本發(fā)明涉及智能儀表技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于獲得智能儀表的健康預(yù)測信息的方法和裝置。
背景技術(shù):
智能儀表在人們生活中的使用范圍極為廣泛,而由于不同的智能儀表所對(duì)應(yīng)的廠家、功能、安裝情況等可能是不同的,因此,很難面向大量智能儀表,來預(yù)測其中每個(gè)智能儀表的健康狀態(tài),這會(huì)給智能儀表的用戶或廠家?guī)順O大的不便,如由于無法準(zhǔn)確獲知智能儀表的健康狀態(tài),智能儀表的廠家通常在預(yù)定的使用年限達(dá)到時(shí)才更換智能儀表,若智能儀表的實(shí)際壽命并未達(dá)到預(yù)定的使用年限,則將影響用戶的正常使用,而若達(dá)到預(yù)定的使用年限時(shí)智能儀表仍處于良好的健康狀態(tài),則將造成資源浪費(fèi),且會(huì)需要廠家花費(fèi)較大的生產(chǎn)成本。
現(xiàn)有技術(shù)中,為了監(jiān)控智能儀表的狀態(tài),存在以下技術(shù)方案:1)定義狀態(tài)評(píng)價(jià)規(guī)則和評(píng)定量表,并根據(jù)所述狀態(tài)評(píng)價(jià)規(guī)則來標(biāo)記智能儀表;2)通過設(shè)計(jì)在線狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備,來獲得智能儀表的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)。上述技術(shù)方案僅能監(jiān)控智能儀表當(dāng)前的狀態(tài),并不具備預(yù)測作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例解決的問題之一是如何準(zhǔn)確地預(yù)測智能儀表的健康狀態(tài),從而便于針對(duì)智能儀表作出準(zhǔn)確的維護(hù)和/或輪換等決策。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,提供了一種用于獲得智能儀表的健康預(yù)測信息的方法,其中,該方法包括:
獲得用于預(yù)測智能儀表的健康狀態(tài)的因子相關(guān)性信息,其中,所述因子相關(guān)性信息用于指示健康影響因子與健康狀態(tài)之間的相關(guān)性;
將所述因子相關(guān)性信息以及所述智能儀表的設(shè)備相關(guān)信息,作為基于所 述智能儀表的生命周期所建立的健康評(píng)價(jià)模型的輸入,來獲得所述智能儀表的健康預(yù)測信息。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,提供了一種用于獲得智能儀表的健康預(yù)測信息的裝置,其中,該裝置包括:
第一獲得單元,用于獲得用于預(yù)測智能儀表的健康狀態(tài)的因子相關(guān)性信息,其中,所述因子相關(guān)性信息用于指示健康影響因子與健康狀態(tài)之間的相關(guān)性;
預(yù)測單元,用于將所述因子相關(guān)性信息以及所述智能儀表的設(shè)備相關(guān)信息,作為基于所述智能儀表的生命周期所建立的健康評(píng)價(jià)模型的輸入,來獲得所述智能儀表的健康預(yù)測信息。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):考慮到了生命周期以及每個(gè)生命階段對(duì)智能儀表的健康狀態(tài)的影響,通過基于生命周期理論的分析和管理,來實(shí)現(xiàn)智能儀表的健康狀態(tài)的預(yù)測,從而可準(zhǔn)確且清晰地獲知智能儀表在整個(gè)生命周期中的健康狀態(tài)的全局視圖,便于智能電網(wǎng)的整體運(yùn)作;可準(zhǔn)確且方便地找到在智能儀表的整個(gè)生命周期以及每個(gè)生命階段中的健康影響因子,且通過基于數(shù)據(jù)庫的大數(shù)據(jù)分析來計(jì)算健康影響因子與健康狀態(tài)之間的因子相關(guān)性信息,以準(zhǔn)確地預(yù)測智能儀表的剩余壽命,以便于作出針對(duì)智能儀表的維護(hù)或輪換等建議,從而可延長智能儀表的使用壽命,且便于及時(shí)對(duì)智能儀表進(jìn)行更換,進(jìn)而避免由于不及時(shí)更換而給用戶帶來不便;此外,能夠基于智能儀表的生命周期來建立健康評(píng)價(jià)模型,從而將智能儀表的健康狀態(tài)與生命周期中的生命階段聯(lián)系起來,從而使得通過健康評(píng)價(jià)模型能夠可靠且定量的預(yù)測智能儀表的健康狀態(tài),以便于及時(shí)獲知智能儀表的健康狀態(tài),從而能夠及時(shí)且準(zhǔn)確地作出相應(yīng)的維護(hù)或輪換等決策;可根據(jù)所述健康預(yù)測信息,優(yōu)化所述健康評(píng)價(jià)模型,從而無論環(huán)境和條件如何變化,均可實(shí)現(xiàn)健康評(píng)價(jià)模型的動(dòng)態(tài)更新和優(yōu)化。
附圖說明
本發(fā)明的其它特點(diǎn)、特征、優(yōu)點(diǎn)和益處通過以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述將變得更加顯而易見。
圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于獲得智能儀表的健康預(yù)測信息的方法的流程示意圖;
圖2為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的用于獲得智能儀表的健康預(yù)測信息的方法的流程示意圖;
