CN114878938A - 适用于导电滑环故障检测的数据处理方法及装置 - Google Patents
适用于导电滑环故障检测的数据处理方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种适用于导电滑环故障检测的数据处理方法及装置，对导电滑环的电转动部分处的声音进行检测，得到第一声音检测信息，对导电滑环的机械转动部分处的声音进行检测，得到第二声音检测信息；根据电转动部分处电刷的数量信息、电刷的规格信息以及电刷的相对角速度信息进行计算得到第一标准音频信息；根据机械转动部分处转动轴的材质属性、转动轴的规格信息进行计算得到第二标准音频信息；对第一声音检测信息进行补偿处理得到第一声音补偿信息，对第二声音检测信息进行补偿处理得到第二声音补偿信息；将第一声音补偿信息、第二声音补偿信息分别与第一标准音频信息和第二标准音频信息比对，得到故障检测结果；提升了检测的便捷性。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种适用于导电滑环故障检测的数据处理方法及装置。
背景技术
导电滑环属于电接触滑动连接应用范畴，它又称集电环、或称旋转关节、旋转电气接口、滑环、集流环、汇流环、线圈、换向器、转接器，是实现两个相对转动机构的图像、数据信号及动力传递的精密输电装置。
一般来说，在导电滑环的结构中，滑环部分是转子，电刷部分是定子。滑环是双向转动的，导电滑环在进行转动过程中，具有电连接的电转动部分和机械连接的机械转动部分，在电转动部分和/机械转动部分中的任意一个出现问题时，都会导致导电滑环无法正常的使用。在非标大型的导电滑环中，例如：风力发电的导电滑环需要相应的定制、造价较高以及更换较为繁琐且导电滑环损伤后会影响发电量，电转动部分和/机械转动部分都会设置的较大，现有技术并无法对电转动部分和/机械转动部分对导电滑环进行故障的检测，确定相对应的故障问题。
发明内容
本发明实施例提供一种适用于导电滑环故障检测的数据处理方法，通过故障产生震动，震动产生声音，通过对声音的识别能够对非标大型的导电滑环的故障进行检测，并确定相应哪个部分出现故障问题。
本发明实施例的第一方面，提供一种适用于导电滑环故障检测的数据处理方法，导电滑环包括电转动部分和机械转动部分，通过以下步骤进行故障检测，具体包括：
基于第一声音采集装置对导电滑环的电转动部分处的声音进行检测，得到第一声音检测信息，基于第二声音采集装置对导电滑环的机械转动部分处的声音进行检测，得到第二声音检测信息；
根据所述电转动部分处电刷的数量信息、电刷的规格信息以及电刷的相对角速度信息进行计算得到第一标准音频信息；
根据机械转动部分处转动轴的材质属性、转动轴的规格信息进行计算得到第二标准音频信息；
基于第二声音检测信息对所述第一声音检测信息进行补偿处理得到第一声音补偿信息，基于第一声音检测信息对所述第二声音检测信息进行补偿处理得到第二声音补偿信息；
将所述第一声音补偿信息、第二声音补偿信息分别与所述第一标准音频信息和第二标准音频信息比对，得到故障检测结果。
可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据所述电转动部分处电刷的数量信息、电刷的规格信息以及电刷的相对角速度信息进行计算得到第一标准音频信息具体包括：
获取所述电刷的规格信息中的电刷长度信息、电刷宽度信息，根据所述电刷长度信息、电刷宽度信息得到接触面积信息；
根据所述电刷的数量信息、接触面积信息以及电刷的相对角速度信息进行计算得到第一标准音频信息；
通过第一计算模型计算第一标准音频信息，
其中，b1为第一标准音频信息，a1为数量计算权重，u1为电刷的数量信息，a2为面积计算权重，l1为电刷长度信息，d1为电刷宽度信息，m1为预设面积信息，v1为电刷的相对角速度信息，v2为预设的角速度信息，t1为第一预设音频信息。
可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据机械转动部分处转动轴的材质属性、转动轴的规格信息进行计算得到第二标准音频信息具体包括：
对机械转动部分处转动轴的材质属性进行量化处理得到第一属性量化值；
获取转动轴的规格信息中的直径长度信息；
通过第二计算模型计算第二标准音频信息，
其中，b2为第二标准音频信息，c1为属性计算系数，s1为第一属性量化值，s2为预设属性量化值，c2为直径计算系数，r1为直径长度信息，r2为预设长度信息，t2为第二预设音频信息。
可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，还包括：
获取所述第一标准音频信息和第二标准音频信息的差值得到标准信息音频差；
若所述第一标准音频信息大于所述第二标准音频信息，则根据所述标准信息音频差对所述第二标准音频信息进行升高处理；
若所述第一标准音频信息小于所述第二标准音频信息，则根据所述标准信息音频差对所述第一标准音频信息进行升高处理；
通过以下公式计算升高处理后的第二标准音频信息和第一标准音频信息，
其中，b4为升高处理后的第二标准音频信息，π1为第一升高处理权重，b3为升高处理后的第一标准音频信息，π2为第二升高处理权重，|b1-b2|为标准信息音频差。
可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述基于第二声音检测信息对所述第一声音检测信息进行补偿处理得到第一声音补偿信息具体包括：
