设备运行状态的检测方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种设备运行状态的检测方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

设备的运行状态的检测一直是运维工作人员比较重视的工作，尤其是电力系统中通过机械操作的设备，这类设备需要通过机械操作变更设备的状态，而每一次的机械操作都会对设备造成一定的损耗。因此，需要对这类设备在运行过程中的状态进行检测。

现今行业内已有很多设备状态检测方式，比如，通过电压检测装置采集设备在机械操作过程中的电压信息，采用温度传感器采集设备在机械操作过程中的温度信息，通过电压信息和温度信息分析设备的运行状态是否异常，但这种方式是设备在机械操作过程，自身的通电状态发生变化时产生电压和温度变化，从整体上判断设备是否发生故障。机械操作可以产生振动信息，相对设备因机械操作产生的温度信息和电压信息，振动信息是最为直观的信息，因此需要一种通过振动信息确定设备运行状态的方法。

发明内容

本发明提供一种设备运行状态的检测方法、装置、电子设备及存储介质，以实现从多个角度获取振动信息以对设备运行状态进行判定，提高判定的准确性。

第一方面，本发明实施例提供了一种设备运行状态的检测方法，所述方法包括：

当设备发生振动时，基于预先设置在所述设备上至少两个目标位置的振动传感器，分别获取所述设备的振动信息；

基于获取到的所述至少两个目标位置处的振动信息确定设备的运行状态。

第二方面，本发明实施例还提供了一种设备运行状态的检测装置，该装置包括：

振动信息获取模块，用于当设备发生振动时，基于预先设置在所述设备上至少两个目标位置的振动传感器，分别获取所述设备的振动信息；

运行状态确定模块，用于基于获取到的所述至少两个目标位置处的振动信息确定设备的运行状态。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明实施例中任一所述的设备运行状态的检测方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行本发明实施例中任一所述的设备运行状态的检测方法。

本发明实施例的技术方案，通过预先设置在设备上的至少两个目标位置的振动传感器，在设备发生振动时，分别获取设备的振动信息，之后基于获取的至少两个目标位置处的振动信息确定设备的运行状态。本发明实施例的技术方案采用在设备上设置至少两个目标位置处的振动传感器分别获取振动信息，基于多个振动信息确定设备的运行状态相较于单一的振动信息确定设备的运行状态，准确度较高，并且多个目标位置的振动传感器获取振动信息也可相互验证，提高判定的准确度。

附图说明

为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。

图1为本发明实施例一中的一种设备运行状态的检测方法的流程示意图；

图2是本发明实施例二中的一种设备运行状态的检测方法的流程示意图；

图3是本发明实施例四中的一种设备运行状态的检测装置的流程示意图；

图4是本发明实施例五中的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的设备运行状态的检测方法的流程示意图，本实施例可适用于对通过机械操作改变运行状态的设备进行运行状态的检测的情况，该方法可以由设备运行状态的检测装置来执行。

S110、当设备发生振动时，基于预先设置在所述设备上至少两个目标位置的振动传感器，分别获取所述设备的振动信息。

其中，所述设备包括通过机械操作可以改变运行状态的设备。比如设备为通过开关按钮可以改变通电状态的断路器。振动信息是指设备在发生振动时，通过振动传感器获取的信息，比如振动幅值、振动时间等。预先在设备上的不同目标位置处设置振动传感器，在设备发生振动显示，通过不同目标位置处的振动传感器获取振动信息，由于振动传感器设置的目标位置不同，因此获取到的设备的振动信息也有差异。振动传感器获取设备的振动信息，为后续判断设备运行状态异常做准备工作。

示例性的，基于所述设备的目标检测事件确定出至少两个用于检测振动的目标位置，在所述至少两个目标位置处设置振动传感器。

其中，目标检测事件包括通过机械操作改变设备运行状态时的事件，比如断路器的合闸事件。目标位置是指振动传感器放置的位置，比如断路器的开关按键的四周。根据设备的目标检测事件发生的位置，确定至少两个用于检测振动的目标位置，在至少两个目标位置处设置振动传感器。示例性，目标位置距离目标检测事件发生的距离都不相同，这样振动传感器获取到的振动信息更具有代表性。

S120、基于获取到的所述至少两个目标位置处的振动信息确定设备的运行状态。

其中，设备的运行状态包括正常运行状态和异常运行状态。在获取至少两个目标位置处的振动信息后，通过对这些振动信息进行分析，以对设备的运行状态进行判断，以确定设备的运行状态。由于当设备发生振动时，通过不同目标位置处的振动传感器获取的不同的振动信息，根据这些振动信息确定设备当前的运行状态是否出现异常，比如断路器的合闸操作是否出现延时或者合闸故障等问题。上述设备运行状态检测方法可以使设备运行状态异常判断的更加准确。