圖3為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于獲得智能儀表的健康預(yù)測信息的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的用于獲得智能儀表的健康預(yù)測信息的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的計(jì)算機(jī)設(shè)備的通用結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的優(yōu)選實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開的優(yōu)選實(shí)施方式,然而應(yīng)該理解,可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反,提供這些實(shí)施方式是為了使本公開更加透徹和完整,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于獲得智能儀表的健康預(yù)測信息的方法的流程示意圖。
其中,所述智能儀表包括任何結(jié)合有計(jì)算機(jī)技術(shù)和檢測技術(shù)的智能儀器,如智能電表、智能水表等。
其中,本實(shí)施例的方法主要通過計(jì)算機(jī)設(shè)備來實(shí)現(xiàn),所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括但不限于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和用戶設(shè)備等;所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括但不限于單個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、多個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器組成的服務(wù)器組或基于云計(jì)算(cloudcomputing)的由大量計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器構(gòu)成的云,其中,云計(jì)算是分布式計(jì)算的一種,由一群松散耦合的計(jì)算機(jī)集組成的一個(gè)超級(jí)虛擬計(jì)算機(jī);所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所處的網(wǎng)絡(luò)包括但不限于互聯(lián)網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、局域網(wǎng)、vpn網(wǎng)絡(luò)等;所述用戶設(shè)備包括但不限于pc機(jī)、平板電腦等。
需要說明的是,所述計(jì)算機(jī)設(shè)備僅為舉例,其他現(xiàn)有的或今后可能出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)設(shè)備如可適用于本發(fā)明,也應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)范圍以內(nèi),并以引用方式包含于此。
根據(jù)本實(shí)施例的方法包括步驟s110和步驟s120。
在步驟s110中,計(jì)算機(jī)設(shè)備獲得用于預(yù)測智能儀表的健康狀態(tài)的因子相關(guān)性信息。
其中,所述因子相關(guān)性信息包括任何用于指示健康影響因子與健康狀態(tài)之間的相關(guān)性的信息,如健康影響因子與健康狀態(tài)之間的相關(guān)系數(shù),或相關(guān)函數(shù)等。其中,所述健康狀態(tài)用于指示智能儀表的健康情況,如用于指示智能儀表的剩余壽命長度、有效壽命長度、當(dāng)前壽命階段等。其中,所述健康影響因子包括任何會(huì)影響智能儀表的健康狀態(tài)的因子,如智能儀表所處環(huán)境的潮濕度、外界環(huán)境溫度,智能儀表的自身溫度等。例如,因子相關(guān)性信息指示智能儀表所處環(huán)境的潮濕度與智能儀表的剩余壽命長度之間的非線性關(guān)系。需要說明的是,優(yōu)選地,所述因子相關(guān)信息指示健康影響因子與生命周期中的每個(gè)生命階段的健康狀態(tài)(如每個(gè)生命階段的時(shí)間長度)的相關(guān)性。
需要說明的是,優(yōu)選地,所述因子相關(guān)性信息可用于指示單個(gè)健康影響因子與健康狀態(tài)之間的相關(guān)性,也可用于指示至少兩個(gè)健康影響因子與健康狀態(tài)之間的復(fù)合相關(guān)性。例如,因子相關(guān)性信息包括:潮濕度與智能儀表的剩余壽命長度之間的相關(guān)系數(shù)、溫度與智能儀表的剩余壽命長度之間的相關(guān)系數(shù),以及潮濕度和溫度相結(jié)合與智能儀表的剩余壽命長度之間的復(fù)合相關(guān)系數(shù)。
具體地,計(jì)算機(jī)設(shè)備可采用多種方式獲得用于預(yù)測智能儀表的健康狀態(tài)的因子相關(guān)性信息。
例如,計(jì)算機(jī)設(shè)備接收其他設(shè)備所測量到的用于預(yù)測智能儀表的健康狀態(tài)的因子相關(guān)性信息。
又例如,計(jì)算機(jī)設(shè)備獲得操作人員基于經(jīng)驗(yàn)輸入的用于預(yù)測智能儀表的健康狀態(tài)的因子相關(guān)性信息。
作為一種優(yōu)選方案,所述步驟s110進(jìn)一步包括步驟s1110和步驟s1120。
