气驱尿素系统故障检测方法、装置、电子设备和存储介质

技术领域

本发明涉及计算机应用技术领域，尤其涉及一种气驱尿素系统故障检测方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

随着国家法规对氮氧化合物排放要求的不断加严，需要对排放的氮氧化合物进行处理，其中一条重要的技术路线就是利用尿素对氮氧化合物进行氧化还原，通过提高尿素罐中的压力将高压尿素溶液通过尿素喷嘴喷射到后处理系统中，而尿素喷嘴在使用过程中受到溶液腐蚀，压力冲击以及尿素结晶等问题的影响会出现喷嘴堵塞或者喷嘴过喷的故障。

目前，尿素喷嘴故障检测技术一般适用于售后维修时，在维修站中，将尿素喷嘴从安装位置拆下之后进行检测，通过量杯收集喷射阀喷出的尿素溶液并测量其体积，并与设定值进行比较得出评判结论。

然而，现有的尿素喷嘴故障检测技术无法实现在系统运行过程中，通过极少的采样次数对尿素喷嘴故障进行在线快速检测。

发明内容

本发明提供了一种气驱尿素系统故障检测方法、装置、电子设备和存储介质，以实现气驱尿素系统故障的在线快速检测，减少因喷嘴故障而造成尿素结晶、氮氧化合物超标等情况的发生。

第一方面，本发明实施例提供了一种气驱尿素系统故障检测方法，包括：

在预设工作状态下获取目标喷射装置的喷射压力数据以及气驱尿素系统的选择性催化还原效率；

获取喷射压力数据对应的压力下降速率，并在预设标准下降差图表内确定压力下降速率所属的置信区间；

在置信区间满足故障条件时依据压力下降速率以及选择性催化还原效率确定目标喷射装置的故障情况。

第二方面，本发明实施例还提供了一气驱尿素系统故障检测装置，包括：

状态采集模块，用于在预设工作状态下获取目标喷射装置的喷射压力数据以及气驱尿素系统的选择性催化还原效率；

置信区间模块，用于获取喷射压力数据对应的压力下降速率，并在预设标准下降差图表内确定压力下降速率所属的置信区间；

故障检测模块，用于在置信区间满足故障条件时依据压力下降速率以及选择性催化还原效率确定目标喷射装置的故障情况。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本发明实施例中任一项的气驱尿素系统故障检测方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现本发明实施例中任一项的气驱尿素系统故障检测方法。

根据本发明实施例的技术方案，依据获取到的目标喷射装置的喷射压力数据以及气驱尿素系统的选择性催化还原效率，获取喷射压力数据对应的压力下降速率，并在预设标准下降差图表内确定压力下降速率所属的置信区间，在置信区间满足故障条件时依据压力下降速率以及选择性催化还原效率确定目标喷射装置的故障情况，实现了喷射压力数据与喷射装置的故障情况的快速匹配，实现了气驱尿素系统故障的在线快速检测，减少了因喷嘴故障而造成尿素结晶、氮氧化合物超标等情况的发生。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明实施例一提供的一种气驱尿素系统故障检测方法的流程图；

图2为根据本发明实施例二提供的另一种气驱尿素系统故障检测方法的流程图；

图3为根据本发明实施例三提供的另一种气驱尿素系统故障检测方法的流程图；

图4为根据本发明实施例四提供的一种气驱尿素系统故障检测装置的结构示意图；

图5为根据本发明实施例五提供的一种电子设备的结构示意图；

图6为根据本发明实施例提供的正态分布置信区间示意图；

图7为根据本发明实施例提供的气驱尿素喷嘴故障自适应快速诊断流程图；

图8为根据本发明实施例提供的气驱尿素系统方案布置图；

图9为根据本发明实施例提供的气驱尿素喷嘴喷射过程压力变化对比图；

101大尺寸喷嘴压力下降区；102大尺寸30％堵塞喷嘴压力下降区；103小尺寸喷嘴压力下降区。

图10为根据本发明实施例提供的不同尿素喷嘴喷射压力下降速率分布图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1为本发明实施例一提供了一种气驱尿素系统故障检测方法的流程图，本实施例可适用于对气驱尿素系统故障进行在线实时检测的情况，该方法可以由气驱尿素系统故障检测装置来执行，该气驱尿素系统故障检测装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该气驱尿素系统故障检测装置可配置于电子设备中。

