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風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

1012   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來源:遠(yuǎn)景智能國(guó)際私人投資有限公司  
2024-03-15 10:41:04
權(quán)利要求書: 1.一種風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法,其特征在于,所述風(fēng)機(jī)葉片是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中的葉片,所述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備還包括設(shè)置有聲音采集設(shè)備的塔筒,所述方法包括:通過所述聲音采集設(shè)備采集所述風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲音信號(hào),所述聲音信號(hào)包括所述風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)位于葉片間的空氣滑動(dòng)所產(chǎn)生的聲音信號(hào);

調(diào)用信號(hào)分析算法從所述聲音信號(hào)形成的時(shí)域信號(hào)圖中提取信號(hào)包絡(luò)線;將所述信號(hào)包絡(luò)線中波谷所在的點(diǎn)在時(shí)域上的位置確定為切分點(diǎn);將所述聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻譜圖,按照所述切分點(diǎn)對(duì)所述頻譜圖進(jìn)行切分,得到切分后的頻譜圖;

基于所述切分后的頻譜圖計(jì)算所述風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲譜差異因子,所述聲譜差異因子表示所述風(fēng)機(jī)葉片的損傷程度;當(dāng)所述聲譜差異因子大于差異閾值時(shí),通過損傷識(shí)別模型對(duì)所述切分后的頻譜圖進(jìn)行圖像識(shí)別,得到所述風(fēng)機(jī)葉片的損傷識(shí)別結(jié)果;其中,所述損傷識(shí)別模型是由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練得到的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述切分后的頻譜圖包括切分后n個(gè)所述風(fēng)機(jī)葉片的頻譜區(qū)域,n為正整數(shù);

所述基于所述切分后的頻譜圖計(jì)算所述風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲譜差異因子,包括:提取n個(gè)所述頻譜區(qū)域中的信號(hào)峰值;

根據(jù)n個(gè)所述頻譜區(qū)域的信號(hào)峰值計(jì)算所述聲音信號(hào)的時(shí)域因子和頻域因子;

將所述時(shí)域因子與所述頻域因子的加權(quán)平均值確定為所述聲譜差異因子。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備上設(shè)置有m個(gè)所述風(fēng)機(jī)葉片,m為正整數(shù);

所述根據(jù)n個(gè)所述頻譜區(qū)域的信號(hào)峰值計(jì)算所述聲音信號(hào)的時(shí)域因子,包括:確定出每一個(gè)所述風(fēng)機(jī)葉片對(duì)應(yīng)的至少兩個(gè)所述頻譜區(qū)域的信號(hào)峰值中的中位數(shù);

從m個(gè)所述風(fēng)機(jī)葉片對(duì)應(yīng)的m個(gè)所述中位數(shù)中確定出最大峰值和最小峰值;

將所述最大峰值與所述最小峰值的比值確定為所述時(shí)域因子。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備上設(shè)置有m個(gè)所述風(fēng)機(jī)葉片,m為正整數(shù);

所述根據(jù)n個(gè)所述頻譜區(qū)域的信號(hào)峰值計(jì)算所述聲音信號(hào)的頻域因子,包括:獲取每相鄰的m個(gè)所述頻譜區(qū)域的信號(hào)峰值中的最大峰值,將所述最大峰值確定為候選峰值;將至少兩個(gè)所述候選峰值的中位數(shù)確定為所述頻域因子;

或者,

計(jì)算所述切分后的頻譜圖中信號(hào)分布與理論分布之間的相對(duì)熵,將所述相對(duì)熵確定為所述頻域因子。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的方法,其特征在于,所述基于所述切分后的頻譜圖計(jì)算所述風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲譜差異因子,包括:基于所述切分后的頻譜圖計(jì)算所述聲音信號(hào)的信噪比;

當(dāng)所述信噪比大于信噪比閾值時(shí),執(zhí)行所述基于所述切分后的頻譜圖計(jì)算所述風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲譜差異因子的步驟;

當(dāng)所述信噪比小于所述信噪比閾值時(shí),確定所述聲音采集設(shè)備故障。

6.一種風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)裝置,其特征在于,所述風(fēng)機(jī)葉片是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中的葉片,所述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備還包括設(shè)置有聲音采集設(shè)備的塔筒,所述裝置包括:采集模塊,用于通過所述聲音采集設(shè)備采集所述風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲音信號(hào),所述聲音信號(hào)包括所述風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)位于葉片間的空氣滑動(dòng)所產(chǎn)生的聲音信號(hào);

生成模塊,包括:提取子模塊,用于調(diào)用信號(hào)分析算法從所述聲音信號(hào)形成的時(shí)域信號(hào)圖中提取信號(hào)包絡(luò)線;確定子模塊,用于將所述信號(hào)包絡(luò)線中波谷所在的點(diǎn)在時(shí)域上的位置確定為切分點(diǎn);生成子模塊,用于將所述聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻譜圖,按照所述切分點(diǎn)對(duì)所述頻譜圖進(jìn)行切分,得到切分后的頻譜圖;

識(shí)別模塊,包括:計(jì)算子模塊,用于基于所述切分后的頻譜圖計(jì)算所述風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲譜差異因子,所述聲譜差異因子表示所述風(fēng)機(jī)葉片的損傷程度;識(shí)別子模塊,用于當(dāng)所述聲譜差異因子大于差異閾值時(shí),通過損傷識(shí)別模型對(duì)所述切分后的頻譜圖進(jìn)行圖像識(shí)別,得到所述風(fēng)機(jī)葉片的損傷識(shí)別結(jié)果;其中,所述損傷識(shí)別模型是由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練得到的。

7.一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備,其特征在于,所述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備包括:聲音采集設(shè)備,與所述聲音采集設(shè)備相連的存儲(chǔ)器,以及與所述存儲(chǔ)器相連的處理器;

其中,所述聲音采集設(shè)備,被配置為采集所述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲音信號(hào),并將所述聲音信號(hào)存儲(chǔ)至所述存儲(chǔ)器中;

所述存儲(chǔ)器,被配置為存儲(chǔ)可執(zhí)行指令、以及所述聲音信號(hào);

所述處理器,被配置為加載并執(zhí)行所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的所述可執(zhí)行指令以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至5任一所述的風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法。

8.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其特征在于,所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有至少一條指令;所述至少一條指令由處理器加載并執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至5任一所述的風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法。