在步驟s1110中,計(jì)算機(jī)設(shè)備建立與基于智能儀表的生命周期所建立的健康評(píng)價(jià)模型相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,所述數(shù)據(jù)庫用于收集適用于所述生命周期的多個(gè)智能儀表的生命周期數(shù)據(jù)。
其中,建立所述健康評(píng)價(jià)模型的實(shí)現(xiàn)方式將在后續(xù)實(shí)施例中予以詳述,在此不再贅述。
優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)庫為分布式數(shù)據(jù)庫。
其中,智能儀表的生命周期表示智能儀表的全壽命周期,所述生命周期被劃分為多個(gè)生命階段;優(yōu)選地,所述生命周期被劃分為以下生命階段:制造階段,運(yùn)輸階段,安裝階段,運(yùn)行階段,維護(hù)階段,廢棄階段。
需要說明的是,生命周期的劃分與智能儀表的功能、適用區(qū)域、健康影響因子(能夠影響智能儀表的健康狀態(tài)的影響因子)等多種因素相關(guān),因此,應(yīng)基于智能儀表的實(shí)際情況來將生命周期劃分為若干個(gè)生命階段;例如,一種類型的智能儀表在安裝階段不會(huì)對(duì)其健康狀態(tài)產(chǎn)生影響,則在對(duì)該類型的智能儀表的生命周期進(jìn)行劃分時(shí),可忽略安裝階段。
其中,所述生命周期數(shù)據(jù)包括智能儀表的生命周期內(nèi)的所有數(shù)據(jù);優(yōu)選地,所述生命周期數(shù)據(jù)包括智能儀表的生命周期中的每個(gè)生命階段相對(duì)應(yīng)的在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)。優(yōu)選地,所述在線數(shù)據(jù)包括但不限于:用于測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、連續(xù)工作時(shí)間、氣象數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)、電磁干擾數(shù)據(jù)等;優(yōu)選地,所述離線數(shù)據(jù)包括但不限于:智能電表的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、模塊信息、廠家(制造商、銷售商等)數(shù)據(jù)、安裝數(shù)據(jù)等。需要說明的是,優(yōu)選地,數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)其收集到的每項(xiàng)生命周期數(shù)據(jù),并記錄每項(xiàng)生命周期數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的生命階段。
作為一個(gè)示例,具備相同型號(hào)的一批智能電表適用于相同的生命周期,在步驟s1110中,計(jì)算機(jī)設(shè)備建立與基于該生命周期所建立的健康評(píng)價(jià)模型相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫用于收集該批智能電表整個(gè)生命周期內(nèi)的所有在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)。
在步驟s1120中,計(jì)算機(jī)設(shè)備根據(jù)所述數(shù)據(jù)庫中當(dāng)前收集到的生命周期數(shù)據(jù),計(jì)算得到用于預(yù)測所述智能儀表的健康狀態(tài)的因子相關(guān)性信息。
具體地,計(jì)算機(jī)設(shè)備通過對(duì)數(shù)據(jù)庫中當(dāng)前收集到的生命周期數(shù)據(jù)進(jìn)行因子相關(guān)性分析,來計(jì)算健康影響因子與健康狀態(tài)之間的因子相關(guān)性信息。
其中,計(jì)算機(jī)設(shè)備可采用多種機(jī)器學(xué)習(xí)方式進(jìn)行所述因子相關(guān)性分析,如聚類分析、多維矩陣分析、支持向量機(jī)、回歸分析和深度學(xué)習(xí)等。
作為一個(gè)示例,預(yù)定義的健康影響因子包括潮濕度和溫度,在步驟s1120中,計(jì)算機(jī)設(shè)備通過對(duì)數(shù)據(jù)庫中當(dāng)前收集到的壽命周期數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析,計(jì)算得到潮濕度與剩余壽命長度之間的相關(guān)系數(shù)c1,以及溫度與剩余壽命長度之間的相關(guān)系數(shù)c2,之后,計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)一步基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,計(jì)算得到潮濕度與溫度相結(jié)合的復(fù)合健康影響因子與剩余壽命長度之間的相關(guān)函數(shù)c3,并將c1、c2和c3作為用于預(yù)測智能儀表的健康狀態(tài)的因子相關(guān)性信息。
需要說明的是,上述舉例僅為更好地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)本 發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,任何獲得用于預(yù)測智能儀表的健康狀態(tài)的因子相關(guān)性信息的實(shí)現(xiàn)方式,均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在步驟s120中,計(jì)算機(jī)設(shè)備將所述因子相關(guān)性信息以及所述智能儀表的設(shè)備相關(guān)信息,作為基于所述智能儀表的生命周期所建立的健康評(píng)價(jià)模型的輸入,來獲得所述智能儀表的健康預(yù)測信息。
