本發(fā)明涉及隧道工程領(lǐng)域，特別是涉及一種機械設(shè)備預(yù)警方法、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，隧道工程項目在交通、能源等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。在這些工程中，大型機械設(shè)備（如三臂鑿巖臺車、錨注一體機、濕噴臺車、二襯臺車等）是施工的重要工具，其高效、安全運行直接關(guān)系到工程進度和施工質(zhì)量。因此，對這些設(shè)備的實時監(jiān)控和預(yù)警系統(tǒng)的需求變得尤為迫切。

2、目前，大型機械設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)通常依賴于設(shè)備自帶的傳感器，采集設(shè)備運行過程中的各種參數(shù)（如溫度、壓力、振動等）來實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)控。然而，這些系統(tǒng)存在以下幾個主要不足之處：實時數(shù)據(jù)監(jiān)控有限：現(xiàn)有系統(tǒng)大多只能提供基本的數(shù)據(jù)監(jiān)控功能，缺乏對數(shù)據(jù)進行深度分析和預(yù)警的能力，無法結(jié)合實際施工標準識別作業(yè)超標風險和安全隱患；預(yù)警機制不完善：現(xiàn)有系統(tǒng)的預(yù)警機制不夠完善，缺乏基于綜合分析的智能預(yù)警功能，無法根據(jù)設(shè)備運行的實際情況靈活調(diào)整預(yù)警規(guī)則。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種機械設(shè)備預(yù)警方法，所述方法包括如下步驟：

2、數(shù)據(jù)接入層獲取機械設(shè)備數(shù)據(jù)列表，所述機械設(shè)備數(shù)據(jù)列表包括若干個機械設(shè)備的數(shù)據(jù)，所述機械設(shè)備的數(shù)據(jù)為機械設(shè)備的參數(shù)數(shù)據(jù)；

3、對機械設(shè)備的數(shù)據(jù)進行清洗，并將清洗后的數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)標準化規(guī)則進行標準化處理，獲取中間數(shù)據(jù)；

4、將中間數(shù)據(jù)寫入kafka平臺，并將kafka平臺的中間數(shù)據(jù)同時輸出到實時處理層和數(shù)據(jù)存儲層；

5、數(shù)據(jù)存儲層接收中間數(shù)據(jù)，并進行存儲；批處理層基于數(shù)據(jù)存儲層存儲的中間數(shù)據(jù)獲取時間序列數(shù)據(jù)，并對時間序列數(shù)據(jù)進行批量分析，當批量分析結(jié)果滿足預(yù)設(shè)批處理報警規(guī)則時，生成預(yù)警信息進行預(yù)警，所述時間序列數(shù)據(jù)為在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的中間數(shù)據(jù)；

6、實時處理層接收中間數(shù)據(jù)，獲取中間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)并基于中間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)對中間數(shù)據(jù)分流，其中，所述中間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)至少包括中間數(shù)據(jù)的類型；

7、將分流后的中間數(shù)據(jù)按照預(yù)處理規(guī)則進行預(yù)處理，獲取預(yù)處理后的中間數(shù)據(jù)作為待使用實時數(shù)據(jù)；

8、基于待使用實時數(shù)據(jù)進行實時分析，且當實時分析結(jié)果滿足預(yù)設(shè)實時報警規(guī)則時，生成預(yù)警信息進行預(yù)警。

9、根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種非瞬時性計算機可讀存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)中存儲有至少一條指令或至少一段程序，所述至少一條指令或所述至少一段程序由處理器加載并執(zhí)行以實現(xiàn)前述的方法。

10、根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種電子設(shè)備，包括處理器和前述的非瞬時性計算機可讀存儲介質(zhì)。

