一种监测高低温试验有效性的验证系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种监测高低温试验有效性的验证系统和方法。系统由高低温试验条件设置模块、感知采集模块、感知处理模块、高低温试验有效性检测模块和标准时钟组成。条件设置模块用来设置高低温试验的要求；感知采集模块用来获取感知信号和采集用电参数；感知处理模块用来分析环境感知状态特征、人员操作活动感知状态特征以及高低温试验装置的用电参数状态特征；有效性检测模块用于对高低温试验结果进行异常检测分析与分类。本发明专利技术不仅能准确的检测出高低温试验过程中异常问题，而且对高低温试验装置运行的合规性、人员操作合规性进行判定，提高了检测高低温试验结果是否有效的准确性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种监测高低温试验有效性的验证系统和方法


[0001]本专利技术涉及了一种高低温试验有效性的验证系统和方法，具体涉及了一种基于非侵入式多模态监测高低温试验有效性的验证系统和方法。

技术介绍

[0002]在工业领域，高低温试验是作为检验电子产品、汽车、航空航天等设备在极端环境下其性能和可靠性的重要手段之一。若高低温试验结果无效或者不准确，都会直接导致产品质量的不稳定、产品故障率高、产品的维护成本高以及用户的安全和健康等后果。
[0003]传统的高低温试验结果有效性的验证方式主要是侵入式的方法或者人工观测。侵入式的传感器在插入过程中，会对试验样品造成一定的干扰，可能会影响试验结果的准确性；人工观测试验过程和结果需要一定的时间操作成本。无论是哪一种检测方式,都是单一的采集高低温试验装置的箱内温度或观察仪表盘，这些判断方式准确的前提条件是高低温试验装置运行状态良好,同时没有人为的违规操作,否则采集到的数据并不能反映出检测结果是否真实有效。但是高低温试验装置在长时间的工作状态下，难免会发生设备故障，例如温度传感器故障、压缩机故障等，也存在个别的违规操作、试验数据造假等现象。出现上述情况，一定会对高低温试验结果的有效性造成影响，用这样的方式判断其试验结果是否有效，是不客观、不真实的。
[0004]因此，在有效性验证上迫切需要一种基于非侵入式检测高低温试验结果有效性的验证系统与方法。