其中,所述設(shè)備相關(guān)信息包括任何與所述智能儀表相關(guān)的可用于預(yù)測其健康狀態(tài)的信息。優(yōu)選地,所述設(shè)備相關(guān)信息包括所述智能儀表當(dāng)前所處于的其生命周期中的生命階段,如所述設(shè)備相關(guān)信息指示智能儀表當(dāng)前處于運(yùn)行階段。更優(yōu)選地,所述設(shè)備相關(guān)信息還包括智能儀表當(dāng)前所對(duì)應(yīng)的外界環(huán)境信息和/或所述智能儀表的當(dāng)前屬性信息;其中,所述外界環(huán)境信息包括任何用于指示智能儀表外界的物理環(huán)境的信息,如智能儀表所處環(huán)境中的潮濕度、當(dāng)前的環(huán)境溫度等;其中,所述當(dāng)前屬性信息包括任何與智能儀表的當(dāng)前屬性相關(guān)的信息,如智能儀表的連續(xù)工作時(shí)間、當(dāng)前電壓值等。
其中,計(jì)算機(jī)設(shè)備可采用多種方式獲得所述設(shè)備相關(guān)信息。例如,計(jì)算機(jī)設(shè)備獲得智能儀表所提供的其設(shè)備相關(guān)信息;又例如,計(jì)算機(jī)設(shè)備獲得其他設(shè)備通過檢測智能儀表所獲得的該智能儀表的設(shè)備相關(guān)信息。
其中,所述健康預(yù)測信息包括任何與針對(duì)智能儀表的健康狀態(tài)的預(yù)測結(jié)果相關(guān)的信息。優(yōu)選地,所述健康預(yù)測信息包括但不限于:
1)用于指示智能儀表的當(dāng)前健康狀態(tài)的預(yù)測信息,如健康預(yù)測信息指示智能儀表的當(dāng)前壽命階段為末期,該壽命階段表示智能儀表的剩余壽命不足1年。
2)用于指示智能儀表的未來健康狀態(tài)的預(yù)測信息,如健康預(yù)測信息指示智能儀表未來壽命長度的衰減情況,或者,指示預(yù)測到的智能儀表未來的壽命長度值為2年。
3)針對(duì)所述智能儀表的維護(hù)建議信息,所述維護(hù)建議信息包括任何與針對(duì)智能儀表的維護(hù)建議相關(guān)的信息,如健康預(yù)測信息指示日常進(jìn)行防雨、防曬、防塵等維護(hù)操作。
4)針對(duì)所述智能儀表的輪換建議信息。其中,所述輪換建議信息包括任何與針對(duì)智能儀表的輪換建議相關(guān)的信息,如建議立即執(zhí)行輪換操作,或建議在1個(gè)月后執(zhí)行輪換操作;優(yōu)選地,可在預(yù)測到智能儀表的剩余壽命長度低于預(yù)定閾值(如3個(gè)月)時(shí),提供針對(duì)智能儀表的輪換建議信息,負(fù)責(zé) 輪換操作的人員或廠家可基于所述輪換建議信息以及實(shí)際情況進(jìn)一步確定是否執(zhí)行智能儀表的輪換。
需要說明的是,上述健康預(yù)測信息僅為舉例,而非對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能理解,任何與針對(duì)智能儀表的健康狀態(tài)的預(yù)測結(jié)果相關(guān)的信息,均應(yīng)包含在本發(fā)明的健康預(yù)測信息的范圍內(nèi)。
需要說明的是,基于智能儀表的生命周期所建立的健康評(píng)價(jià)模型,是表示健康評(píng)價(jià)模型所基于的生命周期(以及生命周期中所包含的生命階段)與需要預(yù)測的智能儀表的生命周期(以及生命周期中所包含的生命階段)是相同的。
具體地,計(jì)算機(jī)設(shè)備將所述因子相關(guān)性信息以及所述智能儀表的設(shè)備相關(guān)信息,作為基于所述智能儀表的生命周期所建立的健康評(píng)價(jià)模型的輸入,并將健康評(píng)價(jià)模型的輸出作為針對(duì)所述智能儀表的健康預(yù)測信息。
作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選方案,本實(shí)施例的方法還包括:計(jì)算機(jī)設(shè)備根據(jù)所述健康預(yù)測信息,優(yōu)化所述健康評(píng)價(jià)模型。
根據(jù)本實(shí)施例的方案,考慮到了生命周期以及每個(gè)生命階段對(duì)智能儀表的健康狀態(tài)的影響,通過基于生命周期理論的分析和管理,來實(shí)現(xiàn)智能儀表的健康狀態(tài)的預(yù)測,從而可準(zhǔn)確且清晰地獲知智能儀表在整個(gè)生命周期中的健康狀態(tài)的全局視圖,便于智能電網(wǎng)的整體運(yùn)作;可準(zhǔn)確且方便地找到在智能儀表的整個(gè)生命周期以及每個(gè)生命階段中的健康影響因子,且通過基于數(shù)據(jù)庫的大數(shù)據(jù)分析來計(jì)算健康影響因子與健康狀態(tài)之間的因子相關(guān)性信息,可準(zhǔn)確地預(yù)測智能儀表的剩余壽命,以便于作出針對(duì)智能儀表的維護(hù)或輪換等建議,從而可延長智能儀表的使用壽命,且便于及時(shí)對(duì)智能儀表進(jìn)行更換,進(jìn)而避免由于不及時(shí)更換而給用戶帶來不便;此外,可根據(jù)所述健康預(yù)測信息,優(yōu)化所述健康評(píng)價(jià)模型,從而無論環(huán)境和條件如何變化,均可實(shí)現(xiàn)健康評(píng)價(jià)模型的動(dòng)態(tài)更新和優(yōu)化。
圖2為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的用于獲得智能儀表的健康預(yù)測信息的方法的流程示意圖。根據(jù)本實(shí)施例的方法包括步驟s110、步驟s120、步驟s130和步驟s140,其中,所述步驟s110和所述步驟s120已在參照?qǐng)D1所示實(shí)施例中予以詳述,在此不再贅述。