获取所述第一声音采集装置和第二声音采集装置之间的传播距离信息，根据所述传播距离信息确定相对应的第一衰减系数；
基于所述第一衰减系数对所述第二声音检测信息进行衰减处理得到第一衰减声音信息，确定与所述第一衰减声音信息相反相位的第二衰减声音信息；
基于所述第二衰减声音信息对所述第一声音检测信息进行补偿处理得到第一声音补偿信息；
基于所述第一衰减系数对所述第一声音检测信息进行衰减处理得到第三衰减声音信息，确定与所述第三衰减声音信息相反相位的第四衰减声音信息；
基于所述第四衰减声音信息对所述第二声音检测信息进行补偿处理得到第二声音补偿信息。
可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述获取所述第一声音采集装置和第二声音采集装置之间的传播距离信息，根据所述传播距离信息确定相对应的第一衰减系数具体包括：
根据所述导电滑环的材质确定相对应的振动传递率，根据所述振动传递率、传播距离信息计算相对应的第一衰减系数；
通过以下公式计算第一衰减系数，
其中，z1为第一衰减系数，kx距离衰减权重，x1为播距离信息，x2为预设距离信息，o为第一常数值，ky为震动衰减权重，y1为导电滑环的震动传递率；
通过以下公式计算第一衰减声音信息和第二衰减声音信息，
其中，
为第一衰减声音信息，
为第一声音检测信息，
为第二声音检测信息，α1为第一衰减权重，
为第二衰减声音信息，α2为第二衰减权重。
可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述将所述第一声音补偿信息、第二声音补偿信息分别与所述第一标准音频信息和第二标准音频信息比对，得到故障检测结果具体包括：
若所述第一声音补偿信息的第一声音数值大于所述第一标准音频信息的第一标准数值，则输出第一故障检测结果；
若所述第二声音补偿信息的第二声音数值大于所述第二标准音频信息的第二标准数值，则输出第二故障检测结果。
8、根据权利要求7所述的适用于导电滑环故障检测的数据处理方法，其特征在于，还包括：
在输出所述第一故障检测结果和/或第二故障检测结果后，接收用户输入的第一反馈信息，所述第一反馈信息为第一故障检测结果错误或第二故障检测结果错误；
若判断第一故障检测结果错误，则获取所述第一预设模型所对应的第一预设音频信息，对所述第一预设音频信息进行正向调整；
通过以下公式对第一预设音频信息进行正向调整，
其中，t3为正向调整后的第一预设音频信息，β1为第一正向调整系数，
为标准调整信息；
若判断第二故障检测结果错误，则获取所述第二预设模型所对应的第二预设音频信息，对所述第二预设音频信息进行正向调整；
通过以下公式对第二预设音频信息进行正向调整，
其中，t4为正向调整后的第二预设音频信息，β2为第二正向调整系数。
可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，还包括：
在判断未输出第一故障检测结果和/或第二故障检测结果时，接收用户输入的第二反馈信息，所述第二反馈信息为电转动部分和/或机械转动部分出现故障，需要进行修正；
若判断第二反馈信息为电转动部分出现故障，则获取所述第一预设模型所对应的第一预设音频信息，对所述第一预设音频信息进行反向调整；
通过以下公式对第一预设音频信息进行反向调整，
其中，t5为反向调整后的第一预设音频信息，β3为第一反向调整系数，
为标准调整信息；
若判断第二反馈信息为机械转动部分出现故障，则获取所述第二预设模型所对应的第二预设音频信息，对所述第二预设音频信息进行反向调整；
通过以下公式对第二预设音频信息进行反向调整，
其中，t6为反向调整后的第二预设音频信息，β4为第二反向调整系数。
本发明实施例的第二方面，提供一种适用于导电滑环故障检测的数据处理装置，导电滑环包括电转动部分和机械转动部分，通过以下模块进行故障检测，具体包括：
检测模块，用于基于第一声音采集装置对导电滑环的电转动部分处的声音进行检测，得到第一声音检测信息，基于第二声音采集装置对导电滑环的机械转动部分处的声音进行检测，得到第二声音检测信息；
第一计算模块，用于根据所述电转动部分处电刷的数量信息、电刷的规格信息以及电刷的相对角速度信息进行计算得到第一标准音频信息；
第二计算模块，用于根据机械转动部分处转动轴的材质属性、转动轴的规格信息进行计算得到第二标准音频信息；
补偿模块，用于基于第二声音检测信息对所述第一声音检测信息进行补偿处理得到第一声音补偿信息，基于第一声音检测信息对所述第二声音检测信息进行补偿处理得到第二声音补偿信息；
比对模块，用于将所述第一声音补偿信息、第二声音补偿信息分别与所述第一标准音频信息和第二标准音频信息比对，得到故障检测结果。
本发明实施例的第三方面，提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现本发明第一方面及第一方面各种可能设计的所述方法。
本发明提供的一种适用于导电滑环故障检测的数据处理方法。能够根据故障时产生的声音进行检测，例如：电刷与导电滑槽的磨损导致间隙过大而导致的震动产生的声音进行检测，机械转动轴因为磨损导致的震动产生的声音进行检测得到的声音检测信息，与对正常运转情况下的电转动部分的声音进行检测以及机械转动部分的声音进行检测得到音频信息进行对比，可以确定是否发生故障以及哪部分发生故障进行确定，克服了导电滑环损坏不易检测的问题，同时通过声音进行检测与现有技术需要对风机进行拆卸检测相比降低了检测成本，保障了风力发电机的正常工作，能够更准确的定位导电滑环的损坏部位，以及是否损坏。