如图1所示，本实施例提供的一种气驱尿素系统故障检测方法可以包括：

S110、在预设工作状态下获取目标喷射装置的喷射压力数据以及气驱尿素系统的选择性催化还原效率。

本实施例中，预设工作状态可以包括根据实际情况提前设定的进行气驱尿素系统故障检测的系统运行状态，示例性的，系统中尿素喷嘴进行喷射的数量状态、喷嘴喷射的占空比状态等；喷射压力数据可以包括在尿素喷嘴进行喷射时通过压力采集装置采集得到的尿素喷射压力数据，压力采集装置可以包括压力传感器，喷射压力数据可以包括压力下降速率、压力差及压力差波动值等；气驱尿素系统可以包括通过压力将尿素溶液通过尿素喷嘴喷射进行氮氧化合物选择性催化还原的处理系统；选择性催化还原效率可以包括尿素对氮氧化合物进行氧化还原反应的效率，选择性催化还原效率可以通过气驱尿素系统中效率诊断部分获得。

具体的，可以在根据实际情况提前设定的进行气驱尿素系统故障检测的系统运行状态下获取尿素喷射装置的喷射压力数据，该状态可以包括系统中尿素喷嘴进行喷射的数量状态、喷嘴喷射的占空比状态等，喷射压力数据可以包括在尿素喷嘴进行喷射时通过压力采集装置采集得到的尿素喷射压力数据，喷射压力数据具体可以包括压力下降速率、压力差及压力差波动值等，压力采集装置可以包括压力传感器，以及可以获取通过尿素对氮氧化合物进行选择性催化还原的处理系统中的选择性催化还原效率，选择性催化还原效率可以包括尿素对氮氧化合物进行氧化还原反应的效率，示例性的，在系统中单一尿素喷嘴进行喷射，喷嘴喷射占空比在10％-70％之间时，通过压力传感器采集尿素喷射的压力下降速率，及通过气驱尿素系统中效率诊断部分获得尿素对氮氧化合物进行氧化还原反应的效率。

S120、获取喷射压力数据对应的压力下降速率，并在预设标准下降差图表内确定压力下降速率所属的置信区间。

本实施例中，预设标准下降差图表可以包括根据实际情况提前设定的在尿素喷嘴故障情况下，压力采集装置采集到的压力变化标准范围图表；置信区间可以包括由样本统计量所构造的总体参数的估计区间，展现的是参数的真实值有一定概率落在测量结果的周围的程度，可以表示获取到的压力下降速率在一定概率内存在于一个预估的数值范围内，概率可以包括95％、99％等。

具体的，可以通过压力采集装置采集气驱尿素系统中的喷射压力数据，获取喷射压力数据对应的压力下降速率，该压力下降速率可以包括在系统开启过程中、当前喷射过程中得到的下降速率，通过压力下降速率在根据实际情况提前设定的在尿素喷嘴故障情况下，压力采集装置采集到的压力变化标准范围图表中以一定的概率匹配对应的置信区间，得到在一定的概率下，压力下降速率的预估值区间，示例性的，通过压力传感器得到尿素喷嘴喷射压力数据，获取系统开启过程中得到的压力下降速率，找到根据实际情况提前设定的在尿素喷嘴故障情况下，压力采集装置采集到的压力变化标准范围图表中压力下降速率的95％置信区间。

S130、在置信区间满足故障条件时依据压力下降速率以及选择性催化还原效率确定目标喷射装置的故障情况。

具体的，在预设标准下降差图表内确定的压力下降速率所属的置信区间满足故障条件时，可以分析压力采集装置得到的压力下降速率与预设的压力下降范围的对应情况，以及结合气驱尿素系统中的选择性催化还原效率来确定尿素喷射装置的故障情况，置信区间满足的故障条件可以包括置信区间为根据实际情况设定的置信区间的子集，压力采集装置可以包括压力传感器，选择性催化还原效率可以包括尿素对氮氧化合物进行氧化还原反应的效率，尿素喷射装置的故障情况可以包括喷嘴堵塞故障、喷嘴处于过喷状态等。

