[发明专利]一种水质自动监测系统远程智能诊断系统及方法

权利要求书

1.一种水质自动监测系统远程智能诊断方法，使用水质自动监测系统远程智能诊断系统，诊断系统包括现场端、平台端；

现场端包括集成控制单元和在集成控制单元调控下的采配水单元、辅助单元、若干水质自动分析仪器单元，采配水单元用于采集待测水体，水质自动分析仪器单元用于监测水体参数；

水质自动分析仪器单元包括计量模块、消解模块、比色模块、控制模块中的功能模块，相应的，各功能模块分别设置有系统振动监测组件、消解温度监测组件、参比光强监测组件、系统电压监测组件；系统振动监测组件用于监测计量模块中运动部件的振动信号以反映其运行状态；消解温度监测组件用于监测消解模块中加热消解过程的消解温度信号以反映其运行状态；参比光强监测组件用于监测比色模块中吸光度检测过程的参比光强信号以反映其运行状态；系统电压监测组件用于监测控制模块中开关量控制、模拟量采集与分析运算的系统电压信号以反映其运行状态；集成控制单元用于接收并处理来自水质自动分析仪器单元的功能模块运行状态数据和水体参数；

平台端，包括水质自动监测数据库、水质自动监测业务数据应用单元和水质自动监测系统健康诊断单元，水质自动监测数据库用于通过远程通讯接收来自集成控制单元的功能模块运行状态数据和水体参数，水质自动监测业务数据应用单元用于接收水质自动监测数据库的水体参数并应用，水质自动监测系统健康诊断单元用于接收水质自动监测数据库的功能模块运行状态数据并对水质自动监测系统进行健康诊断；

其特征在于，诊断方法包括以下步骤：

S1、水质自动分析仪器单元监测功能模块运行状态数据；

监测计量模块中运动部件的振动信号；

监测消解模块中加热消解过程的消解温度信号；

监测比色模块中吸光度检测过程的参比光强信号；

监测控制模块中开关量控制、模拟量采集与分析运算的系统电压信号；

S2、集成控制单元接收并处理功能模块运行状态数据；

集成控制单元接收功能模块运行状态数据，在系统运行中，以相同的标准截取振动信号序列、消解温度信号序列、参比光强信号序列、系统电压信号序列；

S3、集成控制单元对信号序列进行去趋势处理；

S4、集成控制单元对信号序列进行归一化处理；

求取各个信号序列幅值绝对值的最大值，各个信号序列除以此最大值，完成归一化处理；

S5、集成控制单元对信号序列提取特征向量；

S6、集成控制单元对特征向量求取偏离健康程度值；

S7、集成控制单元将各功能模块偏离健康程度值发送至平台端；

S8、平台端采用径向基函数（RBF）神经网络计算水质自动监测系统健康度诊断结果；

S9、平台端根据水质自动监测系统健康度诊断结果判断是否启动维护；

S10、水质自动监测系统保持运行或经维护后继续运行，从步骤S1开始循环执行。

2.根据权利要求1所述的水质自动监测系统远程智能诊断方法，其特征在于，消解模块还设有消解压力监测组件，用于监测消解模块中密闭容器的压力信号。

3.根据权利要求1所述的水质自动监测系统远程智能诊断方法，其特征在于，采配水单元、辅助单元分别设置计量模块、消解模块、比色模块、控制模块中一个或多个功能模块，及各个功能模块对应的系统振动监测组件、消解温度监测组件、参比光强监测组件、系统电压监测组件。

4.根据权利要求1所述的水质自动监测系统远程智能诊断方法，其特征在于，步骤S3为：

分别求取各个信号序列的上包络曲线和下包络曲线，在各个时间点上对上包络曲线和下包络曲线求取平均值，获得趋势量曲线；

各个信号序列分别扣除各自的趋势量曲线，完成去趋势处理。