技术实现思路

[0005]为了克服
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于非侵入式多模态监测高低温试验有效性的验证系统和方法。本专利技术在检测高低温试验结果的有效性中，融入了高低温试验装置的用电参数状态特征、高低温试验装置的环境感知状态特征、高低温试验过程中的人员操作活动感知状态特征，对这三个状态特征进行融合并异常检测，不仅对高低温试验结果的有效性进行判定输出，而且对高低温试验设备运行合规性、人员操作活动合规性进行了判定输出，通过以上方式能够有效准确的检测出高低温试验结果的有效性，并且能够检测出高低温试验结果无效性原因的客观性和准确性。
[0006]本专利技术将监测到的感知数据输入到人工智能算法中进行处理，分析出在不同的感知环境和人员操作下高低温试验装置的用电参数状态特征，在此基础上才能真正意义上实现真实可靠、应用操作便捷的目的检测高低温试验结果的有效性
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一、一种监测高低温试验有效性的验证系统
[0009]验证系统包括高低温试验装置、高低温试验条件设置模块、标准时钟、感知采集模块、感知处理模块和高低温试验有效性检测模块；
[0010]所述高低温试验条件设置模块用于在高低温试验前设定高低温试验的温湿度、试
验时间；
[0011]所述高低温试验装置用于根据设置的温湿度、试验时间进行高低温试验；
[0012]所述标准时钟用于向感知采集模块发送时钟信号；
[0013]所述感知采集模块用于采集高低温试验装置的工作信息参数并发送给感知处理模块；
[0014]所述感知处理模块用于根据高低温试验装置的工作信息参数提取状态特征集并发送给高低温试验有效性检测模块；
[0015]所述高低温试验有效性检测模块用于根据设定的温湿度以及接收的状态特征集进行有效性验证，输出高低温试验的有效性、高低温试验装置运行合规性和人员操作合规性。
[0016]所述感知采集模块包括环境感知采集器、人员操作活动感知采集器和用电参数采集器，环境感知采集器用于采集高低温试验装置的环境感知信号，具体是环境温湿度，人员操作活动感知采集器用于感知高低温试验装置中操作人员的活动信号，用电参数采集器用于采集高低温试验装置的用电参数，具体是电流和有功功率，由环境感知信号、操作人员的活动信号以及用电参数组成工作信息参数。
[0017]所述感知处理模块包括感知信号处理器和用电参数处理器，感知信号处理器用于处理高低温试验装置的环境温湿度和操作人员的活动信号并生成感知信号状态特征，用电参数处理器用于处理高低温试验装置的电流和有功功率并生成用电参数稳态/非稳态状态特征。
[0018]所述高低温试验有效性检测模块包括多模态特征融合器、异常检测模型、异常检测标准匹配器和检测分类器，根据设定的温湿度从异常检测标准匹配器中提取获得多模态稳态/非稳态融合特征异常检测标准，多模态特征融合器中对接收的状态特征进行特征融合，获得多模态特征，异常检测模型根据多模态稳态/非稳态融合特征异常检测标准对多模态特征进行异常检测，获得异常检测结果并发送给检测分类器，检测分类器根据异常检测结果进行高低温试验的有效性、高低温试验装置运行合规性和人员操作合规性的分类并输出。
[0019]二、一种监测高低温试验有效性的验证方法
[0020]步骤1：设置高低温试验条件，高低温试验装置基于设定的高低温试验条件进行高低温试验；
[0021]步骤2：在统一时钟信号下，采集高低温试验装置的环境感知信号、操作人员的活动信号和用电参数；
[0022]步骤3：对环境感知信号、操作人员的活动信号和用电参数进行数据预处理后，获得感知信号状态特征以及用电参数稳态/非稳态状态特征，接着将感知信号状态特征以及用电参数稳态/非稳态状态特征进行特征融合，获得多模态特征；
[0023]步骤4：根据设置的高低温试验条件，从高低温试验异常检测规则库中匹配获得多模态稳态/非稳态融合特征异常检测标准；
[0024]步骤5：根据多模态稳态/非稳态融合特征异常检测标准，通过异常检测模型对高低温试验有效性的多模态稳态融合特征和多模态非稳态融合特征进行异常检测，获得异常检测结果；
[0025]步骤6：根据稳态特征异常检测结果、操作人员异常检测结果和非稳态特征异常检测结果进行高低温试验的有效性、高低温试验装置运行合规性和人员操作合规性的分类并输出。
[0026]所述步骤3具体为：