本发明提供的技术方案，能够根据不同型号的导电滑环得到对应不同的第一标准音频信息以及第二标准音频信息，使得本发明具有通用性，与现有技术相比不同的风机需要利用不同型号的拆卸工具相比，节省了工程师的工作时间成本，并且提升了通用性。
本发明提供的技术方案，会对第一标准音频信息和/或第二标准音频信息进行升高处理，在正常工作过程中，例如：由于机械转动部分声音过大会影响电转动部分的声音采集，对应导致电转动部分的声音过大，其实本身还是正常工作的，因此需要对影响部分进行叠加，同理，若电转动部分声音过大则需要对机械转动部分的声音进行叠加，使得后续检测对比更为准确，提升故障检测结果的准确性。
本发明提供的技术方案，会根据声音在传递过程中会有衰减，可以根据不同传递距离或者不同传递介质求出相应的衰减系数，通过衰减系数对第一声音检测信息以及第二声音检测信息的影响，对应得到实际情况中对机械转动部分和电转动部分声音的影响波形大小，再根据影响波形求相反波形对第一声音检测信息、第二声音检测信息进行去噪处理，去噪后使得日常运转中对应采集的声音更加准确，使得后期的比对结果更加准确，对应得到没有噪音影响的械转动部分和电转动部分声音，提高了故障检测结果的准确性。
本发明提供的技术方案，拥有自主学习调整功能，会根据工程师或用户主动输入的反馈信息进行自主调节，使得下次输出结果更为准确，例如：导电滑环机械转动部分***输出故障，但实际并未故障，则此时工程师输入第一反馈信息，对应***将把第二预设音频信息调高；导电滑环机械转动部分***未输出故障，但实际故障，则此时工程师输入第二反馈信息，对应***将把第二预设音频信息调低；导电滑环电转动部分同理；可以记录用户的行为并学习，对输出结果进行更改，使得输出结果更加符合实际情况。
附图说明
图1为本发明所提供的技术方案的应用场景示意图；
图2为适用于导电滑环故障检测的数据处理方法的第一种实施方式的流程图；
图3为适用于导电滑环故障检测的数据处理方法的第二种实施方式的流程图；
图4为适用于导电滑环故障检测的数据处理装置示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
应当理解，在本发明的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
应当理解，在本发明中，“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本发明中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含A、B和C”、“包含A、B、C”是指A、B、C三者都包含，“包含A、B或C”是指包含A、B、C三者之一，“包含A、B和/或C”是指包含A、B、C三者中任1个或任2个或3个。
应当理解，在本发明中，“与A对应的B”、“与A相对应的B”、“A与B相对应”或者“B与A相对应”，表示B与A相关联，根据A可以确定B。根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其他信息确定B。A与B的匹配，是A与B的相似度大于或等于预设的阈值。
取决于语境，如在此所使用的“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
如图1所示，为本发明所提供的技术方案的场景示意图，包括声音采集装置、服务器以及到导电滑环，所述声音采集装置可以设置在导电滑环的机械转动轴处以及导电滑环的电转动部分的内腔处分别采集机械转动轴的转动声音和导电滑环的电刷与导电滑槽的摩擦声音，声音采集装置将采集的声音传递给服务器进行处理与标准音频信息进行对比得到故障检测结果。其中，声音采集装置可以是一个或多个在此不做限定，声音采集装置可以是拾音器、电容式声音传感器等在此不做限定。
本发明提供的技术方案，因为非标大型的导电滑环的故障时，例如，电刷与导电滑槽的磨损导致间隙过大而导致的震动产生的声音进行检测，对导电滑环的损坏程度以及损坏部位进行检测。
本发明提供一种适用于导电滑环故障检测的数据处理方法，如图2所示，导电滑环包括电转动部分和机械转动部分，通过以下步骤进行故障检测，具体包括：
步骤S110、基于第一声音采集装置对导电滑环的电转动部分处的声音进行检测，得到第一声音检测信息，基于第二声音采集装置对导电滑环的机械转动部分处的声音进行检测，得到第二声音检测信息。本发明提供的技术方案，会在导电滑环的内腔处设置第一声音采集装置对导电滑环的电转动部分处的声音进行检测，会在导电滑环的机械转动部分处也就是机械转动轴处设置第二声音采集装置，对导电滑环的机械转动部分处的声音进行检测得到第二声音检测信息，其中，第一声音采集装置和第二声音采集装置可以是拾音器，在此不做限定，对导电滑环的电转动部分处的声音进行检测可以是对导电滑环的电刷与导电滑槽之间震动产生的声音进行检测获得第一声音检测信息，对导电滑环的机械转动部分处的声音进行检测可以是对转动轴的转动过程中摩擦损耗导致的震动产生的声音进行检测获得第二声音检测信息，本发明利用电刷与导电滑槽的磨损导致间隙过大而导致的震动产生的声音，对震动产生的声音进行检测，从而获得导电滑环损坏的程度，通过利用机械转动部分比如转动轴转动过程中摩擦损耗导致的震动产生的声音进行检测，从而获得转动轴的损坏程度，均为通过震动产生的声音进行检测，解决了现有技术无法检测电转动部分和/机械转动部分的问题，相比于现有技术中需要定时保养拆卸检测，本发明直接通过震动产生的声音进行检测节约了检测的成本，保证了风力发电中导电滑环的正常运作时长，提升了发电量并且可以对损坏程度进行区分。