本发明实施例的技术方案，通过预先设置在设备上的至少两个目标位置的振动传感器，在设备发生振动时，分别获取设备的振动信息，之后基于获取的至少两个目标位置处的振动信息确定设备的运行状态。本发明实施例的技术方案采用在设备上设置至少两个目标位置处的振动传感器分别获取振动信息，基于多个振动信息确定设备的运行状态，提高确定设备运行状态的准确性。

实施例二

图2所示为本发明实施例提供的一种设备运行状态的检测方法的流程示意图，本发明实施例是在上述实施例的可选方案的基础上对步骤120进行的细化，可选的，步骤120可以包括：基于获取到的所述至少两个目标位置处的振动信息以及每个所述目标位置处的基准振动信息确定所述设备的运行状态，步骤120还可以包括：基于获取到的所述至少两个目标位置处的振动信息以及所述目标机械动作对应的振动信息确定设备的运行状态。其中，与上述实施例相同或相似的技术术语将不再赘述。

如图2所示，本发明实施例的设备运行状态的检测方法包括：

S210、当设备发生振动时，基于预先设置在所述设备上至少两个目标位置的振动传感器，分别获取所述设备的振动信息。

S220、基于获取到的所述至少两个目标位置处的振动信息以及每个所述目标位置处的基准振动信息确定所述设备的运行状态。

其中，基准振动信息为预先设置设备正常运行状态下，通过每个目标位置上振动传感器获取设备的目标检测事件发生时的振动信息，或者是人为预先设置的振动信息。将获取到的至少两个目标位置处的振动信息与每个目标位置处的基准振动信息进行比较，确定设备的运行状态。具体可以是，如果所述至少两个目标位置处的当前振动信息以及所述至少两个目标位置处的基准振动信息比对得出的信息差处于预设的信息浮动范围内，则确定所述设备的运行状态为正常运行状态。

可以理解的是，不同目标位置处的基准振动信息可以相同也可以不同。

考虑到设备运行状态可能会受到时间的影响，随着时间的推移，即使仍然处于正常运行状态，同一目标检测时间的振动信息也可能会发生改变。可选地，基于预设的时间信息更新所述基准振动信息。例如可以是，每间隔预设时间段重新执行当设备的运行状态为正常运行状态时，通过多个振动传感器获取对应目标位置处的振动信息的操作，以更新所述基准振动信息，还可以是，基于用户输入的调整基准振动信息的操作更新所述基准振动信息等。

示例性的，基于获取到的所述至少两个目标位置处的振动信息构建当前振动序列；基于每个所述目标位置处的基准振动信息构建基准振动序列；根据所述当前振动序列相对于所述基准振动序列的偏移量确定设备的运行状态。

其中，将不同目标位置处的振动传感器进行排序，排序的方式可以是按照振动传感器对应的目标位置距离目标检测事件的距离，或是是振动传感器获取到振动信息的时间，亦或是人为设定振动传感器的排序。振动序列为按照排序好的振动传感器获取的振动信息组合成振动序列。同理，基准振动序列为预先设置的振动信息的序列。根据获取的至少两个目标位置处的振动信息构建当前振动序列，之后将当前振动序列与基准振动序列进行比较，得到当前振动序列与基准振动序列的偏移量，基于所述偏移量确定设备的运行状态是否出现异常。

示例性的，所述振动信息包括振动时间和/或振动幅值；所述根据所述当前振动序列相对于所述基准振动序列的偏移量确定设备的运行状态，包括下述中的至少一项：

计算所述当前振动序列中位于所述至少一个目标位置处的振动时间与所述基准振动序列中位于相同目标位置处的基准振动时间的时间差值，基于所述时间差值确定设备的运行状态；计算所述当前振动序列中位于所述至少一个目标位置处的振动幅值与所述基准振动序列中位于相同目标位置处的基准振动幅值的幅值差值，基于所述幅值差值确定设备的运行状态。

