[发明专利]一种基于知识图谱的故障排查方法和系统

说明书

本发明涉及一种基于知识图谱的故障排查方法和系统，包括以下步骤：获取分析对象的故障模式分析数据和状态监测数据；基于故障模式分析数据和状态监测数据构建知识图谱；对故障模式分析数据和状态监测数据进行处理，获得时序数据；基于知识图谱和时序数据进行故障排查，以确定分析对象的故障模式和故障对象。本发明的故障排查方法具有通用性，可以适用于设备种类较多的应用场合，而且故障排查速度快，基于知识图谱的多层快速查询，可以显著提高故障排查速率，排查结果可具体到系统、设备部件的故障模式及发生概率。另外，本发明的排查方法从监测数据到最终的故障对象、故障模式，排查过程逻辑清晰明确。

技术领域

本发明涉及故障诊断的技术领域，更具体地说，涉及一种基于知识图谱的故障排查方法和系统。

背景技术

核电站的系统、设备众多，而设备又由众多的零部件构成。这些设备及其零部件的故障，会造成核电机组安全、运行功能的严重退化，停机、停堆风险陡增，强迫损失及其发生概率骤然升高。由此可知，对于核电站而言，故障排查技术对于核电站的安全、可靠、经济运行起着至关重要的作用，是核电站保持高端稳定运行的关键技术之一。

现有核电站中，核电技术人员的故障排查主要依赖故障模式分析数据和状态监测数据，但如果想要完整分析核电站内的重要设备，将产生巨大的数据量和数据关系，这将严重影响故障排查的速度，而且通用性差。另一方面，非核电技术人员往往依赖状态监测数据和数据分析技术进行故障排查，但由于数据量巨大及数据间关系的复杂，排查结果往往指向多个对象，并且不能详细说明可能的故障模式。因此，现有的故障排查方法存在：故障排查速度慢，人工排查工作量大，机器排查计算速度不满足要求，排查结果不具体，不能给出具体的故障对象范围及故障模式范围；而且排查过程逻辑模糊，排查过程依赖的是数据间的相关性，没有给出详细的因果关系推到逻辑。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种基于知识图谱的故障排查方法和系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于知识图谱的故障排查方法，包括以下步骤：

获取分析对象的故障模式分析数据和状态监测数据；

基于所述故障模式分析数据和状态监测数据构建知识图谱；

对所述故障模式分析数据和状态监测数据进行处理，获得时序数据；

基于所述知识图谱和所述时序数据进行故障排查，以确定所述分析对象的故障模式和故障对象。

在本发明所述的基于知识图谱的故障排查方法中，所述故障模式分析数据和状态监测数据包括：分析对象、故障模式、故障现象、监测参数、测量点、测量值、测量时间、阈值以及标准值；

所述基于所述故障模式分析数据和状态监测数据构建知识图谱包括：

以所述分析对象、所述故障模式、所述故障现象、所述监测参数、所述测量点、所述测量值、所述测量时间、所述阈值和所述标准值建立图谱的点；

以所述分析对象、所述故障模式、所述故障现象、所述监测参数、所述测量点、所述测量值、所述测量时间、所述阈值以及所述标准值之间的关联关系建立图谱的边；

基于所述图谱的点和所述图谱的边构建所述知识图谱。

在本发明所述的基于知识图谱的故障排查方法中，所述对所述故障模式分析数据和状态监测数据进行处理，获得时序数据包括：

根据所述故障模式分析数据和所述状态监测数据，获取分析对象的测量点、与所述测量点对应的测量值和测量时间；

对所述与所述测量点对应的测量值进行标准化和归一化处理，获得标准测量值；

基于所述测量点、所述标准测量值和所述测量时间构建时间序列矩阵。