步骤S120、根据所述电转动部分处电刷的数量信息、电刷的规格信息以及电刷的相对角速度信息进行计算得到第一标准音频信息。本发明提供的技术方案，***会根据电转动部分处电刷的数量信息、电刷的规格信息以及电刷的相对角速度信息进行综合考虑计算得到第一标准音频信息，其中，电刷的数量信息为电刷的数量信息，例如：电刷有4刷、8刷以及10刷等在此不做限定，电刷的规格信息，例如：电刷的长度、宽度等，在此不做限定；电刷的相对角速度信息，例如：10rad/s,20rad/s在此不做限定，***通过电刷的数量信息、电刷的规格信息以及电刷的相对角速度信息的综合考虑计算得到第一标准音频信息，其中，第一标准音频信息也就是正常情况下电刷处采集的声音，通过采集正常情况下电刷处的声音方便后续与损坏情况下的声音进行对比。
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，步骤S120具体包括：
获取所述电刷的规格信息中的电刷长度信息、电刷宽度信息，根据所述电刷长度信息、电刷宽度信息得到接触面积信息。本发明提供的技术方案，***会获取导电滑环中电刷的规格信息中的电刷长度信息、电刷宽度信息，根据电刷的长度与宽度的乘积得到电刷与导电滑槽接触面积也就是接触面积信息，可以理解的是，接触面积越大对应的产生震荡幅度越大对应的声音越大，通过获得接触面积方便后续生成标准情况下的第一标准音频信息。
根据所述电刷的数量信息、接触面积信息以及电刷的相对角速度信息进行计算得到第一标准音频信息。本发明提供的技术方案，***会获取电刷的数量信息、接触面积信息以及电刷的相对角速度信息进行计算得到第一标准音频信息，可以理解的是，接触面积越大对应摩擦越大对应的震动越大、角速度越快对应的震荡越大，电刷的数量越多对应的震动越多，震动越大对应的声音越大，***根据电刷的数量信息、接触面积信息以及电刷的相对角速度信息与声音的关系方便后续获得标准情况下的第一标准音频信息。
通过第一计算模型计算第一标准音频信息，
其中，b1为第一标准音频信息，a1为数量计算权重，u1为电刷的数量信息，a2为面积计算权重，l1为电刷长度信息，d1为电刷宽度信息，m1为预设面积信息，v1为电刷的相对角速度信息，v2为预设的角速度信息，t1为第一预设音频信息，电刷的数量信息u1与第一标准音频信息b1成正比，l1·d1为接触面积信息，接触面积信息l1·d1与第一标准音频信息b1成正比，电刷的相对角速度信息v1与第一标准音频信息b1成正比，本发明提供的技术方案，根据接触面积信息与预设面积信息的比值、电刷的相对角速度信息与预设的角速度信息的比值以及电刷的数量信息对第一预设音频信息进行偏移处理得到第一标准音频信息，可以理解的是，正常导电滑环运行过程中一定会存在摩擦，导致震动引起的声音，因此根据影响震动的因素对第一预设音频信息进行偏移得到第一标准音频信息。
本发明提供的技术方案，根据影响震动的因素：电刷的数量信息、接触面积信息以及电刷的相对角速度信息对第一预设音频信息进行偏移得到第一标准音频信息，本发明可以对不同型号的导电滑环进行计算得到不同型号导电滑环的第一标准音频信息，具有通用性，方便后续对不同的导电滑环进行检测。
步骤S130、根据机械转动部分处转动轴的材质属性、转动轴的规格信息进行计算得到第二标准音频信息。本发明提供的技术方案，***会根据机械转动部分处转动轴的材质属性，例如：不锈钢、铬钼钢以及其他合金材料等在此不做限定，转动轴的规格信息，例如：转动轴的直径长度，比如：10m、20m在此不做限定，可以理解的是，转动轴的材质不同对应的摩擦力不同，对用产生的震动幅度不同，对应的声音的音频不同；转动轴的直径越大对应相同角度下转动的弧长越大对应的震动不同对应声音对应的音频不同，会根据转动轴的直径不同、转动轴的材质不同对应生成不同的第二标准音频信息，可以对不同型号的转动轴进行计算，在大型导电滑环的转动轴计算上具有通用性，方便后续对不同的转动轴进行检测。
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，步骤S130具体包括：
对机械转动部分处转动轴的材质属性进行量化处理得到第一属性量化值。本发明提供的技术方案，***会对机械转动部分的转动轴的材质属性进行量化处理得到第一属性量化值，可以理解的是，不同材质对应的震动幅度不同对应的声音的音频不同，因此会根据转动轴不同的材质属性进行量化处理，得到不同材质属性下转动轴对应的声音的音频。
获取转动轴的规格信息中的直径长度信息。本发明提供的技术方案，会获得转动轴的规格信息中直径长度，因为直径越长对应的转动的路径越大，对应的声音的音频不同，方便后续生成第二标准音频信息。
通过第二计算模型计算第二标准音频信息，