說明書: 風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本申請(qǐng)涉及應(yīng)用程序領(lǐng)域,特別涉及一種風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)[0002] 為了響應(yīng)世界環(huán)境組織的呼吁,我國(guó)致力于清潔能源的開發(fā)與使用,比如,技術(shù)成熟的風(fēng)能發(fā)電。

[0003] 風(fēng)能發(fā)電需要依靠于風(fēng)機(jī),而風(fēng)機(jī)葉片決定著風(fēng)機(jī)的捕風(fēng)能力和效率問題,因此,對(duì)風(fēng)機(jī)葉片的狀態(tài)監(jiān)測(cè)具有重要的意義。傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法是人工巡檢,由技術(shù)

人員通過人眼觀察和聽力分辨對(duì)風(fēng)機(jī)葉片定期巡檢。

[0004] 上述風(fēng)機(jī)葉片的人工巡檢方法的運(yùn)維成本高,且無法對(duì)分機(jī)葉片的健康狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容[0005] 本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì),可以降低風(fēng)機(jī)葉片的人工巡檢方法的運(yùn)維成本,還可以對(duì)分機(jī)葉片的健康狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。所述

技術(shù)方案如下:

[0006] 根據(jù)本申請(qǐng)的一方面,提供了一種風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法,風(fēng)機(jī)葉片是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中的葉片,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備還包括設(shè)置有聲音采集設(shè)備的塔筒,該方法包括:

[0007] 通過聲音采集設(shè)備采集風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲音信號(hào),聲音信號(hào)包括風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)位于葉片間的空氣滑動(dòng)所產(chǎn)生的聲音信號(hào);

[0008] 根據(jù)聲音信號(hào)生成頻譜圖;[0009] 通過損傷識(shí)別模型對(duì)頻譜圖進(jìn)行圖像識(shí)別,得到風(fēng)機(jī)葉片的損傷識(shí)別結(jié)果;其中,損傷識(shí)別模型是由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練得到的。

[0010] 根據(jù)本申請(qǐng)的另一方面,提供了一種風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)裝置,風(fēng)機(jī)葉片是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中的葉片,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備還包括設(shè)置有聲音采集設(shè)備的塔筒,該方法包括:

[0011] 采集模塊,用于通過聲音采集設(shè)備采集風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲音信號(hào),聲音信號(hào)包括風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)位于葉片間的空氣滑動(dòng)所產(chǎn)生的聲音信號(hào);

[0012] 生成模塊,用于根據(jù)聲音信號(hào)生成頻譜圖;[0013] 識(shí)別模塊,用于通過損傷識(shí)別模型對(duì)頻譜圖進(jìn)行圖像識(shí)別,得到風(fēng)機(jī)葉片的損傷識(shí)別結(jié)果;其中,損傷識(shí)別模型是由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練得到的。

[0014] 根據(jù)本申請(qǐng)的另一方面,提供了一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備,該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備包括:[0015] 聲音采集設(shè)備,與聲音采集設(shè)備相連的存儲(chǔ)器,以及與存儲(chǔ)器相連的處理器;[0016] 其中,聲音采集設(shè)備,被配置為采集風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲音信號(hào),并將聲音信號(hào)存儲(chǔ)至存儲(chǔ)器中;

[0017] 存儲(chǔ)器,被配置為存儲(chǔ)可執(zhí)行指令、以及聲音信號(hào);[0018] 處理器,被配置為加載并執(zhí)行存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的可執(zhí)行指令以實(shí)現(xiàn)如上述一個(gè)方面及其可選實(shí)施例所述的風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法。

[0019] 根據(jù)本申請(qǐng)的另一方面,提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),上述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有至少一條指令、至少一段程序、代碼集或指令集,上述至少一條指令、至少一

段程序、代碼集或指令集由處理器加載并執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)如上述一個(gè)方面及其可選實(shí)施例所述

的風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法。

[0020] 本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果至少包括:[0021] 該方法通過聲音采集設(shè)備采集風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲音信號(hào),生成聲音信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻譜圖,并通過損傷識(shí)別模型對(duì)頻譜圖進(jìn)行圖像識(shí)別,從頻譜圖中識(shí)別出風(fēng)機(jī)葉片的損傷

識(shí)別結(jié)果,以實(shí)現(xiàn)基于頻譜圖的對(duì)風(fēng)機(jī)葉片的損傷類型的準(zhǔn)確識(shí)別,無需人工巡檢,節(jié)省了

人力資源,且能夠?qū)︼L(fēng)機(jī)葉片的健康狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。其次,該方法是基于聲音信號(hào)實(shí)現(xiàn)

的風(fēng)機(jī)葉片損傷識(shí)別,不依賴于任何風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù),減小了檢測(cè)風(fēng)機(jī)葉片損傷時(shí)的機(jī)器運(yùn)

算量。

附圖說明[0022] 為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例,對(duì)于

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他

的附圖。

[0023] 圖1是本申請(qǐng)一個(gè)示例性實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;[0024] 圖2是本申請(qǐng)一個(gè)示例性實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法的流程圖;[0025] 圖3是本申請(qǐng)一個(gè)示例性實(shí)施例提供的聲音信號(hào)的時(shí)域信號(hào)圖;[0026] 圖4是本申請(qǐng)一個(gè)示例性實(shí)施例提供的聲音信號(hào)的頻譜圖;[0027] 圖5是本申請(qǐng)一個(gè)示例性實(shí)施例提供的損傷類型的識(shí)別方法的流程圖;[0028] 圖6是本申請(qǐng)另一個(gè)示例性實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法的流程圖;[0029] 圖7是本申請(qǐng)一個(gè)示例性實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)裝置的框圖;[0030] 圖8是本申請(qǐng)一個(gè)示例性實(shí)施例提供的服務(wù)器的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式[0031] 為使本申請(qǐng)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

[0032] 請(qǐng)參考圖1,示出了本申請(qǐng)一個(gè)示例性實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,該風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包括了風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(即風(fēng)機(jī))120和風(fēng)機(jī)葉片檢測(cè)設(shè)備140。

[0033] 風(fēng)力發(fā)電設(shè)備120包括風(fēng)機(jī)葉片122和塔筒124。風(fēng)機(jī)葉片122用于掃風(fēng),從而使風(fēng)力發(fā)電設(shè)備120將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能,并將電能存儲(chǔ)至儲(chǔ)能設(shè)備中。塔筒124主要用于支撐風(fēng)