[0027]首先，通过滑动窗口方法分别对环境感知信号、操作人员的活动信号和用电参数进行时序统计信息特征分析，分别获得环境感知时序特征、操作人员的活动时序特征和用电参数时序特征；接着，利用SVM支持向量机对用电参数时序特征进行稳态/非稳态时序分类，获得用电参数稳态时序特征和用电参数非稳态时序特征；然后，根据环境感知时序特征、操作人员的活动时序特征、用电参数稳态时序特征和用电参数非稳态时序特征，通过LSTM长短期记忆网络分别提取获得环境感知状态特征S
Env
、操作人员的活动状态特征S
people
、用电参数稳态状态特征S
ele1
和用电参数非稳态状态特征S
ele2
；最后，将相同时序窗口的环境感知状态特征S
Env
、操作人员的活动状态特征S
people
与用电参数稳态状态特征S
ele1
或用电参数非稳态状态特征S
ele2
进行特征融合，分别获得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种监测高低温试验有效性的验证系统，其特征在于，包括高低温试验装置、高低温试验条件设置模块、标准时钟、感知采集模块、感知处理模块和高低温试验有效性检测模块；所述高低温试验条件设置模块用于在高低温试验前设定高低温试验的温湿度、试验时间；所述高低温试验装置用于根据设置的温湿度、试验时间进行高低温试验；所述标准时钟用于向感知采集模块发送时钟信号；所述感知采集模块用于采集高低温试验装置的工作信息参数并发送给感知处理模块；所述感知处理模块用于根据高低温试验装置的工作信息参数提取状态特征集并发送给高低温试验有效性检测模块；所述高低温试验有效性检测模块用于根据设定的温湿度以及接收的状态特征集进行有效性验证，输出高低温试验的有效性、高低温试验装置运行合规性和人员操作合规性。2.根据权利要求1所述的一种监测高低温试验有效性的验证系统，其特征在于，所述感知采集模块包括环境感知采集器、人员操作活动感知采集器和用电参数采集器，环境感知采集器用于采集高低温试验装置的环境感知信号，具体是环境温湿度，人员操作活动感知采集器用于感知高低温试验装置中操作人员的活动信号，用电参数采集器用于采集高低温试验装置的用电参数，具体是电流和有功功率，由环境感知信号、操作人员的活动信号以及用电参数组成工作信息参数。3.根据权利要求1所述的一种监测高低温试验有效性的验证系统，其特征在于，所述感知处理模块包括感知信号处理器和用电参数处理器，感知信号处理器用于处理高低温试验装置的环境温湿度和操作人员的活动信号并生成感知信号状态特征，用电参数处理器用于处理高低温试验装置的电流和有功功率并生成用电参数稳态/非稳态状态特征。4.根据权利要求1所述的一种监测高低温试验有效性的验证系统，其特征在于，所述高低温试验有效性检测模块包括多模态特征融合器、异常检测模型、异常检测标准匹配器和检测分类器，根据设定的温湿度从异常检测标准匹配器中提取获得多模态稳态/非稳态融合特征异常检测标准，多模态特征融合器中对接收的状态特征进行特征融合，获得多模态特征，异常检测模型根据多模态稳态/非稳态融合特征异常检测标准对多模态特征进行异常检测，获得异常检测结果并发送给检测分类器，检测分类器根据异常检测结果进行高低温试验的有效性、高低温试验装置运行合规性和人员操作合规性的分类并输出。5.一种监测高低温试验有效性的验证方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：设置高低温试验条件，高低温试验装置基于设定的高低温试验条件进行高低温试验；步骤2：在统一时钟信号下，采集高低温试验装置的环境感知信号、操作人员的活动信号和用电参数；步骤3：对环境感知信号、操作人员的活动信号和用电参数进行数据预处理后，获得感知信号状态特征以及用电参数稳态/非稳态状态特征，接着将感知信号状态特征以及用电参数稳态/非稳态状态特征进行特征融合，获得多模态特征；步骤4：根据设置的高低温试验条件，从高低温试验异常检测规则库中匹配获得多模态稳态/非稳态融合特征异常检测标准；
步骤5：根据多模态稳态/非稳态融合特征异常检测标准，通过异常检测模型对高低温试验有效性的多模态稳态融合特征和多模态非稳态融合特征进行异常检测，获得异常检测结果；步骤6：根据稳态特征异常检测结果、操作人员异常检测结果和非稳态特征异常检测结果进行高低温试验的有效性、高低温试验装置运行合规性和人员操作合规性的分类并输出。6.根据权利要求5所述的一种监测高低温试验有效性的验证方法，其特征在于，所述步骤3具体为：首先，通过滑动窗口方法分别对环境感知信号、操作人员的活动信号和用电参数进行时序统...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦庆春，王阔阔，王利军，叶金飞，
申请(专利权)人：浙江省标准化研究院金砖国家标准化浙江研究中心，浙江省物品编码中心，
类型：发明
国别省市：