其中，b2为第二标准音频信息，c1为属性计算系数，s1为第一属性量化值，s2为预设属性量化值，c2为直径计算系数，r1为直径长度信息，r2为预设长度信息，t2为第二预设音频信息，第一属性量化值s1与第二标准音频信息b2成正比，直径长度信息r1与第二标准音频信息b2成正比，直径长度信息r1越大对应第二标准音频信息b2越大，直径长度信息r1越小对应第二标准音频信息b2越小。本发明提供的技术方案，可以通过转动轴不同的材质属性进行量化与预设属性量化值s2，预设属性量化值s2可以是量化得到的基准值，对应转动轴材质属性的量化值越大与预设属性量化值s2的差距越大对第二预设音频信息t2进行偏移越大，同样直径长度信息r1与预设长度信息r2的比值越大对第二预设音频信息t2进行偏移越大，同时对第二预设音频信息t2进行偏移得到第二标准音频信息b2，通过考量对应转动轴的材质不同，直径长度不同综合考量得到第二标准音频信息。
本发明提供的技术方案，通过采集转动轴材质不同以及直径长度不同计算得到第二标准音频信息方便后续对比音频发现故障程度，可以实现对不同材质以及不同直径长度的导电滑环的转动轴的标准声音进行计算，具有通用性，方便后续对比发现故障程度以及故障区域。
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，还包括：
获取所述第一标准音频信息和第二标准音频信息的差值得到标准信息音频差。本发明提供的技术方案，对获得的第一标准音频信息以及第二标准音频信息求差后的绝对值得到标准信息音频差，方便后续对第一标准音频信息或第二标准音频信息分别进行补偿，使得后续的音频对比更加准确。
若所述第一标准音频信息大于所述第二标准音频信息，则根据所述标准信息音频差对所述第二标准音频信息进行升高处理。本发明提供的技术方案，如果第一标准音频信息大于第二标准音频信息则说明实际检测过程中，第一标准音频信息会影响第二标准音频信息，也就是电转动部分的声音过大会影响机械转动部分的声音，但此时机械转动部分的声音并未超出第二标准音频信息范围，只是由于第一标准音频信息过大导致其超出第二标准音频信息范围，因此相应对第二标准音频信息进行升高处理，使得正常运转时仍处在第二标准音频信息内。
若所述第一标准音频信息小于所述第二标准音频信息，则根据所述标准信息音频差对所述第一标准音频信息进行升高处理。本发明提供的技术方案，如果第一标准音频信息小于所述第二标准音频信息，对应的也就是在正常运转过程中机械转动部分的声音过大会影响电转动部分的声音，对应则需要对第一标准音频信息进行升高处理，也就是机械转动部分的声音过大会影响电转动部分的声音，对应的实际检测过程中电转动部分的声音在第一标准音频信息内但是由于机械转动部分的声音的影响使得出现错误报错，对应需要对第一标准音频信息进行升高处理，使得正常运转时仍处在第一标准音频信息内。
通过以下公式计算升高处理后的第二标准音频信息和第一标准音频信息，
其中，b4为升高处理后的第二标准音频信息，π1为第一升高处理权重，b3为升高处理后的第一标准音频信息，π2为第二升高处理权重，|b1-b2|为标准信息音频差；本发明提供的技术方案，可以对音频信息较小的进行调整使得实际测量时互相间的影响因素变小，方便后续对震动产生的声音进行比对使得故障检测结果更加准确。
本发明提供的技术方案，会根据第一标准音频信息或第二标准音频信息的大小进行分别对比处理，将被影响的标准音频调大减少影响，可以理解的是，相当于一个校准过程，防止实际检测时互相影响导致后续对比结果不精准，通过升高处理提高了故障检测结果准确度。
步骤S140、基于第二声音检测信息对所述第一声音检测信息进行补偿处理得到第一声音补偿信息，基于第一声音检测信息对所述第二声音检测信息进行补偿处理得到第二声音补偿信息。本发明提供的技术方案，***在实际检测过程中由于电转动部分与机械转动部分相隔一定距离，声音传播过程中会有一定的衰减，但以及会传播到对应的位置，所以电转动部分的声音会对机械转动部分声音有影响，机械转动部分声音会对电转动部分的声音有影响，影响因素为衰减后的声音，对机械转动部分声音进行衰减后对电转动部分的声音进行反向补偿对应则消除声音影响因素得到第一声音补偿信息，同理，对应对电转动部分的声音进行衰减后对机械转动部分的声音进行反向补偿对应则消除声音影响因素得到第二声音补偿信息。根据电转动部分与机械转动部分的距离确定衰减系数，可以理解的是，衰减系数随着距离的增加而增加，距离衰减权重是固定的，与预设距离信息越远衰减越多，越近衰减越少，对应分别对电转动部分和机械转动部分的声音进行反相位处理，随后进行反向补偿得到补偿后的每个部位的真实声音大小，在比对前分别对声音进行了去噪过程，使得比对后的结果更加精准。
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，如图3所示，步骤S140具体包括：
步骤S1401、获取所述第一声音采集装置和第二声音采集装置之间的传播距离信息，根据所述传播距离信息确定相对应的第一衰减系数。本发明提供的技术方案，获取第一声音采集装置和第二声音采集装置之间的传播距离信息，根据所述传播距离信息确定相对应的第一衰减系数，可以理解的是，衰减系数与距离呈正相关，距离衰减权重是固定的，与预设距离信息越远衰减越多，越近衰减越少，通过与预设距离信息进行对比得到对应的第一衰减系数，方便后续对声音检测信息进行衰减处理，使得反向补偿后的数值更加准确，最终使得故障检测结果更加准确。
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，所述获取所述第一声音采集装置和第二声音采集装置之间的传播距离信息，根据所述传播距离信息确定相对应的第一衰减系数具体包括：
