【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械设备关键旋转部件轴承的监测诊断领域，具体涉及一种轴承监测多源数据处理方法。
技术介绍
1、机械设备中的轴承部件起到支撑、旋转、传动的作用，是机械设备的关键部件，轴承的健康状态会直接影响到机械设备的安全运行，通过监测并诊断轴承在运转时的健康状态具有重要意义。
2、随着模式识别、深度学习等一系列智能诊断算法的发展，开始对轴承进行多种物理量的多源监测，包括：振动加速度、声音、温度、应变等物理量，通过分析利用多源数据实现对轴承健康状态进行更精准的诊断。轴承多源数据的采集系统如图2所示。轴承的多源数据采集系统组成包括传感器、数据采集卡、原始数据记录存储及数据处理共四部分。振动加速度、温度、应变等传感器一般采用接触式安装待测轴承的轴承座表面，声音传感器可采用非接触式布置在待测轴承附近位置。
3、采集到的多源信号由于一般采用不同的采集卡及设备进行采集，会导致采集到的数据在时间上会出现不同延时，在分析利用数据之前需要对其进行时域校准；同时由于工况、采集设备等原因，采集的数据也会出现异常点等现象，需要对采集的数据进行标准化预处理，以便后续进行数据的分析使用。
4、多源信号时域校准目前遇到的技术问题是，不同采集设备由于采样时钟难以同步，从而导致所采集的多源数据的时间戳之间存在彼此延时，而且彼此之间的采样率也存在差异，这为时域校准工作带来了难度。同时，数据采集过程本身采集到的异常信号会极大影响诊断结果，而这种数据异常在传统的诊断中往往被忽视，且其本身也较难以辨识，故需要在标准化处理过程中考虑异常信
5、所以专利技术一种轴承监测多源数据处理方法尤为重要。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种轴承监测多源数据处理方法，旨在解决多源信号在数据采集中的诊断结果受数据异常导致错误诊断的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
3、一种轴承监测多源数据处理方法，其关键技术在于：
4、步骤1，所述步骤1为提取各通道多源数据，并添加时间戳；
5、步骤2，所述步骤2为对各通道数据进行时域校准处理；
6、步骤3，所述步骤3为采用基于动态自适应局部离群值检测dalof的方法，对各通道数据进行标准化处理，所述步骤3包括提取长度为n的数据；使用长度为w的滑动矩形窗口将数据划分为若干段；根据融合特征分量计算dalof值；迭代更新动态邻域范围k与滑动矩形窗口长度w并计算值误差和散度；计算阈值并标记异常状态；输出异常数据序列并进行剔除；
7、步骤4，所述步骤4为将完成数据时域校准与标准化处理的数据存入数据库。
8、优选地，所述步骤2采用循环方法对各通道数据进行时域校准处理，所述循环方法包括提取同一时间段的各多源数据；利用线性插值方法上采样至最高采样率；确定两个异源通道数据的延迟时间；修正两个异源通道数据的时间戳。
9、优选地，所述确定两个异源通道数据的延迟时间采用基于动态时域规整dtw原理的方法。
10、优选地，所述基于动态时域规整dtw原理的方法包括构建累积距离矩阵；寻找最短路径；计算返回延迟时间；修正时间戳。
11、本专利技术与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
12、(1)本专利技术通过在数据标准化处理过程中考虑数据异常的问题，在dalof算法中，使用了动态长度w的滑动矩形窗口和动态邻域范围k，通过在迭代中更新这两个参数，以达到最优化该参数，实现动态匹配输入数据，最终提高识别准确度，然后通过计算阈值并标记异常状态，输出异常数据序列并进行剔除，实现了自适应性异常值剔除，解决了诊断结果受数据异常导致错误诊断的问题。
13、(2)本专利技术通过循环方法处理多源通道数据，所述循环方法包括提取同一时间段的各多源数据；利用线性插值方法上采样至最高采样率；确定两个异源通道数据的延迟时间；修正两个异源通道数据的时间戳；所述确定两个异源通道数据的延迟时间采用基于动态时域规整dtw原理的方法，可以直接依据采集到多源信号之间的关联性，匹配出两信号之间的时间延迟距离，实现自适应地多源数据之间的时域校准。
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1.一种轴承监测多源数据处理方法，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的一种轴承监测多源数据处理方法，其特征在于：所述步骤2采用循环方法对各通道数据进行时域校准处理，所述循环方法包括提取同一时间段的各多源数据；利用线性插值方法上采样至最高采样率；确定两个异源通道数据的延迟时间；修正两个异源通道数据的时间戳。
3.根据权利要求2所述的一种轴承监测多源数据处理方法，其特征在于：所述确定两个异源通道数据的延迟时间采用基于动态时域规整DTW原理的方法。
4.根据权利要求3所述的一种轴承监测多源数据处理方法，其特征在于：所述基于动态时域规整DTW原理的方法包括构建累积距离矩阵；寻找最短路径；计算返回延迟时间；修正时间戳。
【技术特征摘要】
1.一种轴承监测多源数据处理方法，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的一种轴承监测多源数据处理方法，其特征在于：所述步骤2采用循环方法对各通道数据进行时域校准处理，所述循环方法包括提取同一时间段的各多源数据；利用线性插值方法上采样至最高采样率；确定两个异源通道数据的延迟时间；修正两个异源通道数据的时间戳。
【专利技术属性】
技术研发人员：杨绍普，王久健，刘永强，顾晓辉，刘文朋，刘泽潮，邓飞跃，王海明，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：
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