(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111601202.8 (22)申请日 2021.12.24 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114278397 A (43)申请公布日 2022.04.05 (73)专利权人 江阴信和电力仪表有限公司 地址 214400 江苏省无锡市江阴市澄江街 道西桥路8号 (72)发明人 张建春　张冲　徐楚　陈琪　徐旭　 卢晓鹏　 (74)专利代理 机构 江阴市轻舟专利代理事务所 (普通合伙) 32380 专利代理师 仲红敏 (51)Int.Cl. G06F 17/00(2019.01)F01D 21/00(2006.01) F02C 7/00(2006.01) F03B 11/00(2006.01) F03D 17/00(2016.01) G06N 20/00(2019.01) 审查员 靳文强 (54)发明名称 一种基于物联网的旋转机械健康监测系统 及方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于物联网的旋转机械 健康监测系统及方法， 属于旋转机械健康监测技 术领域。 该系统包括工作环境信息监测模块、 润 滑脂添加管理模块、 初始预测模块、 工程项目分 析模块、 调度模块、 旋转机械健康监测模块； 所述 工作环境信息监测模块的输出端与所述润滑脂 添加管理模块的输入端相连接； 所述润滑脂添加 管理模块的输出端与所述初始预测模块的输入 端相连接； 所述初始预测模块的输出端与所述工 程项目分析模块的输入端相连接； 所述工程项目 分析模块、 所述调度模块、 所述旋转机械健康监 测模块顺次连接。 同时本发明还提供一种方法， 以机器学习的方式， 智能化调节旋转机械中润滑 脂的添加间 隔时长。 权利要求书4页 说明书9页 附图2页 CN 114278397 B 2022.08.19 CN 114278397 B 1.一种基于物联网的旋转机械健康监测系统， 其特征在于： 该系统包括工作环境信息 监测模块、 润滑脂添加管理模块、 初始预测模块、 工程项目分析模块、 调 度模块、 旋转机械健 康监测模块； 所述工作环境信息监测模块用于获取旋转机械工作环境信息数据， 构建基础数据库， 所述旋转机械工作环境信息数据包括工作环境温度、 工作环境污染等级、 旋转机械噪音数 据、 旋转机械振动数据； 所述润滑脂添加管理模块用于获取旋转机械的历史工作数据以及 添加润滑脂间隔时长； 所述初始预测模块用于根据历史数据与旋转机械工作环境信息数 据， 构建润滑脂添加间隔时长初始预测模型； 所述工程项目分析模块用于获取旋转机械所 在工程项目以及各工程项目下 的工期时长； 所述调度模块用于获取新增工程项目， 并构建 动态调度方法， 调节润滑脂添加间隔时长初始预测模型； 所述旋转机械健康监测模块用于 实时监测旋转机 械的健康状态； 所述工作环境信 息监测模块的输出端与 所述润滑脂添加管理模块的输入端相连接； 所 述润滑脂添加管理模块的输出端与所述初始预测模块的输入端相连接； 所述初始预测模块 的输出端与所述工程项目分析模块的输入端相连接； 所述工程项目分析模块的输出端与所 述调度模块的输入端相连接； 所述调度模块的输出端与所述旋转机械健康监测模块的输入 端相连接 。 2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的旋转机械健康监测系统， 其特征在于： 所述 工作环境信息监测模块包括工作环境温度监测单元、 工作环境污染等级判断单元、 旋转机 械噪音数据采集单 元、 旋转机 械振动数据采集单 元； 所述工作环境温度监测单元用于监测旋转机械的工作环境温度情况； 所述工作环境污 染等级判断单元用于根据国标判断工作 环境的污染等级； 所述旋转机械噪音 数据采集单元 利用仪表监测旋转机械的噪音 数据； 所述旋转机械振动数据采集单元利用仪表对旋转机械 的振动数据进行采集； 所述工作环境温度监测单元、 工作环境污染等级判断单元、 旋转机械噪音数据采集单 元、 旋转机 械振动数据采集单 元的输出端均 与所述润滑脂添加管理模块的输入端相连接 。 3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的旋转机械健康监测系统， 其特征在于： 所述 润滑脂添加管理模块包括历史数据单 元、 润滑脂添加单 元； 所述历史数据 单元用于获取旋转机械的历史工作 数据； 所述润滑脂添加单元用于获取 旋转机械添加润滑脂的间隔时长； 所述历史数据 单元的输出端与所述初始预测模块的输入端相连接； 所述润滑脂添加单 元的输出端与所述初始预测模块的输入端相连接 。 4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的旋转机械健康监测系统， 其特征在于： 所述 初始预测模块包括模型构建单 元、 预测输出 单元； 所述模型构建单元用于根据历史数据与旋转机械工作环境信 息数据， 构建润滑脂添加 间隔时长初始预测模型； 所述预测输出单元用于根据润滑脂添加间隔时长初始预测模型输 出预测的旋转机 械润滑脂添加的间隔时长； 所述模型构建单元的输出端与所述预测输出单元的输入端相连接； 所述预测输出单元 的输出端与所述工程项目分析模块的输入端相连接 。 5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的旋转机械健康监测系统， 其特征在于： 所述权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114278397 B 2调度模块包括 新增项目获取 单元、 动态调度单 元； 所述新增项目获取单元用于获取新增工程项目； 所述动态调度 单元用于构建动态调度 方法， 调节润滑脂添加间隔时长初始预测模型； 所述新增项目获取单元的输出端与 所述动态调度 单元的输入端相连接； 所述动态调度 单元的输出端与所述旋转机 械健康监测模块的输入端相连接 。 6.一种基于物联网的旋转机 械健康监测方法， 其特 征在于： 该 方法包括以下步骤： S1、 获取旋转机 械工作环境信息数据， 构建基础数据库； S2、 获取旋转机械历史工作数据以及添加润滑脂间隔时长， 根据基础数据库构建润滑 脂添加间隔时长初始预测模型； S3、 获取旋转机械所在工程项目， 获取各工程项目下的工期时长， 计算得出润滑脂的添 加方式； S4、 获取新增工程项目， 构建动态调度方法， 调节润滑脂添加间隔时长初始预测模型， 基于调节后的润滑脂添加间隔时长初始预测模型构建旋转机械健康监测模块， 监测旋转机 械运行状态。 7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的旋转机械健康监测方法， 其特征在于： 在步 骤S1中， 所述旋转机械工作 环境信息数据包括工作 环境温度、 工作环境污染等级、 旋转机械 噪音数据、 旋转机 械振动数据。 8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的旋转机械健康监测方法， 其特征在于： 在步 骤S2中， 所述构建润滑脂添加间隔时长初始预测模型包括： S8‑1、 获取旋转机械历史工作数据， 选择带有基础数据库中的特征的数据， 作为模型的 训练数据， 所述特 征指旋转机 械工作环境信息数据； S8‑2、 将模型的训练数据中某一数据的特征作为训练输入数据， 添加润滑脂间隔时长 作为执行结果， 构建润滑脂添加间隔时长初始预测模型： 获取训练输入数据， 构建训练输入数据集 ， 其中 代表特征数据， 为 输入向量； 代表执行结果， 指两次添加润滑脂的间隔时长， 为输出变 量； m为样本数量， 表示用于训练的训练输入数据数目； 构建损失函数 ， 以最小二乘损失函数作为损失函数； 其中， 表示近似函数， 近似函数 使得损失函数 的损失值 最小； 初始化一个使损失函数 最小的弱学习器 ； 其 中 ， c 为 估 计 使 损失 函 数 极 小 化的 常 数 值 ， 为 只 有 一 个 根 结 点的 树 ；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114278397 B 3