其中，预先设置时间差值范围和幅值差值范围，预先设置的时间差值范围是指目标位置处获取的振动时间与相同目标位置处基准振动时间的时间差值的范围。同理，预设的幅值差值范围是指目标位置处获取的振动幅值与相同目标位置处基准振动幅值的幅值差值的范围。计算当前振动序列中的位于至少一个目标位置处的振动时间和基准振动序列中位于相同目标位置处的基准振动时间之间的时间差值，若所述时间差值在预设时间差值范围内，则确定所述设备的运行状态正常。同理，计算当前振动序列中的位于至少一个目标位置处的振动幅值和基准振动序列中位于相同目标位置处的基准振动幅值之间的幅值差值，若所述幅值差值在预设幅值差值范围内，则所述设备的运行状态正常。应该理解，上述时间差值或幅值差值是指进行绝对值处理后的数值，判断经过绝对值处理后的时间差值是否在预设时间差值范围内，同理判断经过绝对值处理后的幅值差值是否在预设幅值差值范围内。当任意一个时间差值不在对应的预设时间差值范围内，或者任意一个幅值差值不在预设幅值差值范围内时，初步确定所述设备和/或所述振动传感器运行状态异常，之后确定时间差值不在预设时间差值范围内的对应目标位置处的传感器是否出现异常，进而确定设备是否异常。通过多个目标位置处的振动传感器获取的振动幅值和振动时间来确定设备的运行状态是否异常比单一位置处的振动传感器获取振动幅值来确定设备的运行状态的方式精准度更高。并且，当振动传感器出现故障时也可以第一时间发现，避免由于振动传感器故障导致检测结果不准的问题。当然，预设时间差值范围可以替换为预设时间差值，同理预设幅值差值范围可以替换为预设幅值差值。上述判断时间差值是否在预设时间差值范围内也可以替换为判断时间差值是否小于预设时间差值，同理，判断幅值差值是否小于预设幅值差值。

S230、基于获取到的所述至少两个目标位置处的振动信息以及所述目标机械动作对应的振动信息确定设备的运行状态。

其中，首先确定引起所述设备发生振动的目标机械动作；目标机械动作是指设备通过机械操作改变了原运行状态的操作，比如，断路器的合闸操作。预先设置目标机械动作和目标机械动作对应的振动信息。在设备发生振动时，首先确定引起设备发生振动的动作是否是目标机械动作，当确定是预设的目标机械动作时，基于获取的至少两个目标位置处的振动信息和目标机械动作对应的振动信息确定设备的运行状态，有针对性确定当前的振动信息是否匹配与目标机械动作的振动信息，提高确定设备运行状态的准确性。

示例性的，所述振动信息包括振动时间和/或振动幅值；所述基于获取到的所述至少两个目标位置处的振动信息以及所述目标机械动作对应的振动信息确定设备的运行状态，包括下述中的至少一项：

如果获取到的所述至少一个目标位置处的振动时间未处于所述目标机械动作对应的振动时间范围内，则确定设备的运行状态为异常状态；如果获取到的所述至少一个目标位置处的振动幅值未处于所述目标机械动作对应的振动幅值范围内，则确定设备的运行状态为异常状态。

其中，振动时间范围是指预先设置的目标机械动作对应的不区分目标位置的振动时间范围，振动幅值范围是指预先设置的机械动作对应的不区分目标位置的振动幅值范围。在不同目标位置处获取振动时间后，确定至少一个目标位置处的振动时间是否不在目标机械动作对应的振动时间范围内，当确定该振动时间不在目标机械动作对应的振动时间范围内时，确定设备异常。同理，当确定至少一个目标位置处的振动幅值不在目标机械动作对应的振动幅值范围内时，确定该振动幅值不在目标机械动作对应的振动幅值范围内，确定设备异常。

示例性，当确定所述至少一个目标位置的振动时间不在目标机械动作的振动时间范围内，或者至少一个目标位置的振动幅值不在目标机械动作的振动幅值范围内时，可以现初步判断设备运行状态异常和/或所述目标位置处的振动传感器运行状态异常，此时，检测所述目标位置处的振动传感器是否异常，进一步确定所述设备的运行状态是否异常。

本发明实施例提供的技术方案，通过至少两个目标位置处的振动传感器分别获取设备的振动信息，并基于至少两个目标位置处的振动信息以及每个目标位置处的基准振动信息确定所述设备的运行状态，或者确定引起设备发生震动的目标机械动作，基于获取到的至少两个目标位置处的振动信息以及目标机械动作对应的振动信息确定设备的运行状态。本发明实施例的技术方案可以实现通过基于不同目标位置处的振动传感器获取振动信息并与基准振动信息或者目标机械动作对应的振动信息进行比较，以判断设备的运行状态，可以提高确定设备运行状态的准确度。

实施例三

本发明实施例是在上述任一实施例的可选方案的基础上提供的一种优选实施例，本发明实施例将设备具体化为断路器，采用上述实施例的设备运行状态的检测方法对断路器的合闸事件进行检测，以确定断路器的运行状态是否出现异常。

在断路器的多个目标位置比如面板、底盘车中部、断路器框架、触臂等各布置一个振动传感器，来采集断路器在合闸、分闸、储能等目标检测事件发生时的振动信息。在断路器正常运行时，对断路器进行目标机械动作，比如合闸操作，位于不同目标位置处的振动传感器获取振动幅值和振动时间，振动时间分别记为t

