[发明专利]监测致动器系统的装置、方法和用于提供该装置的方法

说明书

本发明提供一种用于监测致动器系统(1)的装置(100)，致动器系统(1)具有至少一个致动器(2)和至少一个数据输出信号(10)。异常检测器(110)检测异常。抑制引擎(120)确定控制干预已经被执行的时间段。在所得监测信号(173)中，仅指示了与控制干预已经被执行的时间段不重叠的异常。因而，更少的无关警报和误报被输出到监测致动器系统的人类管理员。因为在多个致动器的系统中，对一个致动器处的控制干预可能会导致同一系统中其他致动器的许多误报，所以本发明当用于监测具有可能随时间而彼此影响的这样的系统时特别有用。当应用于潜水泵系统或传送带系统时，本发明特别有用。

技术领域

本发明涉及一种用于监测致动器系统的装置，致动器系统具有至少一个致动器和至少一个数据输出信号。本发明还涉及一种用于提供用于监测致动器系统的装置的方法，致动器具有至少一个致动器和至少一个输出信号。本发明还涉及一种用于监测致动器系统的方法，致动器系统具有至少一个致动器和具有至少一个数据输出信号。

致动器系统可以理解为包括至少一个致动器(即，一个致动器，诸如电动机、泵、传送带等，或者多个致动器，诸如多个电动机、多个泵、以及多个传送带等)的任何系统。数据输出信号应当被理解为尤其包括与多个致动器有关的数据输出信号，例如，指示多个致动器中的一个或数个致动器的当前条件的数据输出信号。致动器系统可以包括至少一个传感器，该至少一个传感器被配置和布置为提供至少一个数据输出信号，或多个数据输出信号的至少一部分，具体地，通过测量或检测致动器系统的单个致动器或多个致动器中的至少一些致动器的特性。

尽管可适用于任何类型的致动器系统，但是结合作为致动器系统的泵系统，特别是诸如电潜水泵之类的潜水泵，对本发明以及本文中所提供的对应的潜在问题和解决方案进行进一步的详细解释。

背景技术

如今，随着设备之间通信方法和通信工具的不断发展和完善，致动器系统变得越来越复杂，并且提供越来越多的数据输出信号。一般而言，必须对训练有素的人员进行培训，并且雇用他们来监测大量数据输出信号，以便确保任何异常能够尽可能快的被检测。在许多情况下，对异常情况的疏忽可能会损坏致动器中的一个或多个致动器，如果可能，这会通常导致维修成本很高。然而，越来越多的数据输出信号意味着监督致动器系统操作的任务变得越来越困难，为了筛选大量数据输出信号，必须雇佣越来越多的训练有素的人员。

同样，改进的通信信道和带宽允许甚至通过单个传感器和/或涉及单个致动器来提供非常复杂的数据输出信号。在那种情形下，可能非常难以完全地监督甚至包括单个致动器或由单个致动器组成的致动器系统的操作。

作为一种可能解决方案，已经使用自动异常检测系统。这种系统通常使用应用于数据输出信号的预先确定的规则，以便标识某些异常并且向人类人员警告报告正在发生的问题或潜在问题。然而，这种方法的一个问题如下：这样一套严格规则难以标识先前未遇到的异常。另一方面，当修改规则以尝试标识任何可疑行为时，这可能会导致很多误报，再次增加了对昂贵的人力的需求。

发明人已经注意到的一个特定附加问题如下：经常在致动器系统中或在致动器系统上有意执行的影响致动器的干预程序，诸如控制干预。这种有意影响致动器的干预程序可能会在致动器中的一个或多个致动器中引起可疑行为，因此通常会导致异常检测系统错误检测到异常。

例如，考虑一种致动器系统，该致动器系统由在井下开采石油的电潜水泵组成或包括该电潜水泵。电潜水泵通常安装有多个传感器，以便测量与泵有关的数据，诸如地面压力数据、水头压力数据、短管压力数据、油温、电动机电流等，并且输出在一个或多个对应的数据输出信号中的所述测量数据。如果泵由于某种损坏而跳闸，通常会分析最近几个月的数据输出信号，即，传感器数据，以检测数据中的可疑模式和异常。

在US 5629870 A中，描述了一种用于确定在电感应电机的操作期间的故障的方法和装置。