[发明专利]一种基于边缘计算框架的气相色谱仪故障诊断体系结构

权利要求书

1.一种基于边缘计算框架的气相色谱仪故障诊断体系结构，其特征在于包括：

设备域，用于数据的采集、处理和存储，以及根据网络域的控制指令执行操作；

网络域，用于实现设备域与数据域之间的网络协议转换；

数据域，用于将通过网络域发来的数据进行处理和存储，并发送至应用域；

应用域，用于根据来自数据域的数据针对气象色谱仪进行故障类型、故障原因的多维度诊断，并对执行机构进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算框架的气相色谱仪故障诊断体系结构，其特征在于所述设备域包括传感器，执行机构，控制器；其中传感器包括气象色谱仪。

3.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算框架的气相色谱仪故障诊断体系结构，其特征在于所述数据域，处理和存储具体为数据过滤与预处理、数据整合、数据分析与计算、数据处理与存储中的一种或多种：

数据过滤操作：对气相色谱仪的所有采集信息进行数据过滤或数据清洗；

数据整合：对采集的数据进行整合分类，对异构数据进行合并，并把同类的数据进行统一归类；

数据分析与计算：对采集的不同类型数据根据应用需求进行数学函数变换，包括平方、开方、求和、差分运算中的一种或多种；

数据处理与存储：对气相色谱仪的所有采集信息进行文件存储和/或数据库存储。

4.根据权利要求3所述的一种基于边缘计算框架的气相色谱仪故障诊断体系结构，其特征在于所述数据过滤或数据清洗具体为：

识别设定范围外的错误值，或者采用设定的规则库检查异常数据值，并清除错误值和异常数据值；

数据库中属性值相同的记录被认为是重复记录，判断记录间的属性值是否相等，相等的记录合并为一条记录，否则不处理。

5.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算框架的气相色谱仪故障诊断体系结构，其特征在于所述网络域，用于对各气相色谱仪所处网络中的各种网络协议服务进行卸载与部署，具体为：根据网络协议标识，自动加载部署相应的网络协议到内存中进行通讯；如果不存在网络通讯，自动把相应的网络协议从内存中卸载。

6.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算框架的气相色谱仪故障诊断体系结构，其特征在于所述应用域，用于气相色谱仪集群的在线维护，具体为：获取各气相色谱仪温度、压力、流速、极性、噪音数据；根据各数据进行载气系统，进样系统，分离系统，检测系统和记录系统的工作状态监测与多维度故障诊断。

7.根据权利要求6所述的一种基于边缘计算框架的气相色谱仪故障诊断体系结构，其特征在于所述多维度故障诊断具体如下：

预先设置故障诊断数据库，其中存有数据类别、数值范围以及对应的故障诊断信息；

保存每个气相色谱仪的编码及其采集的各种类别数据，包括温度、压力、流速、极性、噪音；

当某个气相色谱仪采集的某种数据中存在数据超过阈值时，根据数据类别和数据值查找数据库中对应的故障诊断信息，并将该数据值、数据类别、所属气相色谱仪编码进行显示并报警。

8.根据权利要求7所述的一种基于边缘计算框架的气相色谱仪故障诊断体系结构，其特征在于，根据故障诊断信息控制相应的执行机构动作。