其中,所述步驟s130和所述步驟s140在所述步驟s110之前被執(zhí)行。
在步驟s130中,計(jì)算機(jī)設(shè)備獲得所述生命周期中的每個(gè)生命階段所對(duì) 應(yīng)的生命特征信息。
其中,對(duì)于每個(gè)生命階段,該生命階段所對(duì)應(yīng)的生命特征信息包括任何與該生命階段的特征相關(guān)的信息。例如,生命階段為制造階段,智能儀表在該生命階段所對(duì)應(yīng)的生命特征信息包括:智能儀表的生產(chǎn)廠家、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模塊連接方式等;又例如,生命階段為運(yùn)輸階段,智能儀表在該生命階段所對(duì)應(yīng)的生命特征信息包括:運(yùn)輸方式(如飛機(jī)、汽車等)、起始地點(diǎn)和目標(biāo)地點(diǎn)、天氣情況、密封情況、時(shí)間信息等。
具體地,計(jì)算機(jī)設(shè)備可采用多種方式獲得所述生命周期中的每個(gè)生命階段所對(duì)應(yīng)的生命特征信息。例如,針對(duì)一批智能儀表,計(jì)算機(jī)設(shè)備獲得操作人員基于經(jīng)驗(yàn)輸入的該批智能儀表的生命周期中的每個(gè)生命階段所對(duì)應(yīng)的生命特征信息。又例如,計(jì)算機(jī)設(shè)備收集具有相同型號(hào)的多個(gè)智能儀表在整個(gè)生命周期中的數(shù)據(jù),并基于大數(shù)據(jù)分析定義該多個(gè)智能儀表的生命周期所包含的生命階段,以及每個(gè)生命階段所對(duì)應(yīng)的生命特征信息。
需要說明的是,上述舉例僅為更好地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,任何獲得所述生命周期中的每個(gè)生命階段所對(duì)應(yīng)的生命特征信息的實(shí)現(xiàn)方式,均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在步驟s140中,計(jì)算機(jī)設(shè)備根據(jù)所述生命特征信息,預(yù)定義的多個(gè)健康影響因子,以及所述多個(gè)健康影響因子中的每個(gè)健康影響因子與健康狀態(tài)之間的預(yù)設(shè)相關(guān)性信息,建立與所述智能儀表相對(duì)應(yīng)的健康評(píng)價(jià)模型。
優(yōu)選地,所述預(yù)定義的多個(gè)健康影響因子為可物理表示的能夠影響智能儀表的健康狀態(tài)的影響因子,如潮濕度、溫度等。
具體地,計(jì)算機(jī)設(shè)備根據(jù)生命周期中的每個(gè)生命階段所對(duì)應(yīng)的生命特征信息、預(yù)定義的多個(gè)健康影響因子、以及所述多個(gè)健康影響因子中的每個(gè)健康影響因子與健康狀態(tài)之間的預(yù)設(shè)相關(guān)性信息,建立健康評(píng)價(jià)模型。該健康評(píng)價(jià)模型用于預(yù)測適用于所述生命周期的智能儀表的健康狀態(tài)。
需要說明的是,優(yōu)選地,所述健康評(píng)價(jià)模型中還包括基于生命周期的預(yù)定預(yù)測規(guī)則。
根據(jù)本實(shí)施例的方案,能夠基于智能儀表的生命周期來建立健康評(píng)價(jià)模型,從而將智能儀表的健康狀態(tài)與生命周期中的生命階段聯(lián)系起來,從而使得通過健康評(píng)價(jià)模型能夠可靠且定量的預(yù)測智能儀表的健康狀態(tài),以便于及時(shí)獲知智能儀表的健康狀態(tài),從而能夠及時(shí)且準(zhǔn)確地作出相應(yīng)的維護(hù)或輪換 等決策。
圖3為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于獲得智能儀表的健康預(yù)測信息的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
該用于獲得智能儀表的健康預(yù)測信息的裝置(以下簡稱為“健康預(yù)測裝置100”)包括第一獲得單元110和預(yù)測單元120。
第一獲得單元110獲得用于預(yù)測智能儀表的健康狀態(tài)的因子相關(guān)性信息。
其中,所述因子相關(guān)性信息包括任何用于指示健康影響因子與健康狀態(tài)之間的相關(guān)性的信息,如健康影響因子與健康狀態(tài)之間的相關(guān)系數(shù),或相關(guān)函數(shù)等。其中,所述健康狀態(tài)用于指示智能儀表的健康情況,如用于指示智能儀表的剩余壽命長度、有效壽命長度、當(dāng)前壽命階段等。其中,所述健康影響因子包括任何會(huì)影響智能儀表的健康狀態(tài)的因子,如智能儀表所處環(huán)境的潮濕度、外界環(huán)境溫度,智能儀表的自身溫度等。例如,因子相關(guān)性信息指示智能儀表所處環(huán)境的潮濕度與智能儀表的剩余壽命長度之間的非線性關(guān)系。需要說明的是,優(yōu)選地,所述因子相關(guān)信息指示健康影響因子與生命周期中的每個(gè)生命階段的健康狀態(tài)(如每個(gè)生命階段的時(shí)間長度)的相關(guān)性。
需要說明的是,優(yōu)選地,所述因子相關(guān)性信息可用于指示單個(gè)健康影響因子與健康狀態(tài)之間的相關(guān)性,也可用于指示至少兩個(gè)健康影響因子與健康狀態(tài)之間的復(fù)合相關(guān)性。例如,因子相關(guān)性信息包括:潮濕度與智能儀表的剩余壽命長度之間的相關(guān)系數(shù)、溫度與智能儀表的剩余壽命長度之間的相關(guān)系數(shù),以及潮濕度和溫度相結(jié)合與智能儀表的剩余壽命長度之間的復(fù)合相關(guān)系數(shù)。