根据所述导电滑环的材质确定相对应的振动传递率，根据所述振动传递率、传播距离信息计算相对应的第一衰减系数。本发明提供的技术方案，根据导电滑环的材质不同确定不同的振动传递率，根据对应不同的振动传递率、传播距离信息计算相对应的第一衰减系数。
通过以下公式计算第一衰减系数，
其中，z1为第一衰减系数，kx距离衰减权重，x1为播距离信息，x2为预设距离信息，o为第一常数值，ky为震动衰减权重，y1为导电滑环的震动传递率；
与z1成正比，对应的x1越大对应的
越大对应的第一衰减系数z1越大，可以理解的是距离越大对应的衰减越大，导电滑环的震动传递率y1与第一衰减系数z1成反比，可以理解的是，例如：介质声音传导，例如塑料、不锈钢等，对应震动传递率y1越大衰减程度越小，通过综合传导距离以及传导介质得到对应的第一衰减系数。
通过以下公式计算第一衰减声音信息和第二衰减声音信息，
其中，
为第一衰减声音信息，
为第一声音检测信息，
为第二声音检测信息，α1为第一衰减权重，
为第二衰减声音信息，α2为第二衰减权重，第一衰减系数z1与第一衰减声音信息
成反比，第一衰减系数z1越大对应的第一衰减声音信息
越小，第一衰减系数z1与第二衰减声音信息
成反比，第一衰减系数z1越大对应的第二衰减声音信息
越小，可以理解的是，衰减系数越大对应的衰减幅度越大对应衰减后的声音越小。
本发明提供的技术方案，因为声音震动传导过程中会有衰减，会根据导电滑环的材质不同确定不同的振动传递率以及距离不同综合考虑得到衰减系数值，将实际的第一声音检测信息以及第二声音检测信息进行衰减对应得到实际情况中传导后的声音，使得生成的第一衰减声音信息和第二衰减声音信息更为准确，对后期能更准确的去噪。
步骤S1402、基于所述第一衰减系数对所述第二声音检测信息进行衰减处理得到第一衰减声音信息，确定与所述第一衰减声音信息相反相位的第二衰减声音信息。本发明提供的技术方案，***会根据第一衰减系数对第二声音检测信息机械转动部分的声音也就是进行衰减处理，得到传播到导电滑环电转动部分时声音的波形图，对所述衰减后机械转动部分的声音波形图进行反相位操作得到第二衰减声音信息，方便后续利用第二衰减声音信息对第一声音检测信息中的第一衰减声音信息进行消除，可以看成是个降噪的过程。
步骤S1403、基于所述第二衰减声音信息对所述第一声音检测信息进行补偿处理得到第一声音补偿信息。本发明提供的技术方案，***根据第二衰减声音信息对第一声音检测信息进行反向补偿处理得到第一声音补偿信息，可以理解的是，补偿处理过程为降噪过程对第一声音检测信息也就是导电滑环电转动部分中的机械转动部分声音去除的过程，使得到的第一声音检测信息更加精准，方便后续进行更准确的对比得到的故障检测结果更为准确。
步骤S1404、基于所述第一衰减系数对所述第一声音检测信息进行衰减处理得到第三衰减声音信息，确定与所述第三衰减声音信息相反相位的第四衰减声音信息。本发明提供的技术方案，***会根据第一衰减系数对第一声音检测信息电转动部分的声音也就是进行衰减处理，得到传播到导电滑环机械转动部分时声音的波形图，对所述衰减后电转动部分的声音波形图进行反相位操作得到第三衰减声音信息，方便后续利用第四衰减声音信息对第二声音检测信息中的第三衰减声音信息进行消除，可以看成是个降噪的过程。
步骤S1405、基于所述第四衰减声音信息对所述第二声音检测信息进行补偿处理得到第二声音补偿信息。本发明提供的技术方案，***根据第四衰减声音信息对第二声音检测信息进行反向补偿处理得到第二声音补偿信息，可以理解的是，补偿处理过程为降噪过程对第二声音检测信息也就是导电滑环机械转动部分中的机械转动部分声音去除的过程，使得到的第二声音检测信息更加精准，方便后续进行更准确的对比得到的故障检测结果更为准确。
步骤S150、将所述第一声音补偿信息、第二声音补偿信息分别与所述第一标准音频信息和第二标准音频信息比对，得到故障检测结果。本发明提供的技术方案，将第一声音补偿信息、第二声音补偿信息分别与第一标准音频信息和第二标准音频信息比对，看是否一致，或是否在准许的范围内，如果出现至少一个声音补偿信息大于标准音频信息则说明发生故障，通过导电滑环故障时会产生震动对应震动又会产生声音，利用声音于正常声音进行对比进行识别是否出现故障以及确认哪个部分发生了故障，解决了大型导电滑环故障难以检测的问题。
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，所述将所述第一声音补偿信息、第二声音补偿信息分别与所述第一标准音频信息和第二标准音频信息比对，得到故障检测结果具体包括：
若所述第一声音补偿信息的第一声音数值大于所述第一标准音频信息的第一标准数值，则输出第一故障检测结果。本发明提供的技术方案，如果第一声音补偿信息的第一声音数值大于所述第一标准音频信息的第一标准数值，则说明导电滑环的电转动部分发生故障，对应需要对电转动部分进行维修，方便识别，提升了识别的准确性和便利性，可以对故障进行识别保障了正常运转。
若所述第二声音补偿信息的第二声音数值大于所述第二标准音频信息的第二标准数值，则输出第二故障检测结果。本发明提供的技术方案，如果第二声音补偿信息的第二声音数值大于所述第二标准音频信息的第二标准数值，则说明导电滑环的机械转动部分发生故障，对应需要对机械转动部分进行维修，方便识别，提升了识别的准确性和便利性，可以对故障进行识别保障了正常运转，例如：风力发电机的导电滑环坏了，虽然导电滑环损坏了，但是外部并不能识别还在工作，此时，对应的发电量就会有影响，因此通过故障识别可以准确识别出滑环是否损坏，并及时更换保障风力发电的正常运转。