力發(fā)電設(shè)備的其他設(shè)備結(jié)構(gòu),比如,風(fēng)機(jī)葉片122通過輪轂連接在塔筒124頂端。

[0034] 風(fēng)機(jī)葉片檢測(cè)設(shè)備140包括聲音采集設(shè)備142和后臺(tái)服務(wù)器集群144。聲音采集設(shè)備142設(shè)置在塔筒124上,示意性的,聲音采集設(shè)備142設(shè)置在塔筒門上??蛇x地,聲音采集設(shè)

備142包括聲音傳感器或者麥克風(fēng)。

[0035] 聲音采集設(shè)備142與后臺(tái)服務(wù)器142之間通過有線或者無線網(wǎng)絡(luò)連接;聲音采集設(shè)備142用于采集風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)葉片間空氣滑動(dòng)產(chǎn)生的聲音信號(hào),并將聲音信號(hào)傳輸至后

臺(tái)服務(wù)器集群144;后臺(tái)服務(wù)器集群144用于存儲(chǔ)聲音信號(hào),以及加載并執(zhí)行可執(zhí)行命令以

實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)?zhí)峁┑娘L(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法。

[0036] 需要說明的是,聲音采集設(shè)備142上連接有處理盒子,該處理盒子中設(shè)置有處理器,該處理器能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)聲音信號(hào)的壓縮處理;聲音采集設(shè)備142還通過有線或者無線網(wǎng)絡(luò)

與后臺(tái)服務(wù)器集群連接。聲音采集設(shè)備142通過處理盒子將采集得到的聲音信號(hào)壓縮處理

后傳輸至后臺(tái)服務(wù)器集群144。

[0037] 可選地,后臺(tái)服務(wù)器集群144上還配置有顯示屏,用于顯示風(fēng)機(jī)葉片的損傷程度、以及損傷類型。

[0038] 或者,后臺(tái)服務(wù)器集群144上還配置有報(bào)警設(shè)備,當(dāng)后臺(tái)服務(wù)器集群144確定風(fēng)機(jī)葉片受到損傷時(shí),后臺(tái)服務(wù)器集群144控制報(bào)警設(shè)備發(fā)出警報(bào);可選地,后臺(tái)服務(wù)器集群144

可以根據(jù)風(fēng)機(jī)葉片的損傷類型控制報(bào)警設(shè)備發(fā)出相應(yīng)的警報(bào),不同的風(fēng)機(jī)葉片的損傷類型

對(duì)應(yīng)不同的警報(bào)。

[0039] 請(qǐng)參考圖2,示出了本申請(qǐng)一個(gè)示例性實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法的流程圖,該方法應(yīng)用于圖1所示的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中,該方法包括:

[0040] 步驟201,通過聲音采集設(shè)備采集風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲音信號(hào)。[0041] 上述聲音信號(hào)包括風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)位于葉片間的空氣滑動(dòng)所產(chǎn)生的聲音信號(hào)。示意性的,聲音采集設(shè)備采集風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲音信號(hào),將上述聲音信號(hào)傳輸至處理盒子,

由處理盒子對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行壓縮處理,并通過處理盒子將處理后的聲音信號(hào)傳輸至后臺(tái)服

務(wù)器。

[0042] 后臺(tái)服務(wù)器將聲音信號(hào)存儲(chǔ)至存儲(chǔ)器中,當(dāng)后臺(tái)服務(wù)器執(zhí)行風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法時(shí),后臺(tái)服務(wù)器從存儲(chǔ)器中獲取上述風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲音信號(hào)。

[0043] 步驟202,根據(jù)聲音信號(hào)生成頻譜圖。[0044] 后臺(tái)服務(wù)器對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行短時(shí)傅里葉變換,得到聲音信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻譜圖;示意性的,繪制頻譜圖可以采用不同的顏色表示不同的聲音振幅。

[0045] 可選地,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備上可以包括m個(gè)風(fēng)機(jī)葉片,每一個(gè)葉片對(duì)應(yīng)有各自的頻譜區(qū)域,后臺(tái)服務(wù)器可以生成以風(fēng)機(jī)葉片為單位的切分后的頻譜圖,m為正整數(shù),示意性步驟如

下:

[0046] 1)調(diào)用信號(hào)分析算法從聲音信號(hào)形成的時(shí)域信號(hào)圖中提取信號(hào)包絡(luò)線。[0047] 后臺(tái)服務(wù)器從聲音信號(hào)形成的時(shí)域信號(hào)圖中提取信號(hào)包絡(luò)線,其中,信號(hào)包絡(luò)線是指與時(shí)域信號(hào)圖中曲線族的每條線均有至少一點(diǎn)相切的一條曲線;將信號(hào)包絡(luò)線中波谷

所在的點(diǎn)在時(shí)域上的位置確定為切分點(diǎn)。

[0048] 上述信號(hào)分析算法用于從聲音信號(hào)的時(shí)域信號(hào)圖中分析得到信號(hào)包絡(luò)線。示意性的,上述信號(hào)分析算法可以包括轉(zhuǎn)換函數(shù),比如,可以包括希爾伯特(Hilbert)轉(zhuǎn)換函數(shù)???br />
選地,后臺(tái)服務(wù)器通過Hilbert轉(zhuǎn)換函數(shù)從時(shí)域信號(hào)圖中提取信號(hào)包絡(luò)線。

[0049] 2)將信號(hào)包絡(luò)線中波谷所在的點(diǎn)在時(shí)域上的位置確定為切分點(diǎn)。[0050] 示意性的,如圖3,后臺(tái)服務(wù)器根據(jù)聲音信號(hào)生成時(shí)域信號(hào)圖31,并通過Hilbert轉(zhuǎn)換函數(shù)從時(shí)域信號(hào)圖31中提取得到信號(hào)包絡(luò)線32,在信號(hào)包絡(luò)線32上確定出每一個(gè)波谷所

在的點(diǎn)33,點(diǎn)33在時(shí)域上的位置即為切分點(diǎn)。其中,在時(shí)域信號(hào)圖上,相鄰兩個(gè)切分點(diǎn)之間

指示的是一個(gè)風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的時(shí)域信號(hào)圖。

[0051] 3)將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻譜圖,按照切分點(diǎn)對(duì)頻譜圖進(jìn)行切分,得到切分后的頻譜圖。