具體地,第一獲得單元110可采用多種方式獲得用于預(yù)測智能儀表的健康狀態(tài)的因子相關(guān)性信息。
例如,第一獲得單元110接收其他設(shè)備所測量到的用于預(yù)測智能儀表的健康狀態(tài)的因子相關(guān)性信息。
又例如,第一獲得單元110獲得操作人員基于經(jīng)驗(yàn)輸入的用于預(yù)測智能儀表的健康狀態(tài)的因子相關(guān)性信息。
作為一種優(yōu)選方案,第一獲得單元110進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)庫建立單元(圖未示)和計(jì)算單元(圖未示)。
數(shù)據(jù)庫建立單元建立與基于智能儀表的生命周期所建立的健康評(píng)價(jià)模 型相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,所述數(shù)據(jù)庫用于收集適用于所述生命周期的多個(gè)智能儀表的生命周期數(shù)據(jù)。
其中,建立所述健康評(píng)價(jià)模型的實(shí)現(xiàn)方式將在后續(xù)實(shí)施例中予以詳述,在此不再贅述。
優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)庫為分布式數(shù)據(jù)庫。
其中,智能儀表的生命周期表示智能儀表的全壽命周期,所述生命周期被劃分為多個(gè)生命階段;優(yōu)選地,所述生命周期被劃分為以下生命階段:制造階段,運(yùn)輸階段,安裝階段,運(yùn)行階段,維護(hù)階段,廢棄階段。
需要說明的是,生命周期的劃分與智能儀表的功能、適用區(qū)域、健康影響因子等多種因素相關(guān),因此,應(yīng)基于智能儀表的實(shí)際情況來將生命周期劃分為若干個(gè)生命階段;例如,一種類型的智能儀表在安裝階段不會(huì)對(duì)其健康狀態(tài)產(chǎn)生影響,則在對(duì)該類型的智能儀表的生命周期進(jìn)行劃分時(shí),可忽略安裝階段。
其中,所述生命周期數(shù)據(jù)包括智能儀表的生命周期內(nèi)的所有數(shù)據(jù);優(yōu)選地,所述生命周期數(shù)據(jù)包括智能儀表的生命周期中的每個(gè)生命階段相對(duì)應(yīng)的在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)。優(yōu)選地,所述在線數(shù)據(jù)包括但不限于:用于測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、連續(xù)工作時(shí)間、氣象數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)、電磁干擾數(shù)據(jù)等;優(yōu)選地,所述離線數(shù)據(jù)包括但不限于:智能電表的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、模塊信息、廠家(制造商、銷售商等)數(shù)據(jù)、安裝數(shù)據(jù)等。需要說明的是,優(yōu)選地,數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)其收集到的每項(xiàng)生命周期數(shù)據(jù),并記錄每項(xiàng)生命周期數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的生命階段。
作為一個(gè)示例,具備相同型號(hào)的一批智能電表適用于相同的生命周期,數(shù)據(jù)庫建立單元建立與基于該生命周期所建立的健康評(píng)價(jià)模型相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫用于收集該批智能電表整個(gè)生命周期內(nèi)的所有在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)。
計(jì)算單元根據(jù)所述數(shù)據(jù)庫中當(dāng)前收集到的生命周期數(shù)據(jù),計(jì)算得到用于預(yù)測所述智能儀表的健康狀態(tài)的因子相關(guān)性信息。
具體地,計(jì)算單元通過對(duì)數(shù)據(jù)庫中當(dāng)前收集到的生命周期數(shù)據(jù)進(jìn)行因子相關(guān)性分析,來計(jì)算健康影響因子與健康狀態(tài)之間的因子相關(guān)性信息。
其中,計(jì)算機(jī)設(shè)備可采用多種機(jī)器學(xué)習(xí)方式進(jìn)行所述因子相關(guān)性分析,如聚類分析、多維矩陣分析、支持向量機(jī)、回歸分析和深度學(xué)習(xí)等。
作為一個(gè)示例,預(yù)定義的健康影響因子包括潮濕度和溫度,計(jì)算單元通過對(duì)數(shù)據(jù)庫中當(dāng)前收集到的壽命周期數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析,計(jì)算得到潮濕度與剩余壽命長度之間的相關(guān)系數(shù)c1,以及溫度與剩余壽命長度之間的相關(guān)系數(shù)c2,之后,計(jì)算單元進(jìn)一步基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,計(jì)算得到潮濕度與溫度相結(jié)合的復(fù)合健康影響因子與剩余壽命長度之間的相關(guān)函數(shù)c3,并將c1、c2和c3作為用于預(yù)測智能儀表的健康狀態(tài)的因子相關(guān)性信息。