本发明实施例提供的技术方案，依据获取到的目标喷射装置的喷射压力数据以及气驱尿素系统的选择性催化还原效率，获取喷射压力数据对应的压力下降速率，并在预设标准下降差图表内确定压力下降速率所属的置信区间，在置信区间满足故障条件时依据压力下降速率以及选择性催化还原效率确定目标喷射装置的故障情况，实现了喷射压力数据与喷射装置的故障情况的快速匹配，实现了气驱尿素系统故障的在线快速检测，减少了因喷嘴故障而造成尿素结晶、氮氧化合物超标等情况的发生。

在上述实施例基础上，预设标准下降差图表至少包括按照正态分布获取的不同阻尼塞配置以及不同规格喷射装置的压力下降速率的均值和标准差分别对应的置信度参数集。

本实施例中，置信度参数集可以包括压力下降速率的均值和标准差分别存在在一个数值范围内的概率集合。

具体的，根据实际情况提前设定的在尿素喷嘴故障情况下，压力采集装置采集到的压力变化标准范围图表中至少可以包括在不同阻尼塞配置以及不同规格喷射装置的情况下，压力采集装置采集到的压力下降速率的均值和标准差分别存在在一个数值范围内的概率集合，阻尼塞的不同配置可以选择使用后具有不同的流量和压力的阻尼塞的不同规格，不同规格喷射装置可以包括大尺寸尿素喷嘴、小尺寸尿素喷嘴等。

在上述实施例基础上，故障条件的预设置信区间为95％置信区间。

本实施例中，95％置信区间可以包括压力采集装置采集的压力下降速率有95％的概率落入一个预估值区间。

具体的，根据预设标准下降差图表内确定的压力下降速率所属的置信区间，该所属置信区间需满足的故障条件中的预设置信区间可以包括95％置信区间。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的另一种气驱尿素系统故障检测方法的流程图，本实施例在上述各实施例的基础上进一步优化和扩展。

如图2所示，本实施例提供的另一种气驱尿素系统故障检测方法可以包括：

S210、在目标喷射装置按照预设喷射占空比进行喷射时，采集目标喷射装置开启过程的压力数据作为喷射压力数据，或，采集目标喷射装置当前喷射周期内的稳定压力数据作为喷射压力数据。

本实施例中，预设喷射占空比可以包括根据实际情况提前设定的尿素喷射时间所占总时间的比例，预设喷射占空比可以包括10％-70％。

具体的，在尿素喷射装置根据实际情况提前设定的尿素喷射时间所占总时间的比例内进行尿素喷射时，系统可以使用压力采集装置采集尿素喷射装置开启过程中的压力数据作为喷射压力数据，或者，系统也可以使用压力采集装置采集尿素喷射装置当前尿素喷射周期内的稳定压力数据作为喷射压力数据，尿素喷射时间所占总时间的比例可以包括10％-70％，压力采集装置可以包括压力传感器，压力数据可以包括压力差、压力波动值、压力下降速率等，喷射周期可以包括提前输入或者用户设定的尿素进行喷射的时间段。

S220、读取气驱动尿素系统的选择性催化还原效率。

具体的，可以通过集成在气驱动尿素系统中的效率诊断部分，读取气驱动尿素系统中的选择性催化还原效率，选择性催化还原效率可以包括尿素对氮氧化合物进行氧化还原反应的效率。

S230、确定喷射压力数据在开启过程的下降速率作为压力下降速率，或，确定喷射压力数据在当前喷射周期的下降速率作为压力下降速率。

具体的，可以确定选取喷射压力数据在尿素喷射装置开启过程中的下降速率作为压力下降速率，或者，也可以选取喷射压力数据在当前尿素喷射周期内的下降速率作为压力下降速率，该下降速率可以包括匀速下降速率、变速下降速率等，喷射周期可以包括提前输入或者用户设定的尿素进行喷射的时间段。

