深圳聚邦云天科技有限公司施国宁获国家专利权
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龙图腾网获悉深圳聚邦云天科技有限公司申请的专利基于多传感器融合的外输泵安全自适应智能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:CN121111686B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21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:202511292044.0,技术领域涉及:F04B49/06;该发明授权基于多传感器融合的外输泵安全自适应智能系统及方法是由施国宁;夏雪设计研发完成,并于2025-09-11向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于多传感器融合的外输泵安全自适应智能系统及方法在说明书摘要公布了:本发明公开了基于多传感器融合的外输泵安全自适应智能系统及方法,涉及设备智能运维技术领域,所述自适应方法包括:基于部署的多组传感器,构建第一状态特征编码;提取对应状态特征在各时刻的局部一阶变化速率,若判定对应状态特征在当前时刻为异常触发态,则提取控制调节主路径,根据控制调节主路径中各控制节点运行状态的当前数值及历史样本中的平均响应时间,确定各控制节点对应调节动作的跳变系数,并编码为控制策略指令集进行下发控制命令,通过采集各控制节点的运行参数反馈值集合,确定各控制节点对应调节动作的反馈响应系数,若存在弱响应动作,则重新生成调节后的控制策略指令集,以完成外输泵安全自适应调控过程。
本发明授权基于多传感器融合的外输泵安全自适应智能系统及方法在权利要求书中公布了:1.基于多传感器融合的外输泵安全自适应方法,其特征在于:包括以下步骤: S1、基于部署的多组传感器,实时采集外输泵的第一运行参数信息,经时间同步处理,形成各时刻的运行参数帧,以构建第一状态特征编码; S2、基于构建的第一状态特征编码,提取对应状态特征在各时刻的局部一阶变化速率,若判定对应状态特征在当前时刻为异常触发态,则根据记录对应的异常触发向量,计算各异常节点的触发因果权指数,构建异常因果链图谱; S3、基于构建的异常因果链图谱,生成候选调节路径集合,以提取控制调节主路径,根据控制调节主路径中各控制节点运行状态的当前数值及历史样本中的平均响应时间,确定各控制节点对应调节动作的跳变系数,并编码为控制策略指令集; S4、以控制策略指令集作为下发的控制命令,采集各控制节点的运行参数反馈值集合,确定各控制节点对应调节动作的反馈响应系数,若存在对应调节动作为弱响应动作,重新生成调节后的控制策略指令集; S1具体步骤包括: S11、在外输泵的进液管段、出液管段、泵体壳层、电机连接区、安装基座及支撑结构处部署多组传感器,并通过具备时间同步功能的工业总线接入边缘融合数据平台,其中,多组传感器包括压力传感器、流速传感器、温度传感器、加速度传感器、电流传感器及位移传感器; S12、基于部署的多组传感器,实时监测外输泵运行状态,获取第一运行参数信息,将第一运行参数信息根据采集通道及测量频率进行时间对齐处理,以构建统一的参数采样时间轴,以采样时间轴为基准,对第一运行参数信息进行时间同步处理,形成各时刻的运行参数帧;其中,第一运行参数信息包括进出口压力、泵腔温升、电机电流值、壳体振动强度及轴向位移变化; S13、针对各时刻的运行参数帧,并基于所属物理性质进行参数归类处理,将压力类参数归入第一参数子集,将温度与电流类参数归入第二参数子集,将振动与位移类参数归入第三参数子集,共同构建相关耦合运行参数子集;对相关耦合运行参数子集内的各参数子集分别执行标准化处理操作,标准化处理包括:基于历史极值对各运行参数执行归一化变换,并对在连续采样窗口内出现异常突变的参数点进行剔除与数值补全,数值补全过程采用前后时刻样本的插值平均法进行平滑修复; S14、在完成标准化处理后,依据各运行参数的时序变化速率、相邻采样间增量幅度及相对扰动水平特征指标,构建第一状态特征编码,其中,第一状态特征编码包括瞬时压力、泵体温度、输入电流、振动频率及位移; S2具体步骤包括: S21、基于形成的第一状态特征编码,执行多源状态参数的动态滑动处理,构建多维状态特征轨迹组,其中,多维状态特征轨迹组包括压差梯度曲线、振动变化曲线、电热响应轨迹与位移偏移趋势线; S22、对多维状态特征轨迹组中各轨迹曲线进行一阶导数运算,提取对应状态特征在各时刻的局部一阶变化速率,具体为:;式中,表示对应状态特征在时刻t的一阶变化速率,表示对应状态特征在时刻t的观测参数值,表示对应状态特征在时刻的观测参数值,表示观测间隔; 将对应状态特征在各时刻的局部一阶变化速率与预设的突变阈值进行比较;当局部一阶变化速率大于突变阈值时,判定对应状态特征在当前时刻为异常触发态,并记录对应的异常触发向量,反之,说明在当前时刻外输泵的运行状态为正常; S23、根据对应的异常触发向量按照产生顺序及所属参数类别,构建异常触发因果图,其中,异常触发因果图包括多个异常节点和有向边;异常节点表示对应的参数异常类型,有向边表示由前一节点触发后一节点异常的演化路径; S24、基于异常触发因果图,按照设定的时间滑动窗口,统计各异常节点的平均触发延迟时长、总异常频次及后关联异常频次,计算各异常节点的触发因果权指数,具体的:;式中,表示对应异常节点的触发因果权指数,表示对应异常节点的后关联异常出现次数,表示对应异常节点的异常总出现次数,表示对应异常节点的平均触发延迟时长; S25、对异常触发因果图中各异常节点的触发因果权指数进行有向边权的加权增强处理,生成经增强修正后的异常因果链图谱,其中,异常因果链图谱表示在当前外输泵运行状态下,触发安全风险的异常因果路径集合。
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