[发明专利]基于预测性维护的自动扶梯全生命周期健康管理系统

权利要求书

1.一种基于预测性维护的自动扶梯全生命周期健康管理系统，其特征在于，包括智能感知模块、健康评估与故障预测模块、智能网络模块和智能决策模块；

智能感知模块采集自动扶梯的数据和信息；

健康评估与故障预测模块通过智能感知模块获取的数据和信息，对设备整体和关键部件进行健康状态评估和故障预测；

智能网络模块构建能够指导实体空间的网络环境，建立与实体自动扶梯系统相映射的数字镜像模型，形成自动扶梯单体设备履历，并对自动扶梯进行集群管理；

智能决策模块对分析结果进行可视化显示并根据故障诊断的分析结果给出维护建议。

2.根据权利要求1所述的自动扶梯全生命周期健康管理系统，其特征在于，智能感知模块包括数据采集系统，数据采集系统采集外置传感器数据、自动扶梯控制器数据、自动扶梯的设备信息和维保记录。

3.根据权利要求2所述的自动扶梯全生命周期健康管理系统，其特征在于，智能感知模块采集的数据和信息包括：自动扶梯的设备信息、自动扶梯的运行状态测量参数、自动扶梯运行的工况数据、自动扶梯使用过程中的环境参数和自动扶梯维保记录。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的自动扶梯全生命周期健康管理系统，其特征在于，所述智能网络模块包括自动扶梯数字镜像模块和集群管理模块；

其中，自动扶梯数字镜像模块中能够查看扶梯的现场状况，并形成有自动扶梯的单体设备履历；集群管理模块中构建有不同等级的模型，并包括有集群对标模块；集群对标模块能在不同负载下对各个自动扶梯的多种振动特征参数进行集群对标，集群对标结果中离群点所对应的自动扶梯组视为异常自动扶梯。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的自动扶梯全生命周期健康管理系统，其特征在于，所述智能决策模块包括可视化管理模块和运维决策分析模块；

可视化管理模块包含有预警状态显示、集群对标显示、设备健康状态显示、关键部件性能衰退显示和预警信息显示及统计分析显示；

运维决策分析模块能对自动扶梯设备采用分级维保策略，根据健康评估与故障预测模块的分析结果发送报警信息。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的自动扶梯全生命周期健康管理系统，其特征在于，利用健康评估与故障预测模块进行健康评估与故障预测的方法包括以下步骤：

（1）数据预处理

对于采集到的原始样本数据进行降噪以提升数据质量；

（2）特征提取

将进行数据预处理后的样本数据进行特征值提取；

（3）特征选择

在提取出来的特征里选择有效特征作为后续建模的特征输入；

（4）建立自动扶梯各关键部件健康评估模型

将选择出来的特征值用于建立关键部件的健康评估模型，选择样本进行训练，建立从特征值到健康值的健康评估模型；

（5）自动扶梯健康评估

通过将实时采集的各关键部件测点的原始数据输入各关键部件健康评估模型中，实时评估自动扶梯各关键部件的健康状态并对各关键部件性能衰退趋势进行预测；

（6）故障预测

根据各关键部件的健康评估模型对关键部件进行智能诊断，若出现故障则系统给出故障原因和维护建议。