paris公式预测裂纹扩展速率；引入时间轴对齐处理，将化学腐蚀的演化过程与疲劳裂纹的扩展过程进行关联，使多种失效模式在同一时间坐标系下进行分析，计算复合失效轨迹与等效服役时间，构建基于腐蚀速率与裂纹长度联合评估的复合损伤度，基于复合损伤度设定多级预警机制，判断设备故障风险等级。

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