需要說明的是,上述舉例僅為更好地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,任何獲得用于預(yù)測智能儀表的健康狀態(tài)的因子相關(guān)性信息的實(shí)現(xiàn)方式,均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
預(yù)測單元120將所述因子相關(guān)性信息以及所述智能儀表的設(shè)備相關(guān)信息,作為基于所述智能儀表的生命周期所建立的健康評(píng)價(jià)模型的輸入,來獲得所述智能儀表的健康預(yù)測信息。
其中,所述設(shè)備相關(guān)信息包括任何與所述智能儀表相關(guān)的可用于預(yù)測其健康狀態(tài)的信息。優(yōu)選地,所述設(shè)備相關(guān)信息包括所述智能儀表當(dāng)前所處于的其生命周期中的生命階段,如所述設(shè)備相關(guān)信息指示智能儀表當(dāng)前處于運(yùn)行階段。更優(yōu)選地,所述設(shè)備相關(guān)信息還包括智能儀表當(dāng)前所對(duì)應(yīng)的外界環(huán)境信息和/或所述智能儀表的當(dāng)前屬性信息;其中,所述外界環(huán)境信息包括任何用于指示智能儀表外界的物理環(huán)境的信息,如智能儀表所處環(huán)境中的潮濕度、當(dāng)前的環(huán)境溫度等;其中,所述當(dāng)前屬性信息包括任何與智能儀表的當(dāng)前屬性相關(guān)的信息,如智能儀表的連續(xù)工作時(shí)間、當(dāng)前電壓值等。
其中,預(yù)測單元120可采用多種方式獲得所述設(shè)備相關(guān)信息。例如,預(yù)測單元120獲得智能儀表所提供的其設(shè)備相關(guān)信息;又例如,預(yù)測單元120獲得其他設(shè)備通過檢測智能儀表所獲得的該智能儀表的設(shè)備相關(guān)信息。
其中,所述健康預(yù)測信息包括任何與針對(duì)智能儀表的健康狀態(tài)的預(yù)測結(jié)果相關(guān)的信息。優(yōu)選地,所述健康預(yù)測信息包括但不限于:
1)用于指示智能儀表的當(dāng)前健康狀態(tài)的預(yù)測信息,如健康預(yù)測信息指示智能儀表的當(dāng)前壽命階段為末期,該壽命階段表示智能儀表的剩余壽命不足1年。
2)用于指示智能儀表的未來健康狀態(tài)的預(yù)測信息,如健康預(yù)測信息指示智能儀表未來壽命長度的衰減情況,或者,指示預(yù)測到的智能儀表未來的壽命長度值為2年。
3)針對(duì)所述智能儀表的維護(hù)建議信息,所述維護(hù)建議信息包括任何與針對(duì)智能儀表的維護(hù)建議相關(guān)的信息,如健康預(yù)測信息指示日常進(jìn)行防雨、防曬、防塵等維護(hù)操作。
4)針對(duì)所述智能儀表的輪換建議信息。其中,所述輪換建議信息包括任何與針對(duì)智能儀表的輪換建議相關(guān)的信息,如建議立即執(zhí)行輪換操作,或建議在1個(gè)月后執(zhí)行輪換操作;優(yōu)選地,可在預(yù)測到智能儀表的剩余壽命長度低于預(yù)定閾值(如3個(gè)月)時(shí),提供針對(duì)智能儀表的輪換建議信息,負(fù)責(zé)輪換操作的人員或廠家可基于所述輪換建議信息以及實(shí)際情況進(jìn)一步確定是否執(zhí)行智能儀表的輪換。
需要說明的是,上述健康預(yù)測信息僅為舉例,而非對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能理解,任何與針對(duì)智能儀表的健康狀態(tài)的預(yù)測結(jié)果相關(guān)的信息,均應(yīng)包含在本發(fā)明的健康預(yù)測信息的范圍內(nèi)。
需要說明的是,基于智能儀表的生命周期所建立的健康評(píng)價(jià)模型,是表示健康評(píng)價(jià)模型所基于的生命周期(以及生命周期中所包含的生命階段)與需要預(yù)測的智能儀表的生命周期(以及生命周期中所包含的生命階段)是相同的。
具體地,預(yù)測單元120將所述因子相關(guān)性信息以及所述智能儀表的設(shè)備相關(guān)信息,作為基于所述智能儀表的生命周期所建立的健康評(píng)價(jià)模型的輸入,并將健康評(píng)價(jià)模型的輸出作為針對(duì)所述智能儀表的健康預(yù)測信息。
作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選方案,本實(shí)施例的健康預(yù)測裝置100還包括模型優(yōu)化單元(圖未示)。模型優(yōu)化單元根據(jù)所述健康預(yù)測信息,優(yōu)化所述健康評(píng)價(jià)模型。
根據(jù)本實(shí)施例的方案,考慮到了生命周期以及每個(gè)生命階段對(duì)智能儀表的健康狀態(tài)的影響,通過基于生命周期理論的分析和管理,來實(shí)現(xiàn)智能儀表的健康狀態(tài)的預(yù)測,從而可準(zhǔn)確且清晰地獲知智能儀表在整個(gè)生命周期中的健康狀態(tài)的全局視圖,便于智能電網(wǎng)的整體運(yùn)作;可準(zhǔn)確且方便地找到在智能儀表的整個(gè)生命周期以及每個(gè)生命階段中的健康影響因子,且通過基于數(shù)據(jù)庫的大數(shù)據(jù)分析來計(jì)算健康影響因子與健康狀態(tài)之間的因子相關(guān)性信息,可準(zhǔn)確地預(yù)測智能儀表的剩余壽命,以便于作出針對(duì)智能儀表的維護(hù)或輪換等建議,從而可延長智能儀表的使用壽命,且便于及時(shí)對(duì)智能儀表進(jìn)行更換,進(jìn)而避免由于不及時(shí)更換而給用戶帶來不便;此外,可根據(jù)所述健康預(yù)測信 息,優(yōu)化所述健康評(píng)價(jià)模型,從而無論環(huán)境和條件如何變化,均可實(shí)現(xiàn)健康評(píng)價(jià)模型的動(dòng)態(tài)更新和優(yōu)化。