11、本發(fā)明至少具有以下有益效果：綜上，數(shù)據(jù)接入層獲取機械設(shè)備數(shù)據(jù)列表，對機械設(shè)備的數(shù)據(jù)進行清洗，并將清洗后的數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)標準化規(guī)則進行標準化處理，獲取中間數(shù)據(jù)，將中間數(shù)據(jù)寫入kafka平臺，并將kafka平臺的中間數(shù)據(jù)同時輸出到實時處理層和數(shù)據(jù)存儲層，數(shù)據(jù)存儲層接收中間數(shù)據(jù)，并進行存儲；批處理層基于數(shù)據(jù)存儲層獲取時間序列數(shù)據(jù)，進行批量分析，當批量分析結(jié)果滿足預(yù)設(shè)批處理報警規(guī)則時，生成預(yù)警信息進行預(yù)警，實時處理層接收中間數(shù)據(jù)，獲取中間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)并基于中間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)對中間數(shù)據(jù)分流，將分流后的中間數(shù)據(jù)按照預(yù)處理規(guī)則進行預(yù)處理，獲取預(yù)處理后的中間數(shù)據(jù)作為待使用實時數(shù)據(jù)，基于待使用實時數(shù)據(jù)進行實時分析，且當實時分析結(jié)果滿足該待使用實時數(shù)據(jù)對應(yīng)的預(yù)設(shè)實時報警規(guī)則時，生成預(yù)警信息進行預(yù)警，本發(fā)明通過批處理層和實時處理層兩個方面進行分析，能夠提前預(yù)測施工過程中的潛在安全風險，并及時發(fā)出預(yù)警，從而實現(xiàn)更加全面的預(yù)警。

技術(shù)特征：

1.一種機械設(shè)備預(yù)警方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械設(shè)備預(yù)警方法，其特征在于，數(shù)據(jù)接入層獲取機械設(shè)備數(shù)據(jù)列表還包括：數(shù)據(jù)接入層通過若干種數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議獲取機械設(shè)備數(shù)據(jù)列表，所述數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議包括mqtt協(xié)議、http協(xié)議。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械設(shè)備預(yù)警方法，其特征在于，對機械設(shè)備的數(shù)據(jù)進行清洗包括：過濾無效數(shù)據(jù)和異常數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械設(shè)備預(yù)警方法，其特征在于，在生成預(yù)警信息進行預(yù)警后，還包括：對預(yù)警信息進行分級處理并進行推送，其中，等級越高的預(yù)警信息采取的推動方式的優(yōu)先級越高。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械設(shè)備預(yù)警方法，其特征在于，將分流后的中間數(shù)據(jù)按照預(yù)處理規(guī)則進行預(yù)處理時，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械設(shè)備預(yù)警方法，其特征在于，批處理層基于數(shù)據(jù)存儲層存儲的中間數(shù)據(jù)獲取時間序列數(shù)據(jù)，并對時間序列數(shù)據(jù)進行批量分析后，還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機械設(shè)備預(yù)警方法，其特征在于，所述統(tǒng)計模型包括均值計算模型、方差計算模型。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械設(shè)備預(yù)警方法，其特征在于，批處理層基于數(shù)據(jù)存儲層存儲的中間數(shù)據(jù)獲取時間序列數(shù)據(jù)，并對時間序列數(shù)據(jù)進行批量分析，包括：

9.一種非瞬時性計算機可讀存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)中存儲有至少一條指令或至少一段程序，其特征在于，所述至少一條指令或所述至少一段程序由處理器加載并執(zhí)行以實現(xiàn)如權(quán)利要求1-8中任意一項所述的機械設(shè)備預(yù)警方法。

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括處理器和權(quán)利要求9中所述的非瞬時性計算機可讀存儲介質(zhì)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種機械設(shè)備預(yù)警方法、設(shè)備及介質(zhì)，涉及隧道工程領(lǐng)域，所述方法包括：數(shù)據(jù)接入層獲取機械設(shè)備數(shù)據(jù)列表，對機械設(shè)備的數(shù)據(jù)進行清洗，進行標準化處理，獲取中間數(shù)據(jù)，將中間數(shù)據(jù)寫入Kafka平臺，并將Kafka平臺的中間數(shù)據(jù)同時輸出到實時處理層和數(shù)據(jù)存儲層；批處理層基于數(shù)據(jù)存儲層獲取時間序列數(shù)據(jù)，進行批量分析，當批量分析結(jié)果滿足預(yù)設(shè)批處理報警規(guī)則時，進行預(yù)警，實時處理層接收中間數(shù)據(jù)，對中間數(shù)據(jù)分流，獲取預(yù)處理后的中間數(shù)據(jù)作為待使用實時數(shù)據(jù)，基于待使用實時數(shù)據(jù)進行實時分析，且當實時分析結(jié)果滿足該待使用實時數(shù)據(jù)對應(yīng)的預(yù)設(shè)實時報警規(guī)則時，進行預(yù)警，從而實現(xiàn)更加全面的預(yù)警。

技術(shù)研發(fā)人員：周群,袁濤,李登峰,李亞楠,王寧宇,李嚴,方亮
受保護的技術(shù)使用者：中國交通信息科技集團有限公司杭州分公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2