[0052] 可選地,后臺(tái)服務(wù)器通過短時(shí)傅里葉變換或者拉普拉斯變換將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻譜圖,也就是說,后臺(tái)服務(wù)器通過短時(shí)傅里葉變換或者拉普拉斯變換將聲音信號(hào)的時(shí)域信

號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域信號(hào),形成頻譜圖;在時(shí)間軸上按照切分點(diǎn)對(duì)頻譜圖進(jìn)行切分,得到風(fēng)機(jī)葉片

的n個(gè)頻譜區(qū)域,n為正整數(shù)。其中,在頻譜圖上,相鄰的兩個(gè)切分點(diǎn)之間的頻譜區(qū)域指示的

是一個(gè)風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的頻譜。

[0053] 示意性的,如圖4,頻譜圖41中的8條曲線分別是風(fēng)機(jī)葉片在不同頻段上的聲音信號(hào)曲線,按照切分點(diǎn)切分為25個(gè)頻譜區(qū)域。由于風(fēng)機(jī)葉片包括三個(gè)風(fēng)機(jī)葉片,上述25個(gè)頻譜

區(qū)域分別與三個(gè)風(fēng)機(jī)葉片對(duì)應(yīng),連續(xù)的三個(gè)頻譜區(qū)域?qū)?yīng)三個(gè)不同的風(fēng)機(jī)葉片,其中,第

3m?2個(gè)頻譜區(qū)域?yàn)轱L(fēng)機(jī)葉片A的頻譜區(qū)域,第3m?1個(gè)頻譜區(qū)域?yàn)轱L(fēng)機(jī)葉片B的頻譜區(qū)域,第

3m個(gè)頻譜區(qū)域?yàn)轱L(fēng)機(jī)葉片C的頻譜區(qū)域,m為正整數(shù)。

[0054] 步驟203,通過損傷識(shí)別模型對(duì)頻譜圖進(jìn)行圖像識(shí)別,得到風(fēng)機(jī)葉片的損傷識(shí)別結(jié)果。

[0055] 后臺(tái)服務(wù)器中設(shè)置有損傷識(shí)別模型;后臺(tái)服務(wù)器通過損傷識(shí)別模型對(duì)頻譜圖進(jìn)行圖像識(shí)別,從頻譜圖中識(shí)別出風(fēng)機(jī)葉片的損傷類型??蛇x地,后臺(tái)服務(wù)器通過損傷識(shí)別模型

對(duì)切分后的頻譜圖進(jìn)行圖像識(shí)別,從切分后的頻譜圖中識(shí)別出風(fēng)機(jī)葉片的損傷類型。

[0056] 可選地,損傷識(shí)別結(jié)果包括風(fēng)機(jī)葉片的損傷類型;損傷類型包括風(fēng)機(jī)排水孔堵塞、葉片保護(hù)膜開裂、葉片前緣腐蝕、葉片根部斷裂、葉片哨音、以及雷擊損傷中的至少一種。

[0057] 示意性的,如圖5,示出了損傷識(shí)別模型對(duì)頻譜圖識(shí)別的流程圖,后臺(tái)服務(wù)器將頻譜圖51輸入模型的卷積和池化層52,經(jīng)過卷積、池化處理將頻譜圖映射至特征空間,得到頻

譜圖的圖像特征;將上述圖像特征輸入特征轉(zhuǎn)換層53進(jìn)行特征轉(zhuǎn)換,得到轉(zhuǎn)換后的圖像特

征;再次,將轉(zhuǎn)換后的圖像特征輸入全連接層54,通過全連接層54對(duì)轉(zhuǎn)換后的圖像特征進(jìn)行

識(shí)別分類,得到特征分類結(jié)果;最終,由輸出層55對(duì)特征分類結(jié)果進(jìn)行歸一化處理,得到損

傷識(shí)別結(jié)果,該損傷識(shí)別結(jié)果包括風(fēng)機(jī)葉片的損傷類型。

[0058] 需要說明的是,上述損傷識(shí)別模型是由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練得到的,示意性的,上述損傷識(shí)別模型的訓(xùn)練過程如下:

[0059] 1)獲取頻譜圖樣本。[0060] 上述頻譜圖樣本是通過采集歷史頻譜圖得到的頻譜圖集合,頻譜圖集合包括的不同歷史頻譜圖上具有不同損傷類型對(duì)應(yīng)的圖像。上述頻譜圖樣本中還對(duì)應(yīng)標(biāo)記有損傷位置

與樣本損傷類型。

[0061] 2)將頻譜圖樣本輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行圖像識(shí)別,得到損傷位置的識(shí)別損傷類型。

[0062] 后臺(tái)服務(wù)器將獲取得到的頻譜圖樣本輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中,由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)頻譜圖樣本進(jìn)行圖像識(shí)別,得到每一個(gè)損傷位置對(duì)應(yīng)的識(shí)別損傷類型。

[0063] 可選地,上述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可以是長(zhǎng)短期記憶模型、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等等,本實(shí)施例中對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的種類不做限定。

[0064] 3)根據(jù)識(shí)別損傷類型與樣本損傷類型進(jìn)行誤差反向傳播訓(xùn)練,訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)風(fēng)機(jī)葉片的損傷類型的識(shí)別能力,得到損傷識(shí)別模型。

[0065] 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型計(jì)算識(shí)別損傷類型與樣本損傷類型之間的誤差,進(jìn)行誤差反向傳播,對(duì)自身的模型參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,從而訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)風(fēng)機(jī)葉片的損傷類型的識(shí)別能

力,最終得到損傷識(shí)別模型。

[0066] 綜上所述,本申請(qǐng)?zhí)峁┑娘L(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法,通過聲音采集設(shè)備采集風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲音信號(hào),生成聲音信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻譜圖,并通過損傷識(shí)別模型對(duì)頻譜圖進(jìn)行圖像

識(shí)別,從頻譜圖中識(shí)別出風(fēng)機(jī)葉片的損傷識(shí)別結(jié)果,以實(shí)現(xiàn)基于頻譜圖的對(duì)風(fēng)機(jī)葉片的損

傷類型的準(zhǔn)確識(shí)別,無需人工巡檢,節(jié)省了人力資源,且能夠?qū)︼L(fēng)機(jī)葉片的健康狀態(tài)進(jìn)行實(shí)