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，还包括：
在输出所述第一故障检测结果和/或第二故障检测结果后，接收用户输入的第一反馈信息，所述第一反馈信息为第一故障检测结果错误或第二故障检测结果错误。本发明提供的技术方案，用户在接受到***的第一故障检测结果和/或第二故障检测结果后，用户会对反馈结果根据实际情况进行判断，若判断第一故障检测结果错误和/或第二故障检测结果错误，则对第一预设音频信息和/或第二预设音频信息进行修改，说明此时的预设值过小，本身并没有发生故障，对应却输出故障，因此需要将预设值调大处理。
若判断第一故障检测结果错误，则获取所述第一预设模型所对应的第一预设音频信息，对所述第一预设音频信息进行正向调整。本发明提供的技术方案，如果判断第一故障检测结果错误，说明此时检测结果输出故障，但是实际情况下设备依旧是正常运转的因此需要对第一预设音频信息进行调大的操作。
通过以下公式对第一预设音频信息进行正向调整，
其中，t3为正向调整后的第一预设音频信息，β1为第一正向调整系数，
为标准调整信息；
若判断第二故障检测结果错误，则获取所述第二预设模型所对应的第二预设音频信息，对所述第二预设音频信息进行正向调整。本发明提供的技术方案，
通过以下公式对第二预设音频信息进行正向调整，
其中，t4为正向调整后的第二预设音频信息，β2为第二正向调整系数。
本发明提供的技术方案，会根据用户的输入进行自行调整，拥有自主学习调节的功能使得当设备没有故障但缺报错时，将预设音频信息根据用户的输入进行自主调节的过程。
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，还包括：
在判断未输出第一故障检测结果和/或第二故障检测结果时，接收用户输入的第二反馈信息，所述第二反馈信息为电转动部分和/或机械转动部分出现故障，需要进行修正。本发明提供的技术方案，用户在没有接受到***的第一故障检测结果和/或第二故障检测结果后，用户会对反馈结果根据实际情况进行判断，若判断电转动部分和/或机械转动部分出现故障，但是***并未输出故障信息，则对第一预设音频信息和/或第二预设音频信息进行修改，说明此时的预设值过大，本身发生故障，对应却未输出故障，因此需要将预设值调小处理。
若判断第二反馈信息为电转动部分出现故障，则获取所述第一预设模型所对应的第一预设音频信息，对所述第一预设音频信息进行反向调整。本发明提供的技术方案，如果用户反馈的信息为电转动部分出现故障但并未报错，则对第一预设模型所对应的第一预设音频信息进行调小的操作。
通过以下公式对第一预设音频信息进行反向调整，
其中，t5为反向调整后的第一预设音频信息，β3为第一反向调整系数，
为标准调整信息；
若判断第二反馈信息为机械转动部分出现故障，则获取所述第二预设模型所对应的第二预设音频信息，对所述第二预设音频信息进行反向调整。本发明提供的技术方案，如果判断第二反馈信息为机械转动部分出现故障但***并未报错，则将第二预设音频信息进行调小的操作。
通过以下公式对第二预设音频信息进行反向调整，
其中，t6为反向调整后的第二预设音频信息，β4为第二反向调整系数。
本发明提供的技术方案，会根据用户的输入进行自行调整，拥有自主学习调节的功能使得当设备发生故障但并未报错，将预设音频信息根据用户的输入进行自主调节的过程。
为了更好的实现本发明所提供一种适用于导电滑环故障检测的数据处理方法，本发明还提供一种适用于导电滑环故障检测的数据处理装置，如图4所示，包括：
检测模块，用于基于第一声音采集装置对导电滑环的电转动部分处的声音进行检测，得到第一声音检测信息，基于第二声音采集装置对导电滑环的机械转动部分处的声音进行检测，得到第二声音检测信息；
第一计算模块，用于根据所述电转动部分处电刷的数量信息、电刷的规格信息以及电刷的相对角速度信息进行计算得到第一标准音频信息；
第二计算模块，用于根据机械转动部分处转动轴的材质属性、转动轴的规格信息进行计算得到第二标准音频信息；
补偿模块，用于基于第二声音检测信息对所述第一声音检测信息进行补偿处理得到第一声音补偿信息，基于第一声音检测信息对所述第二声音检测信息进行补偿处理得到第二声音补偿信息；
比对模块，用于将所述第一声音补偿信息、第二声音补偿信息分别与所述第一标准音频信息和第二标准音频信息比对，得到故障检测结果。
本发明还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现上述的各种实施方式提供的方法。
其中，存储介质可以是计算机存储介质，也可以是通信介质。通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。计算机存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。例如，存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuits，简称：ASIC)中。另外，该ASIC可以位于用户设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。存储介质可以是只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本发明还提供一种程序产品，该程序产品包括执行指令，该执行指令存储在存储介质中。设备的至少一个处理器可以从存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得设备实施上述的各种实施方式提供的方法。
