[发明专利]一种传感器异常检测方法及装置

说明书

本发明提供一种传感器异常检测方法及装置，方法包括：获取包含待检测传感器的目标数据的多列数据；根据所述目标数据以及多列数据，确定传感器异常检测方式；根据所述传感器异常检测方式，输出检测结果。本发明解决了传感器异常所导致的监控系统虚假报警、控制系统误动作的问题，为工业生产安全提供了保障。

技术领域

本发明涉及工业设备数据处理技术领域，特别是指一种传感器异常检测方法及装置。

背景技术

传感器异常是工业设备的常见故障，异常种类包括恒值异常、短期异常（尖峰、短期漂移）、噪声（增大）异常、偏差（恒定或漂移）异常，传感器异常导致监控系统虚假报警、控制系统误动作，为工业生产安全带来隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种传感器异常检测方法及装置。解决了传感器异常所导致的监控系统虚假报警、控制系统误动作的问题，为工业生产安全提供了保障。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种传感器异常检测方法，包括：

获取包含待检测传感器的目标数据的多列数据；

根据所述目标数据以及多列数据，确定传感器异常检测方式；

根据所述传感器异常检测方式，输出检测结果；

其中，确定传感器异常检测方式为空间相关算法检测，包括：

在多列数据中，查找高相关变量Xn；

根据高相关变量Xn，计算所述目标数据y的估计值ŷ；

根据所述高相关变量Xn以及估计值ŷ，确定传感器异常检测方式为空间相关算法检测；

在多列数据中，查找高相关变量Xn包括：

输入的多列数据为D，将D按行切割分成K份切片，记为D_k，每份数据时间连续且总行数相等，至少有d_n行记录；

针对每份数据D_k，分别计算目标数据y与X1，…，Xn的线性相关系数，形成相关系数矩阵R_K*N；

将多列数据D_k中的目标数据y记为y_k，变量Xn记为X_kn，y_k与X_kn的相关系数为r_k*n，其中k=1，…，K；n=1，…，N，r_kn组成的相关系数矩阵R_K*N为；

选择R_K*N的列中元素的相关系数超过阈值thc的列Xn，作为y相关的变量列；

根据公式：计算所述目标数据y的估计值ŷ；

n=1…L，L表示找到的变量Xn的个数；

μ_y表示目标数据y的平均值；

μ_Xn表示变量Xn的平均值；

σ_Xn为表示变量Xn的标准差；

Cov(y,Xn)表示目标数据y和高相关变量Xn的协方差值；

如果L=1，且│y-ŷ_n│δ₁，则认为目标数据y异常，δ₁为P1倍的训练数据标准差，所述训练数据偏差是y-ŷ_n；

如果L1，判定是否│y-ŷ_n│δ₁（n=1…L），y与至少2个Xn相比，关系式都成立，则表示目标数据y异常，P1为预设值。