時(shí)監(jiān)測(cè)。其次,該方法是基于聲音信號(hào)實(shí)現(xiàn)的風(fēng)機(jī)葉片損傷識(shí)別,不依賴于任何風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)

據(jù),減小了檢測(cè)風(fēng)機(jī)葉片損傷時(shí)的機(jī)器運(yùn)算量。

[0067] 需要說明的是,本申請(qǐng)?zhí)峁┑娘L(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法則是為了能夠在風(fēng)機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中即時(shí)發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)葉片的損傷并確認(rèn)損傷類型,因此,在風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行損傷類型識(shí)別

之前,可以先行確定風(fēng)機(jī)葉片是否存在損傷,示意性的,基于圖2,步驟203可以包括步驟

2031至步驟2032,如圖6,步驟如下:

[0068] 步驟2031,基于切分后的頻譜圖計(jì)算風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲譜差異因子。[0069] 上述聲譜差異因子表示風(fēng)機(jī)葉片的損傷程度,可選地,基于切分后的頻譜圖計(jì)算風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲譜差異因子。

[0070] 可選地,切分后的頻譜圖包括切分后n個(gè)風(fēng)機(jī)葉片的頻譜區(qū)域,n為正整數(shù);示意性的,后臺(tái)服務(wù)器基于上述n個(gè)風(fēng)機(jī)葉片的頻譜區(qū)域計(jì)算聲譜差異因子的示意性步驟如下:

[0071] 1)提取n個(gè)頻譜區(qū)域中的信號(hào)峰值。[0072] 2)根據(jù)n個(gè)頻譜區(qū)域的信號(hào)峰值計(jì)算聲音信號(hào)的時(shí)域因子和頻域因子。[0073] 風(fēng)力發(fā)電設(shè)備上設(shè)置有m個(gè)風(fēng)機(jī)葉片;可選地,后臺(tái)服務(wù)器計(jì)算聲音信號(hào)的時(shí)域因子,首先,確定出每一個(gè)風(fēng)機(jī)葉片對(duì)應(yīng)的至少兩個(gè)頻譜區(qū)域的信號(hào)峰值中的中位數(shù);其次,

從m個(gè)風(fēng)機(jī)葉片對(duì)應(yīng)的m個(gè)中位數(shù)中確定出最大峰值和最小峰值;最終,將最大峰值與最小

峰值的比值確定為時(shí)域因子。

[0074] 示意性的,若m取值為3,后臺(tái)服務(wù)器選取頻譜圖中某一個(gè)頻段上的曲線計(jì)算時(shí)域因子,比如,選取圖4所示的頻譜圖41中(?0.008)?(?0.006)這一頻段上的曲線計(jì)算時(shí)域因

子;又或者是聲音信號(hào)在整個(gè)頻段上的曲線(圖中未示出)。風(fēng)機(jī)葉片包括三個(gè)風(fēng)機(jī)葉片,若

選取的曲線中包括了25個(gè)頻譜區(qū)域,后臺(tái)服務(wù)器在每一個(gè)頻譜區(qū)域中確定出一個(gè)信號(hào)峰

值,共25個(gè)信號(hào)峰值,其中,9個(gè)信號(hào)峰值為風(fēng)機(jī)葉片A在對(duì)應(yīng)的第3m?2個(gè)頻譜區(qū)域的信號(hào)峰

值,8個(gè)信號(hào)峰值為風(fēng)機(jī)葉片B在對(duì)應(yīng)的第3m?1個(gè)頻譜區(qū)域的信號(hào)峰值,8個(gè)信號(hào)峰值為風(fēng)機(jī)

葉片C在對(duì)應(yīng)的第3m個(gè)頻譜區(qū)域的信號(hào)峰值;后臺(tái)服務(wù)器分別從風(fēng)機(jī)葉片A、B、C的信號(hào)峰值

中確定出對(duì)應(yīng)的中位數(shù)a、b、c,從中位數(shù)a、b、c中確定出最大峰值和最小峰值,最終將最大

峰值與最小峰值的比值確定為時(shí)域因子,比如最大峰值為a,最小峰值為c,則時(shí)域因子為a/

c。

[0075] 可選地,后臺(tái)服務(wù)器計(jì)算聲音信號(hào)的頻域因子,首先,獲取每相鄰的m個(gè)頻譜區(qū)域的信號(hào)峰值中的最大峰值,將最大峰值確定為候選峰值;其次,將至少兩個(gè)候選峰值的中位

數(shù)確定為頻域因子;

[0076] 或者,后臺(tái)服務(wù)器計(jì)算切分后的頻譜圖中信號(hào)分布與理論分布之間的相對(duì)熵,即KL散度(Kullback?Leiblerdivergence);其次,將KL散度確定為頻域因子。

[0077] 示意性的,如圖4,后臺(tái)服務(wù)器將25個(gè)頻譜區(qū)域自左至右標(biāo)記為1至25,分別獲取相鄰頻譜區(qū)域1?3、2?4、3?5、……、23?25中對(duì)應(yīng)的信號(hào)峰值中的最大值,共得到23個(gè)信號(hào)峰

值,從上述23個(gè)信號(hào)峰值中確定出中位數(shù),該中位數(shù)即為一個(gè)頻域因子。

[0078] 再有,后臺(tái)服務(wù)器計(jì)算劃分后的頻譜圖中信號(hào)分布與理論信號(hào)分布之間的KL散度,將KL散度確認(rèn)為另一頻域因子。

[0079] 需要說明的是,上述頻域因子用于表示聲音信號(hào)在頻域上的分布特征,本申請(qǐng)中提供了上述兩種計(jì)算聲音信號(hào)在頻域上的分布特征的方法,但本申請(qǐng)中計(jì)算聲音信號(hào)在頻

域上的分布特征的方法不限于上述提供的兩種方法。

[0080] 3)將時(shí)域因子與頻域因子的加權(quán)平均值確定為聲譜差異因子。[0081] 示意性的,后臺(tái)服務(wù)器計(jì)算得到一個(gè)時(shí)域因子和兩個(gè)頻域因子,其次,計(jì)算一個(gè)時(shí)域因子和兩個(gè)頻域因子的加權(quán)平均值,并將上述加權(quán)平均值確定為聲譜差異因子。