圖4為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的用于獲得智能儀表的健康預(yù)測信息的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該用于獲得智能儀表的健康預(yù)測信息的裝置(也即“健康預(yù)測裝置100”)包括第一獲得單元110、預(yù)測單元120、第二獲得單元130和模型建立單元140。其中,所述第一獲得單元110、預(yù)測單元120已在參照?qǐng)D3所示實(shí)施例中予以詳述,在此不再贅述。
其中,第二獲得單元130和模型建立單元140在第一獲得單元110之前執(zhí)行操作。
第二獲得單元130獲得所述生命周期中的每個(gè)生命階段所對(duì)應(yīng)的生命特征信息。
其中,對(duì)于每個(gè)生命階段,該生命階段所對(duì)應(yīng)的生命特征信息包括任何與該生命階段的特征相關(guān)的信息。例如,生命階段為制造階段,智能儀表在該生命階段所對(duì)應(yīng)的生命特征信息包括:智能儀表的生產(chǎn)廠家、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模塊連接方式等;又例如,生命階段為運(yùn)輸階段,智能儀表在該生命階段所對(duì)應(yīng)的生命特征信息包括:運(yùn)輸方式(如飛機(jī)、汽車等)、起始地點(diǎn)和目標(biāo)地點(diǎn)、天氣情況、密封情況、時(shí)間信息等。
具體地,第二獲得單元130可采用多種方式獲得所述生命周期中的每個(gè)生命階段所對(duì)應(yīng)的生命特征信息。例如,針對(duì)一批智能儀表,第二獲得單元130獲得操作人員基于經(jīng)驗(yàn)輸入的該批智能儀表的生命周期中的每個(gè)生命階段所對(duì)應(yīng)的生命特征信息。又例如,第二獲得單元130收集具有相同型號(hào)的多個(gè)智能儀表在整個(gè)生命周期中的數(shù)據(jù),并基于大數(shù)據(jù)分析定義該多個(gè)智能儀表的生命周期所包含的生命階段,以及每個(gè)生命階段所對(duì)應(yīng)的生命特征信息。
需要說明的是,上述舉例僅為更好地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,任何獲得所述生命周期中的每個(gè)生命階段所對(duì)應(yīng)的生命特征信息的實(shí)現(xiàn)方式,均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
模型建立單元140根據(jù)所述生命特征信息,預(yù)定義的多個(gè)健康影響因子,以及所述多個(gè)健康影響因子中的每個(gè)健康影響因子與健康狀態(tài)之間的預(yù)設(shè)相關(guān)性信息,建立與所述智能儀表相對(duì)應(yīng)的健康評(píng)價(jià)模型。
優(yōu)選地,所述預(yù)定義的多個(gè)健康影響因子為可物理表示的能夠影響智能 儀表的健康狀態(tài)的影響因子,如潮濕度、溫度等。
具體地,模型建立單元140根據(jù)生命周期中的每個(gè)生命階段所對(duì)應(yīng)的生命特征信息、預(yù)定義的多個(gè)健康影響因子、以及所述多個(gè)健康影響因子中的每個(gè)健康影響因子與健康狀態(tài)之間的預(yù)設(shè)相關(guān)性信息,建立健康評(píng)價(jià)模型。該健康評(píng)價(jià)模型用于預(yù)測適用于所述生命周期的智能儀表的健康狀態(tài)。
需要說明的是,優(yōu)選地,所述健康評(píng)價(jià)模型中還包括基于生命周期的預(yù)定預(yù)測規(guī)則。
根據(jù)本實(shí)施例的方案,能夠基于智能儀表的生命周期來建立健康評(píng)價(jià)模型,從而將智能儀表的健康狀態(tài)與生命周期中的生命階段聯(lián)系起來,從而使得通過健康評(píng)價(jià)模型能夠可靠且定量的預(yù)測智能儀表的健康狀態(tài),以便于及時(shí)獲知智能儀表的健康狀態(tài),從而能夠及時(shí)且準(zhǔn)確地作出相應(yīng)的維護(hù)或輪換等決策。
圖5示出了按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的計(jì)算機(jī)設(shè)備200的通用結(jié)構(gòu)框圖。計(jì)算機(jī)設(shè)備200可以包括存儲(chǔ)器210和處理器220。存儲(chǔ)器210可以存儲(chǔ)可執(zhí)行指令。處理器220可以根據(jù)存儲(chǔ)器210所存儲(chǔ)的可執(zhí)行指令,實(shí)現(xiàn)上述用于獲得智能儀表的健康預(yù)測信息的操作。
此外,本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種機(jī)器可讀介質(zhì),其上存儲(chǔ)有可執(zhí)行指令,當(dāng)所述可執(zhí)行指令被執(zhí)行時(shí),使得機(jī)器執(zhí)行處理器220所實(shí)現(xiàn)的操作。
上文通過附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)展示和說明,然而本發(fā)明不限于這些已揭示的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員從中推導(dǎo)出來的其他方案也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。