基于DBSCAN的智能机舱多源数据异常检测方法
2021-10-29陈砚桥张侨禹
舰船科学技术 2021年9期
陈砚桥,孙 彤,张侨禹
(1. 海军工程大学 动力工程学院,湖北 武汉 430033;2. 中国舰船研究设计中心,湖北 武汉 430064)
0 引 言
目前,随着我国海军舰船装备快速发展以及海军战略的转型,舰船装备的使用环境愈发苛刻,并对在航率要求逐渐提高。动力系统是舰船的“心脏”,决定了舰船的机动性和在航率,面对新形势,舰船智能机舱是提升动力系统整体性能的最优选择,其具有状态监测、健康评估、视情维修、故障诊断、辅助决策等功能,能够提升动力系统的稳定性、可靠性,并大大降低舰员的工作量,从而起到减员增效,提升舰船战斗力等作用。
从目前舰船智能化研究[1-3]可以得出,数据采集是机舱装备智能化的基础,动力系统设备的数据采集测点高达数千,测试对象众多、分布广,而且动力系统工况复杂运行环境苛刻,在数据采集过程中,不可避免会发生采集信号异常现象,如测试仪器松动、电磁干扰、震动、仪器故障、信号转换出错以及人为因素等导致的异常数据产生。因此识别和清洗传感器异常数据是提高测试数据质量的重要手段,对于舰船动力系统,优质的数据质量对于系统装备的健康评估、视情维修、故障诊断及辅助决策等功能具有重要意义。
传感器异常数据的识别检测方法一般有人工检测、基于专家系统和基于数据驱动的方法。人工检测法需设定阈值,从而判数据是否超限,该方法操作简单,但阈值的设定依赖大量工程经验和试验确定,而且阈值难以根据系统运行工况及测试环境动态修正。……
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