[0082] 還需要說明的是,后臺(tái)服務(wù)器還通過濾波器對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行濾波處理,得到濾波后的聲音信號(hào),并基于濾波后的聲音信號(hào)生成頻譜圖,進(jìn)而生成頻譜差異因子。

[0083] 步驟2032,判斷聲譜差異因子是否大于差異閾值。[0084] 后臺(tái)服務(wù)器中設(shè)置有差異閾值,該差異閾值用于確定風(fēng)機(jī)葉片是否存在損傷。當(dāng)聲譜差異因子大于差異閾值時(shí),表示風(fēng)機(jī)葉片存在損傷,執(zhí)行步驟2033;當(dāng)聲譜差異因子小

于等于差異閾值時(shí),表示風(fēng)機(jī)葉片不存在損傷,返回執(zhí)行步驟201。

[0085] 步驟2033,通過損傷識(shí)別模型對(duì)切分后的頻譜圖進(jìn)行圖像識(shí)別,得到風(fēng)機(jī)葉片的損傷識(shí)別結(jié)果。

[0086] 綜上所述,本實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法,在對(duì)風(fēng)機(jī)葉片的損傷類型進(jìn)行識(shí)別之前,首先通過聲譜差異因子確定風(fēng)機(jī)葉片是否存在損傷,當(dāng)確定風(fēng)機(jī)葉片確定損存

在傷時(shí),進(jìn)行損傷類型的識(shí)別,提高了損傷識(shí)別模型識(shí)別出損傷類型的概率,避免了損傷識(shí)

別模型對(duì)風(fēng)機(jī)葉片的損傷類型的無效識(shí)別。

[0087] 還需要說明的是,后臺(tái)服務(wù)器中還可以設(shè)置有范圍閾值,不同的范圍閾值對(duì)應(yīng)不同的損傷程度;當(dāng)聲譜差異因子大于差異閾值時(shí),后臺(tái)服務(wù)器根據(jù)聲譜差異因子所屬的范

圍閾值確定風(fēng)機(jī)葉片的損傷程度。

[0088] 示意性的,后臺(tái)服務(wù)器中設(shè)置有第一范圍閾值、第二范圍閾值、以及第三范圍閾值;當(dāng)聲譜差異因子屬于第一范圍閾值時(shí),后臺(tái)服務(wù)器確定風(fēng)機(jī)葉片的損傷程度為輕;當(dāng)聲

譜差異因子屬于第二范圍閾值時(shí),后臺(tái)服務(wù)器確定風(fēng)機(jī)葉片的損傷程度為中;當(dāng)聲譜差異

因子屬于第三范圍閾值時(shí),后臺(tái)服務(wù)器確定風(fēng)機(jī)葉片的損傷程度為重。其中,范圍閾值中取

值均大于差異閾值。

[0089] 后臺(tái)服務(wù)器輸出風(fēng)機(jī)葉片的損傷類型的同時(shí),還輸出風(fēng)機(jī)葉片的損傷程度??蛇x地,上述輸出的損傷程度可以是由后臺(tái)服務(wù)器根據(jù)設(shè)置的損傷程度等級(jí)確定出的,或者,也

可以直接是聲譜差異因子。

[0090] 該方法可以使用戶能夠從輸出的結(jié)果中,清楚明了的獲知風(fēng)機(jī)葉片的損傷程度以及損傷類型。

[0091] 還需要說明的是,后臺(tái)服務(wù)器在執(zhí)行風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法的過程中,聲音采集設(shè)備每一次采集預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)的聲音信號(hào),并對(duì)應(yīng)生成一個(gè)文件對(duì)上述一段時(shí)長(zhǎng)的聲音信號(hào)進(jìn)行

存儲(chǔ),比如,每一個(gè)文件包括時(shí)長(zhǎng)43秒(s)的聲音信號(hào);當(dāng)后臺(tái)服務(wù)器計(jì)算聲譜差異因子時(shí),

后臺(tái)服務(wù)器從一個(gè)文件中獲取時(shí)長(zhǎng)43s的聲音信號(hào)。而上述每一個(gè)文件中存儲(chǔ)的聲音信號(hào)

的信號(hào)質(zhì)量不同,存在一些文件,這些文件中包括的整體信號(hào)質(zhì)量差,影響聲譜差異因子的

結(jié)果,因此,在計(jì)算聲譜差異因子的過程中后臺(tái)服務(wù)器會(huì)首先判斷聲音信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量。

[0092] 示意性的,在得到切分后的頻譜圖之后,后臺(tái)服務(wù)器基于切分后的頻譜圖判斷聲音信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量的步驟如下:

[0093] (1)基于切分后的頻譜圖計(jì)算聲音信號(hào)的信噪比。[0094] 聲音采集設(shè)備是對(duì)風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)產(chǎn)生的原聲音信號(hào)進(jìn)行采集,在采集過程中,原聲音信號(hào)中會(huì)混入原聲音信號(hào)中原本不存在的額外信號(hào),即噪聲。信噪比(信噪比)即是

指采集得到的原聲音信號(hào)與噪聲的比例。在完成頻譜圖的切分后,后臺(tái)服務(wù)器基于切分后

的頻譜圖計(jì)算聲音信號(hào)的信噪比。

[0095] (2)判斷信噪比是否大于信噪比閾值。[0096] 后臺(tái)服務(wù)器中設(shè)置有信噪比閾值;后臺(tái)服務(wù)器判斷信噪比是否大于信噪比閾值;當(dāng)信噪比大于信噪比閾值時(shí),執(zhí)行步驟(3);當(dāng)信噪比小于等于信噪比閾值時(shí),執(zhí)行步驟

(4),同時(shí)返回執(zhí)行步驟201。

[0097] (3)根據(jù)切分后的頻譜圖計(jì)算風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲譜差異因子。[0098] (4)確定聲音采集設(shè)備故障。[0099] 在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中,是通過聲音采集設(shè)備采集風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲音信號(hào),而聲音采集設(shè)備的通訊狀況直接影響到采集的聲音信號(hào)的質(zhì)量,因此,后臺(tái)服務(wù)器檢測(cè)聲音采

集設(shè)備的通訊狀況。示意性的,后臺(tái)服務(wù)器通過采集的聲音信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量來實(shí)時(shí)檢測(cè)聲