S240、读取预设标准下降差图表，在预设标准下降差图表内查找压力下降速率关联存储的置信度。

具体的，读取系统中的根据实际情况提前设定的在尿素喷嘴故障情况下，压力采集装置采集到的压力变化标准范围图表，可以在该图表内，查找压力下降速率对应的压力下降速率数值在一个数值范围内的概率，也就是压力下降速率关联存储的置信度，查找方式可以包括人工查找、特征匹配算法查找等。

S250、按照置信度的取值大小确定压力下降速率所属的置信区间。

具体的，可以根据压力下降速率在一个数值范围内的概率数值大小来确定在一定的概率下，压力下降速率的预估值区间，也就是确定压力下降速率所属的置信区间，该置信区间可以包括95％置信区间、99％置信区间等。

S260、在置信区间为故障条件内预设置信区间的子集时，确定置信区间满足故障条件。

本实施例中，预设置信区间可以包括判断尿素喷射装置内出现故障的条件中根据实际情况提前设定的在一定的概率下，压力下降速率的预估值区间。

具体的，当通过置信度的取值大小确定的压力下降速率所属的置信区间为故障条件内预设置信区间的子集时，也就是压力下降速率所属的置信区间属于判断尿素喷射装置内出现故障的条件中根据实际情况提前设定的在一定的概率下，压力下降速率的预估值区间的一部分时，可以确定压力下降速率所属的置信区间满足故障条件。

S270、确定压力下降速率与预设压力下降范围的对应关系，并按照对应关系以及选择性催化还原效率确定故障情况。

本实施例中，预设压力下降范围可以包括根据实际情况提前设定的尿素喷射装置处于正常运行的情况下，压力下降速率的正常取值范围，示例性的，压力下降速率的均值加减2倍的标准差的取值范围。

具体的，可以通过对压力下降速率与系统中根据实际情况提前设定的尿素喷射装置处于正常运行的情况下，压力下降速率的正常取值范围进行对比分析，得到两者的对应关系，通过两者的对应关系以及气驱动尿素系统中的效率诊断部分读取系统中的选择性催化还原效率，来确定系统的故障情况，选择性催化还原效率可以包括尿素对氮氧化合物进行氧化还原反应的效率。

本发明实施例提供的技术方案，依据在目标喷射装置按照预设喷射占空比进行喷射时，采集目标喷射装置开启过程的压力数据作为喷射压力数据，或者，采集目标喷射装置当前喷射周期内的稳定压力数据作为喷射压力数据，读取气驱动尿素系统的选择性催化还原效率，确定喷射压力数据在开启过程的下降速率作为压力下降速率，或者，确定喷射压力数据在当前喷射周期的下降速率作为压力下降速率，读取预设标准下降差图表，在预设标准下降差图表内查找压力下降速率关联存储的置信度，按照置信度的取值大小确定压力下降速率所属的置信区间，在置信区间为故障条件内预设置信区间的子集时，确定置信区间满足故障条件，确定压力下降速率与预设压力下降范围的对应关系，并按照对应关系以及选择性催化还原效率确定故障情况，实现了喷射压力数据与喷射装置的故障情况的快速匹配，实现了气驱尿素系统故障的在线快速检测，减少了因喷嘴故障而造成尿素结晶、氮氧化合物超标等情况的发生。

