[发明专利]一种局域无线关联数据感知的工业设备群异常监测方法

权利要求书

1.一种局域无线关联数据感知的工业设备群异常监测方法，其特征在于，包括：

建立工业环境用于工业设备群监测的三维可连通无线传感网络，包括：

工业设备群部署无线传感节点，表示为WSNs＝[WSN₁,WSN₂,...,WSN_i,...,WSN_n]，WSN_i表示第i个无线传感节点，i＝1,2,…,n，n为无线传感节点的数目；

在无线传感节点稀疏区域部署无线路由节点，表示为WRNs＝[WRN₁,WRN₂,...,WRN_i,...,WRN_m]，WRN_i表示第i个无线路由节点，i＝1,2,…,m，m为无线路由节点的数目；所述稀疏区域是指，当无线传感节点不在邻居节点的通信半径之内时，该无线传感节点与邻居节点之间所涵盖的范围为稀疏区域；

基于无线传感节点所标定三维坐标确定关联作业流程所对应的无线传感节点，使得地理分散的无线传感节点所采集的数据是相关的，形成基于工业设备群关联作业流程的局域无线关联数据；

对三维可连通无线传感网络中无线传感节点采集的对应工业设备的运行参数进行检测；

当检测结果为正常，则将采集的运行参数存储在本地节点；

当检测结果为异常，则唤醒异常值所对应的关联作业流程的所有无线传感节点进行感知，将该关联作业流程的局域无线关联数据传输至地面基站；

所述关联作业流程是指，完成一个任务所对应的作业称为关联作业流程；

关联作业流程中所有无线传感节点所采集的运行参数称为局域无线关联数据。

2.根据权利要求1所述的一种局域无线关联数据感知的工业设备群异常监测方法，其特征在于，还包括，

部署无线传感节点时，为每个无线传感节点标定三维坐标，采用WSN_ix，WSN_iy和WSN_iz表示WSN_i的三维标定坐标。

3.根据权利要求1所述的一种局域无线关联数据感知的工业设备群异常监测方法，其特征在于，对三维可连通无线传感网络中无线传感节点采集的对应工业设备的运行参数进行检测，包括：

无线传感节点采集对应工业设备的运行参数，表示为x₁,x₂,...,x_l，其中，l为运行参数的长度；

将所采集的运行参数输入分类器中，得出异常或正常的检测结果。

4.根据权利要求3所述的一种局域无线关联数据感知的工业设备群异常监测方法，其特征在于，所述分类器为：

其中，f(x)表示分类检测函数，a＝(a₁,a₂,...,a_l)^T为权值向量，K(·)为核函数，b为截距，x指所采集的工业设备运行参数向量，x₀表示位于原点的运行参数，x_j表示采集的第j个运行参数，sgn[·]值为1时运行参数正常，sgn[·]值为-1时运行参数异常。

5.根据权利要求1所述的一种局域无线关联数据感知的工业设备群异常监测方法，其特征在于，位于原点的运行参数确定如下：

将所采集的所有运行参数映射到坐标平面上去，得到坐标原点对应的运行参数。

6.根据权利要求1所述的一种局域无线关联数据感知的工业设备群异常监测方法，其特征在于，将该关联作业流程的局域无线关联数据传输至地面基站，包括：

当有人值守时，则配置手持路由设备，将局域无线关联数据通过无线传感节点WSN_i传输到手持路由设备继而传输到地面基站GBS；

当无人值守时，则将局域无线关联数据通过采用无线传感节点WSN_i传输到邻居无线传感节点WSN_i+1，继而通过无线路由节点WRN_i传输到地面基站GBS。