本发明实施例通过使用不同目标位置处的振动传感器对设备的同一目标机械动作产生的振动进行振动时间和振动幅值的获取，利用振动传感器的位置不同获取的振幅不同，获取振幅的时间不同，来判定设备的运行状态是否异常，该方案可选用成本相对较低的振动传感器，在处理振动时间和振动幅值时也相对比较容易，另外，多个目标位置的振动传感器获取振动时间和振动幅值也可相互验证，能够提高判定的准确度，并对发生故障或有潜在故障的方向和位置进行预判。

实施例四

图3所示为本发明实施例提供的一种设备运行状态的检测装置的结构示意图，本发明实施例所提供的设备运行状态的检测装置可执行本发明任意实施例所提供的设备运行状态的检测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

如图3所示，本发明实施例提供的设备运行状态的检测装置包括：振动信息获取模块310和运行状态确定模块320，其中：

振动信息获取模块310，用于当设备发生振动时，基于预先设置在所述设备上至少两个目标位置的振动传感器，分别获取所述设备的振动信息；

运行状态确定模块320，用于基于获取到的所述至少两个目标位置处的振动信息确定设备的运行状态。

进一步的，所述运行状态确定模块320包括：

第一运行状态确定子模块，用于基于获取到的所述至少两个目标位置处的振动信息以及每个所述目标位置处的基准振动信息确定所述设备的运行状态。

进一步的，所述运行状态确定子模块包括：

当前振动序列确定单元，用于基于获取到的所述至少两个目标位置处的振动信息构建当前振动序列；

基准振动序列确定单元，用于基于每个所述目标位置处的基准振动信息构建基准振动序列；

运行状态确定单元，用于根据所述当前振动序列相对于所述基准振动序列的偏移量确定设备的运行状态。

进一步的，所述振动信息包括振动时间和/或振动幅值；所述运行状态确定单元包括至少一个下述子单元：

第一运行状态确定子单元，用于计算所述当前振动序列中位于所述至少一个目标位置处的振动时间与所述基准振动序列中位于相同目标位置处的基准振动时间的时间差值，基于所述时间差值确定设备的运行状态；

第二运行状态确定子单元，用于计算所述当前振动序列中位于所述至少一个目标位置处的振动幅值与所述基准振动序列中位于相同目标位置处的基准振动幅值的幅值差值，基于所述幅值差值确定设备的运行状态。

进一步的，所述装置还包括：

目标机械动作确定模块，用于确定引起所述设备发生振动的目标机械动作；

所述运行状态确定模块320还包括：

第二运行状态确定子模块，用于基于获取到的所述至少两个目标位置处的振动信息以及所述目标机械动作对应的振动信息确定设备的运行状态。

进一步的，所述振动信息包括振动时间和/或振动幅值；所述第二运行状态确定子模块包括至少一个下述子模块：

第一异常状态确定子模块，用于如果获取到的所述至少一个目标位置处的振动时间未处于所述目标机械动作对应的振动时间范围内，则确定设备的运行状态为异常状态；

第二异常状态确定子模块，用于如果获取到的所述至少一个目标位置处的振动幅值未处于所述目标机械动作对应的振动幅值范围内，则确定设备的运行状态为异常状态。

进一步的，所述装置还包括：

振动传感器设置模块，用于基于所述设备的目标检测事件确定出至少两个用于检测振动的目标位置，在所述至少两个目标位置处设置振动传感器。

本发明实施例的技术方案，通过预先设置在设备上的至少两个目标位置的振动传感器，在设备发生振动时，分别获取设备的振动信息，之后基于获取的至少两个目标位置处的振动信息确定设备的运行状态。本发明实施例的技术方案采用在设备上设置至少两个目标位置处的振动传感器分别获取振动信息，基于多个振动信息确定设备的运行状态，准确性较高，并且多个目标位置的振动传感器获取振动信息也可相互验证，提高判定的准确度。

实施例五

图4为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。图4示出了适于用来实现本发明实施例实施方式的示例性电子设备40的框图。图4显示的设备40仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，设备40以通用计算设备的形式表现。设备40的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元401，系统存储器402，连接不同系统组件(包括系统存储器402和处理单元401)的总线403。

总线403表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

设备40典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被设备40访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器402可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)404和/或高速缓存存储器405。设备40可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统406可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图4未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图4中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线403相连。存储器402可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块407的程序/实用工具408，可以存储在例如存储器402中，这样的程序模块407包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块407通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

设备40也可以与一个或多个外部设备409(例如键盘、指向设备、显示器410等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该设备40交互的设备通信，和/或与使得该设备40能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口411进行。并且，设备40还可以通过网络适配器412与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器412通过总线403与设备40的其它模块通信。应当明白，尽管图4中未示出，可以结合设备40使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元401通过运行存储在系统存储器402中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的设备运行状态的检测方法。

实施例六

本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种设备运行状态的检测方法。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明实施例操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言——诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。