在上述实施例基础上，确定压力下降速率与预设压力下降范围的对应关系，并按照对应关系以及选择性催化还原效率确定故障情况，包括：

在压力下降速率小于预设压力下降范围的下限阈值，则新增1次目标喷射装置的喷嘴堵塞故障次数；

在压力下降速率大于预设压力下降范围的上限阈值，则新增1次目标喷射装置的阻尼塞堵塞故障次数；

在喷嘴堵塞故障次数达到第一阈值次数且选择性催化还原效率小于第一阈值效率，则确定目标装置的故障情况为喷嘴堵塞故障；

在阻尼塞堵塞故障次数达到第二阈值次数且选择性催化还原效率小于第二阈值效率，则确定目标装置的故障情况为阻尼塞堵塞故障；

在阻尼塞堵塞故障次数达到第二阈值次数且选择性催化还原效率大于或等于第二阈值效率，则确定目标装置的故障情况为喷嘴处于过喷状态。

本实施例中，预设压力下降范围的下限阈值可以包括根据实际情况提前设定的尿素喷射装置处于正常运行的情况下，压力下降速率的取值范围的最小值；预设压力下降范围的上限阈值可以包括根据实际情况提前设定的尿素喷射装置处于正常运行的情况下，压力下降速率的取值范围的最大值；第一阈值次数可以包括尿素喷射装置的喷嘴堵塞故障次数的临界值，可以提前输入或用户设定；第一阈值效率可以包括系统中效率诊断部分得到的系统中效率诊断部分得到的选择性催化还原效率的一个临界值，可以提前输入或用户设定；第二阈值次数可以包括尿素喷射装置的阻尼塞堵塞故障次数的临界值，可以提前输入或用户设定；第二阈值效率可以包括系统中效率诊断部分得到的选择性催化还原效率的另一个临界值，可以提前输入或用户设定。

具体的，当通过压力采集装置采集得到的压力下降速率小于根据实际情况提前设定的尿素喷射装置处于正常运行的情况下，压力下降速率的取值范围的最小值时，可以增加一次尿素喷射装置的喷嘴堵塞故障次数；当通过压力采集装置采集得到的压力下降速率大于根据实际情况提前设定的尿素喷射装置处于正常运行的情况下，压力下降速率的取值范围的最值时，可以增加一次尿素喷射装置的阻尼塞堵塞故障次数；在喷嘴堵塞故障次数达到系统设定的尿素喷射装置的喷嘴堵塞故障次数的临界值，及系统中效率诊断部分得到的选择性催化还原效率小于系统中设定的选择性催化还原效率的临界值时，可以判断尿素喷射装置的故障情况为喷嘴堵塞故障，选择性催化还原效率可以包括尿素对氮氧化合物进行氧化还原反应的效率；当阻尼塞堵塞故障次数达到系统设定的尿素喷射装置的阻尼塞堵塞故障次数的临界值，及系统中效率诊断部分得到的选择性催化还原效率小于系统中设定的选择性催化还原效率的另一个临界值时，可以判断尿素喷射装置的故障情况为阻尼塞堵塞故障；当阻尼塞堵塞故障次数达到系统设定的尿素喷射装置的阻尼塞堵塞故障次数的临界值，而系统中效率诊断部分得到的选择性催化还原效率大于或等于系统中设定的选择性催化还原效率的另一个临界值时，可以判断尿素喷射装置的故障情况为喷嘴处于过喷状态。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的另一种气驱尿素系统故障检测方法的流程图，本实施例在上述各实施例的基础上进一步优化和扩展。

如图3所示，本实施例提供的另一种气驱尿素系统故障检测方法可以包括：

S310、进入尿素喷射系统喷射就绪状态。

具体的，可以判断尿素喷射系统是否符合喷射就绪状态的条件，当符合全部条件时，确定尿素喷射系统进入喷射就绪状态，喷射就绪状态条件可以包括尿素液位满足规定值、尿素罐温度满足规定值等。

S320、满足单一喷嘴进行喷射且喷射设定的喷嘴喷射占空比在10％-70％之间进入喷嘴故障诊断状态。

具体的，尿素喷射系统进入喷射状态后，可以判断尿素喷射系统中是否为单一尿素喷嘴进行喷射，及尿素喷嘴进行喷射的时间是否占总时间的10％-70％，满足上述条件后，可以进入喷嘴故障诊断状态。

S330、分析在不同的阻尼塞配置、不同流量喷嘴配置下，在设定的喷射占空比范围内，根据正态分布公式获取的喷嘴开启过程中压力下降速率的均值和标准差，结合作为喷嘴故障诊断使用的95％置信区间边界值。

具体的，可以使用不同的阻尼塞配置、不同流量喷嘴进行尿素喷嘴台架试验，可以分析在10％、20％、30％...70％各喷射占空比下60组喷嘴开启过程中压力下降速率的值，通过正态分布公式获取的喷嘴开启过程中压力下降速率的均值μ和标准差σ，可以将μ-2σ作为喷嘴故障诊断使用的95％置信区间的下限值，将μ+2σ作为喷嘴故障诊断使用的95％置信区间的上限值。