音采集設(shè)備的通訊狀況,比如,通過采集的聲音信號(hào)的信噪比或者聲音信號(hào)的有無來確定

聲音采集設(shè)備的通信狀態(tài),當(dāng)有聲音信號(hào)且聲音信號(hào)質(zhì)量高時(shí),則表示聲音采集設(shè)備處于

健康狀態(tài);當(dāng)無聲音信號(hào)或者聲音信號(hào)差,則表示聲音采集設(shè)備處于不健康狀態(tài),需要進(jìn)行

維修,以保證獲得的聲音信號(hào)的質(zhì)量,從而能夠準(zhǔn)確的確定出風(fēng)機(jī)葉片的損傷情況。

[0100] 以基于信噪比檢測(cè)聲音采集設(shè)備的健康狀態(tài)為例,當(dāng)信噪比小于等于信噪比閾值時(shí),說明聲音采集設(shè)備采集到的聲音信號(hào)中存在大量的噪聲,聲音信號(hào)質(zhì)量差,則可以確定

聲音采集設(shè)備出現(xiàn)故障;否則,表示聲音采集設(shè)備處于健康狀態(tài)。還需要說明的是,由于一

次信噪比小于信噪比閾值存在隨機(jī)性,因此,在連續(xù)i次重新獲取聲音信號(hào)后計(jì)算得到的信

噪比確定小于信噪比閾值,則確定聲音采集設(shè)備故障,i為正整數(shù)。

[0101] 綜上所述,本實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法,還通過對(duì)聲音信號(hào)的質(zhì)量檢測(cè),確保用于計(jì)算聲譜差異因子的聲音信號(hào)是高質(zhì)量的,從而確保計(jì)算得到的聲音差異因子的

正確性;其次,該方法還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)聲音采集設(shè)備的健康狀況,使用戶在聲音采集設(shè)備出

現(xiàn)異常時(shí)可以即時(shí)知曉,從而進(jìn)行維修。

[0102] 還需要說明的是,后臺(tái)服務(wù)器中還設(shè)置有警報(bào)系統(tǒng);當(dāng)后臺(tái)服務(wù)器識(shí)別得到風(fēng)機(jī)葉片出現(xiàn)損傷時(shí),后臺(tái)服務(wù)器發(fā)出警報(bào)。或者,當(dāng)后臺(tái)服務(wù)器確定聲音采集設(shè)備出現(xiàn)異常

時(shí),后臺(tái)服務(wù)器發(fā)出警報(bào)。

[0103] 可選地,不同的風(fēng)機(jī)葉片的損傷類型對(duì)應(yīng)不同的警報(bào);后臺(tái)服務(wù)器根據(jù)風(fēng)機(jī)葉片的損傷類型發(fā)出對(duì)應(yīng)的警報(bào)。

[0104] 該方法還在識(shí)別出風(fēng)機(jī)葉片或者聲音采集設(shè)備出現(xiàn)損傷時(shí),立即發(fā)出警報(bào),警示用戶及時(shí)安排維修,使設(shè)備能夠及時(shí)得到修復(fù),避免出現(xiàn)更大的損失。

[0105] 請(qǐng)參考圖7,示出了本申請(qǐng)一個(gè)示例性實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)裝置的框圖,風(fēng)機(jī)葉片是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中的葉片,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備還包括設(shè)置有聲音采集設(shè)備的塔筒;該

裝置通過軟件、硬件或者二者的結(jié)合實(shí)現(xiàn)成為服務(wù)器的部分或者全部,該裝置包括:

[0106] 采集模塊301,用于通過聲音采集設(shè)備采集風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲音信號(hào),聲音信號(hào)包括風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)位于葉片間的空氣滑動(dòng)所產(chǎn)生的聲音信號(hào);

[0107] 生成模塊302,用于根據(jù)聲音信號(hào)生成頻譜圖;[0108] 識(shí)別模塊303,用于通過損傷識(shí)別模型對(duì)頻譜圖進(jìn)行圖像識(shí)別,得到風(fēng)機(jī)葉片的損傷識(shí)別結(jié)果;其中,損傷識(shí)別模型是由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練得到的。

[0109] 在一些實(shí)施例中,生成模塊302,包括:[0110] 提取子模塊3021,用于調(diào)用信號(hào)分析算法從聲音信號(hào)形成的時(shí)域信號(hào)圖中提取信號(hào)包絡(luò)線;

[0111] 確定子模塊3022,用于將信號(hào)包絡(luò)線中波谷所在的點(diǎn)在時(shí)域上的位置確定為切分點(diǎn);

[0112] 生成子模塊3023,用于將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻譜圖,按照切分點(diǎn)對(duì)頻譜圖進(jìn)行切分,得到切分后的頻譜圖。

[0113] 在一些實(shí)施例中,識(shí)別模塊303,包括:[0114] 計(jì)算子模塊3031,用于基于切分后的頻譜圖計(jì)算風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲譜差異因子,聲譜差異因子表示風(fēng)機(jī)葉片的損傷程度;

[0115] 識(shí)別子模塊3032,用于當(dāng)聲譜差異因子大于差異閾值時(shí),通過損傷識(shí)別模型對(duì)切分后的頻譜圖進(jìn)行圖像識(shí)別,得到風(fēng)機(jī)葉片的損傷識(shí)別結(jié)果。

[0116] 在一些實(shí)施例中,切分后的頻譜圖包括切分后n個(gè)風(fēng)機(jī)葉片的頻譜區(qū)域,n為正整數(shù);

[0117] 計(jì)算子模塊3032,用于提取n個(gè)頻譜區(qū)域中的信號(hào)峰值;根據(jù)n個(gè)頻譜區(qū)域的信號(hào)峰值計(jì)算聲音信號(hào)的時(shí)域因子和頻域因子;將時(shí)域因子與頻域因子的加權(quán)平均值確定為聲

譜差異因子。

[0118] 在一些實(shí)施例中,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備上設(shè)置有m個(gè)風(fēng)機(jī)葉片,m為正整數(shù);[0119] 計(jì)算子模塊3032,用于確定出每一個(gè)風(fēng)機(jī)葉片對(duì)應(yīng)的至少兩個(gè)頻譜區(qū)域的信號(hào)峰值中的中位數(shù);從m個(gè)風(fēng)機(jī)葉片對(duì)應(yīng)的m個(gè)中位數(shù)中確定出最大峰值和最小峰值;將最大峰

值與最小峰值的比值確定為時(shí)域因子。

[0120] 在一些實(shí)施例中,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備上設(shè)置有m個(gè)風(fēng)機(jī)葉片,m為正整數(shù);[0121] 計(jì)算子模塊3032,用于獲取每相鄰的m個(gè)頻譜區(qū)域的信號(hào)峰值中的最大峰值,將最大峰值確定為候選峰值,m為正整數(shù);將至少兩個(gè)候選峰值的中位數(shù)確定為頻域因子;

[0122] 或者,計(jì)算切分后的頻譜圖中信號(hào)分布與理論分布之間的相對(duì)熵,將相對(duì)熵確定為頻域因子。

[0123] 在一些實(shí)施例中,計(jì)算子模塊3032,用于基于切分后的頻譜圖計(jì)算聲音信號(hào)的信噪比;當(dāng)信噪比大于信噪比閾值時(shí),執(zhí)行基于切分后的頻譜圖計(jì)算風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲譜

差異因子的步驟;當(dāng)信噪比小于信噪比閾值時(shí),確定聲音采集設(shè)備故障。

[0124] 綜上所述,本實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)裝置,通過聲音采集設(shè)備采集風(fēng)機(jī)葉片掃風(fēng)時(shí)的聲音信號(hào),生成聲音信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻譜圖,并通過損傷識(shí)別模型對(duì)頻譜圖進(jìn)行圖

像識(shí)別,從頻譜圖中識(shí)別出風(fēng)機(jī)葉片的損傷識(shí)別結(jié)果,以實(shí)現(xiàn)基于頻譜圖的對(duì)風(fēng)機(jī)葉片的

損傷類型的準(zhǔn)確識(shí)別,無需人工巡檢,節(jié)省了人力資源,且能夠?qū)︼L(fēng)機(jī)葉片的健康狀態(tài)進(jìn)行

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。其次,該裝置基于聲音信號(hào)實(shí)現(xiàn)的風(fēng)機(jī)葉片損傷識(shí)別,不依賴于任何風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)

據(jù),減小了檢測(cè)風(fēng)機(jī)葉片損傷時(shí)的機(jī)器運(yùn)算量。

[0125] 請(qǐng)參考圖8,示出了本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例提供的服務(wù)器的結(jié)構(gòu)示意圖。該服務(wù)器用于實(shí)施上述實(shí)施例中提供的風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法。具體來講:

[0126] 所述服務(wù)器400包括CPU(CentralProcessingUnit,中央處理器)401、包括RAM(RandomAccessMemory,隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)402和ROM(Read?OnlyMemory,只讀存儲(chǔ)器)403

的系統(tǒng)存儲(chǔ)器404,以及連接系統(tǒng)存儲(chǔ)器404和中央處理單元401的系統(tǒng)總線405。所述服務(wù)

器400還包括幫助計(jì)算機(jī)內(nèi)的各個(gè)器件之間傳輸信息的基本I/O(Input/Output,輸入/輸

出)系統(tǒng)406,和用于存儲(chǔ)操作系統(tǒng)413、應(yīng)用程序414和其他程序模塊415的大容量存儲(chǔ)設(shè)備

407。

[0127] 所述基本輸入/輸出系統(tǒng)406包括有用于顯示信息的顯示器408和用于用戶輸入信息的諸如鼠標(biāo)、鍵盤之類的輸入設(shè)備409。其中所述顯示器408和輸入設(shè)備409都通過連接到

系統(tǒng)總線405的輸入輸出控制器410連接到中央處理單元401。所述基本輸入/輸出系統(tǒng)406

還可以包括輸入輸出控制器410以用于接收和處理來自鍵盤、鼠標(biāo)、或電子觸控筆等多個(gè)其

他設(shè)備的輸入。類似地,輸入輸出控制器410還提供輸出到顯示屏、打印機(jī)或其他類型的輸

出設(shè)備。

[0128] 所述大容量存儲(chǔ)設(shè)備407通過連接到系統(tǒng)總線405的大容量存儲(chǔ)控制器(未示出)連接到中央處理單元401。所述大容量存儲(chǔ)設(shè)備407及其相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)為服務(wù)器

400提供非易失性存儲(chǔ)。也就是說,所述大容量存儲(chǔ)設(shè)備407可以包括諸如硬盤或者CD?ROM

(CompactDiscRead?OnlyMemory,只讀光盤)驅(qū)動(dòng)器之類的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(未示出)。

[0129] 不失一般性,所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)和通信介質(zhì)。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)包括以用于存儲(chǔ)諸如計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其他數(shù)據(jù)等信息的

任何方法或技術(shù)實(shí)現(xiàn)的易失性和非易失性、可移動(dòng)和不可移動(dòng)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)包括

RAM、ROM、EPROM(ErasableProgrammableRead?OnlyMemory,可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器)、

EEPROM(ElectricallyErasableProgrammableRead?OnlyMemory,電可擦可編程只讀存

儲(chǔ)器)、閃存(FlashMemory)或其他固態(tài)存儲(chǔ)其技術(shù),CD?ROM、DD(Digitalersatile

Disc,數(shù)字通用光盤)或其他光學(xué)存儲(chǔ)、磁帶盒、磁帶、磁盤存儲(chǔ)或其他磁性存儲(chǔ)設(shè)備。當(dāng)然,

本領(lǐng)域技術(shù)人員可知所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)不局限于上述幾種。上述的系統(tǒng)存儲(chǔ)器404和大

容量存儲(chǔ)設(shè)備407可以統(tǒng)稱為存儲(chǔ)器。

[0130] 根據(jù)本申請(qǐng)的各種實(shí)施例,所述服務(wù)器400還可以通過諸如因特網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)連接到網(wǎng)絡(luò)上的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)運(yùn)行。也即服務(wù)器400可以通過連接在所述系統(tǒng)總線405上的網(wǎng)絡(luò)接口

單元411連接到網(wǎng)絡(luò)412,或者說,也可以使用網(wǎng)絡(luò)接口單元411來連接到其他類型的網(wǎng)絡(luò)或

遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(未示出)。

[0131] 上述本申請(qǐng)實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。[0132] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成,也可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成,所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀

存儲(chǔ)介質(zhì)中,上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器,磁盤或光盤等。

[0133] 以上所述僅為本申請(qǐng)的可選實(shí)施例,并不用以限制本申請(qǐng),凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。



聲明:
“風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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