S340、若连续3次对应喷嘴开启过程中压力下降速率均低于95％置信区间的下限值，且当前系统效率诊断结果为效率过低状态，则播报喷嘴堵塞故障状态。

具体的，当连续3次尿素喷嘴在开启过程中的压力下降速率均低于95％置信区间的下限值，及尿素喷射系统中的效率诊断部分对当前尿素对氮氧化合物氧化还原反应的效率判定为效率过低时，可以播报当前尿素喷射系统处于喷嘴堵塞故障状态，播报方式可以包括系统就地发出警报、系统通过有线传输在主机上显示故障提示等。

S350、若对应喷嘴开启过程中压力下降速率处于95％置信区间以内，则喷嘴无故障，不进行故障播报。

具体的，当尿素喷嘴在开启过程中的压力下降速率处于95％置信区间以内，也就是压力下降速率属于正常值时，可以判定当前尿素喷射系统中尿素喷嘴没有出现故障，不进行故障播报。

S360、若连续3次对应喷嘴开启过程中压力下降速率均高于95％置信区间的上限值，且当前系统效率诊断结果为效率过低状态，则播报阻尼塞堵塞故障状态，若当前系统效率诊断结果为效率正常，则播报喷嘴过喷故障状态。

具体的，当连续3次尿素喷嘴在开启过程中的压力下降速率均高于95％置信区间的上限值，及尿素喷射系统中的效率诊断部分对当前尿素对氮氧化合物氧化还原反应的效率判定为效率过低时，可以播报当前尿素喷射系统处于阻尼塞堵塞故障状态；而只有当连续3次尿素喷嘴在开启过程中的压力下降速率均高于95％置信区间的上限值，尿素喷射系统中的效率诊断部分对当前尿素对氮氧化合物氧化还原反应的效率判定为效率正常时，可以播报当前尿素喷射系统处于喷嘴过喷故障状态，播报方式可以包括系统就地发出警报、系统通过有线传输在主机上显示故障提示等。

本发明实施例提供的技术方案，在进入尿素喷射系统喷射就绪状态，且满足单一喷嘴进行喷射且喷射设定的喷嘴喷射占空比在10％-70％之间进入喷嘴故障诊断状态，分析在不同的阻尼塞配置、不同流量喷嘴配置下，在设定的喷射占空比范围内，根据正态分布公式获取的喷嘴开启过程中压力下降速率的均值和标准差，结合作为喷嘴故障诊断使用的95％置信区间边界值，通过将喷嘴开启过程中压力下降速率与95％置信区间的上、下限值进行对比及当前系统效率诊断结果作为故障判断条件，对尿素喷射系统当前的故障情况进行分析，实现了压力下降速率与尿素喷射系统的故障情况的快速匹配，实现了尿素喷射系统故障的在线快速检测，减少了因喷嘴故障而造成的车辆进行限扭、尿素结晶、氮氧化合物超标等情况的发生。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种气驱尿素系统故障检测装置的结构示意图，本实施例可以执行上述实施方式。该实施例可适用于对气驱尿素系统故障进行在线实时检测的情况，该装置可以采用硬件/软件的方式来实现，并可配置在电子设备中。

如图4所示，本实施例中提供的状态采集模块401、置信区间模块402、故障检测模块403，其中：

状态采集模块401，用于在预设工作状态下获取目标喷射装置的喷射压力数据以及气驱尿素系统的选择性催化还原效率。

置信区间模块402，用于获取喷射压力数据对应的压力下降速率，并在预设标准下降差图表内确定压力下降速率所属的置信区间。

故障检测模块403，用于在置信区间满足故障条件时依据压力下降速率以及选择性催化还原效率确定目标喷射装置的故障情况。

本发明实施例提供的技术方案，依据获取到的目标喷射装置的喷射压力数据以及气驱尿素系统的选择性催化还原效率，获取喷射压力数据对应的压力下降速率，并在预设标准下降差图表内确定压力下降速率所属的置信区间，在置信区间满足故障条件时依据压力下降速率以及选择性催化还原效率确定目标喷射装置的故障情况，实现了喷射压力数据与喷射装置的故障情况的快速匹配，实现了气驱尿素系统故障的在线快速检测，减少了因喷嘴故障而造成尿素结晶、氮氧化合物超标等情况的发生。

在上述实施例基础上，状态采集模块401，包括：

喷射压力数据获取单元，用于在目标喷射装置按照预设喷射占空比进行喷射时，采集目标喷射装置开启过程的压力数据作为喷射压力数据，或，采集目标喷射装置当前喷射周期内的稳定压力数据作为喷射压力数据。

效率读取单元，用于读取气驱动尿素系统的选择性催化还原效率。

在上述实施例基础上，置信区间模块402，包括：

压力下降速率确定单元，用于确定喷射压力数据在开启过程的下降速率作为压力下降速率，或，确定喷射压力数据在当前喷射周期的下降速率作为压力下降速率。

置信度确定单元，用于读取预设标准下降差图表，在预设标准下降差图表内查找压力下降速率关联存储的置信度。

置信区间确定单元，用于按照置信度的取值大小确定压力下降速率所属的置信区间。

在上述实施例基础上，故障检测模块403，包括：

故障条件满足单元，用于在置信区间为故障条件内预设置信区间的子集时，确定置信区间满足故障条件。

故障情况确定单元，用于确定压力下降速率与预设压力下降范围的对应关系，并按照对应关系以及选择性催化还原效率确定故障情况。

在上述实施例基础上，故障检测模块403，还包括：

喷嘴堵塞故障次数增加单元，用于在压力下降速率小于预设压力下降范围的下限阈值，则新增1次目标喷射装置的喷嘴堵塞故障次数。

阻尼塞堵塞故障次数增加单元，用于在压力下降速率大于预设压力下降范围的上限阈值，则新增1次目标喷射装置的阻尼塞堵塞故障次数。

喷嘴堵塞故障确定单元，用于在喷嘴堵塞故障次数达到第一阈值次数且选择性催化还原效率小于第一阈值效率，则确定目标装置的故障情况为喷嘴堵塞故障。

阻尼塞堵塞故障确定单元，用于在阻尼塞堵塞故障次数达到第二阈值次数且选择性催化还原效率小于第二阈值效率，则确定目标装置的故障情况为阻尼塞堵塞故障。

过喷状态确定单元，用于在阻尼塞堵塞故障次数达到第二阈值次数且选择性催化还原效率大于或等于第二阈值效率，则确定目标装置的故障情况为喷嘴处于过喷状态。

在上述实施例基础上，置信区间模块402，还包括：

预设标准下降差图表单元，用于预设标准下降差图表至少包括按照正态分布获取的不同阻尼塞配置以及不同规格喷射装置的压力下降速率的均值和标准差分别对应的置信度参数集。

在上述实施例基础上，置信区间模块402，还包括：

95％置信区间单元，用于故障条件的预设置信区间为95％置信区间。

实施例五

图5为本发明实施例五提供的一种电子设备的结构示意图。可以用来实施本发明的实施例的电子设备50，电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图5所示，电子设备50包括至少一个处理器51，以及与至少一个处理器51通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)52、随机访问存储器(RAM)53等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器51可以根据存储在只读存储器(ROM)52中的计算机程序或者从存储单元58加载到随机访问存储器(RAM)53中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 53中，还可存储电子设备50操作所需的各种程序和数据。处理器51、RAM 52以及RAM 53通过总线54彼此相连。输入/输出(I/O)接口55也连接至总线54。

电子设备50中的多个部件连接至I/O接口55，包括：输入单元55，例如键盘、鼠标等；输出单元57，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元58，例如磁盘、光盘等；以及通信单元59，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元59允许电子设备50通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器51可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器51的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器51执行上文所描述的各个方法和处理，例如气驱尿素系统故障检测方法。

在一些实施例中，气驱尿素系统故障检测方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元58。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 52和/或通信单元59而被载入和/或安装到电子设备50上。当计算机程序加载到RAM 53并由处理器51执行时，可以执行上文描述的气驱尿素系统故障检测方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器51可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行气驱尿素系统故障检测方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。