在上述终端或者服务器的实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：Application SpecificIntegrated Circuit，简称：ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种适用于导电滑环故障检测的数据处理方法，其特征在于，导电滑环包括电转动部分和机械转动部分，通过以下步骤进行故障检测，具体包括：
基于第一声音采集装置对导电滑环的电转动部分处的声音进行检测，得到第一声音检测信息，基于第二声音采集装置对导电滑环的机械转动部分处的声音进行检测，得到第二声音检测信息；
根据所述电转动部分处电刷的数量信息、电刷的规格信息以及电刷的相对角速度信息进行计算得到第一标准音频信息；
根据机械转动部分处转动轴的材质属性、转动轴的规格信息进行计算得到第二标准音频信息；
基于第二声音检测信息对所述第一声音检测信息进行补偿处理得到第一声音补偿信息，基于第一声音检测信息对所述第二声音检测信息进行补偿处理得到第二声音补偿信息；
将所述第一声音补偿信息、第二声音补偿信息分别与所述第一标准音频信息和第二标准音频信息比对，得到故障检测结果。
2.根据权利要求1所述的适用于导电滑环故障检测的数据处理方法，其特征在于，
所述根据所述电转动部分处电刷的数量信息、电刷的规格信息以及电刷的相对角速度信息进行计算得到第一标准音频信息具体包括：
获取所述电刷的规格信息中的电刷长度信息、电刷宽度信息，根据所述电刷长度信息、电刷宽度信息得到接触面积信息；
根据所述电刷的数量信息、接触面积信息以及电刷的相对角速度信息进行计算得到第一标准音频信息；
通过第一计算模型计算第一标准音频信息，
其中，b1为第一标准音频信息，a1为数量计算权重，u1为电刷的数量信息，a2为面积计算权重，l1为电刷长度信息，d1为电刷宽度信息，m1为预设面积信息，v1为电刷的相对角速度信息，v2为预设的角速度信息，t1为第一预设音频信息。
3.根据权利要求2所述的适用于导电滑环故障检测的数据处理方法，其特征在于，
所述根据机械转动部分处转动轴的材质属性、转动轴的规格信息进行计算得到第二标准音频信息具体包括：
对机械转动部分处转动轴的材质属性进行量化处理得到第一属性量化值；
获取转动轴的规格信息中的直径长度信息；
通过第二计算模型计算第二标准音频信息，
其中，b2为第二标准音频信息，c1为属性计算系数，s1为第一属性量化值，s2为预设属性量化值，c2为直径计算系数，r1为直径长度信息，r2为预设长度信息，t2为第二预设音频信息。
4.根据权利要求3所述的适用于导电滑环故障检测的数据处理方法，其特征在于，还包括：
获取所述第一标准音频信息和第二标准音频信息的差值得到标准信息音频差；
若所述第一标准音频信息大于所述第二标准音频信息，则根据所述标准信息音频差对所述第二标准音频信息进行升高处理；
若所述第一标准音频信息小于所述第二标准音频信息，则根据所述标准信息音频差对所述第一标准音频信息进行升高处理；
通过以下公式计算升高处理后的第二标准音频信息和第一标准音频信息，
其中，b4为升高处理后的第二标准音频信息，π1为第一升高处理权重，b3为升高处理后的第一标准音频信息，π2为第二升高处理权重，|b1-b2|为标准信息音频差。
5.根据权利要求3所述的适用于导电滑环故障检测的数据处理方法，其特征在于，
所述基于第二声音检测信息对所述第一声音检测信息进行补偿处理得到第一声音补偿信息具体包括：
获取所述第一声音采集装置和第二声音采集装置之间的传播距离信息，根据所述传播距离信息确定相对应的第一衰减系数；
基于所述第一衰减系数对所述第二声音检测信息进行衰减处理得到第一衰减声音信息，确定与所述第一衰减声音信息相反相位的第二衰减声音信息；
基于所述第二衰减声音信息对所述第一声音检测信息进行补偿处理得到第一声音补偿信息；
基于所述第一衰减系数对所述第一声音检测信息进行衰减处理得到第三衰减声音信息，确定与所述第三衰减声音信息相反相位的第四衰减声音信息；
基于所述第四衰减声音信息对所述第二声音检测信息进行补偿处理得到第二声音补偿信息。
6.根据权利要求3所述的适用于导电滑环故障检测的数据处理方法，其特征在于，
所述获取所述第一声音采集装置和第二声音采集装置之间的传播距离信息，根据所述传播距离信息确定相对应的第一衰减系数具体包括：
根据所述导电滑环的材质确定相对应的振动传递率，根据所述振动传递率、传播距离信息计算相对应的第一衰减系数；
通过以下公式计算第一衰减系数，
其中，z1为第一衰减系数，kx距离衰减权重，x1为播距离信息，x2为预设距离信息，o为第一常数值，ky为震动衰减权重，y1为导电滑环的震动传递率；
通过以下公式计算第一衰减声音信息和第二衰减声音信息，
其中，
为第一衰减声音信息，
为第一声音检测信息，
为第二声音检测信息，α1为第一衰减权重，
为第二衰减声音信息，α2为第二衰减权重。
7.根据权利要求3所述的适用于导电滑环故障检测的数据处理方法，其特征在于，
所述将所述第一声音补偿信息、第二声音补偿信息分别与所述第一标准音频信息和第二标准音频信息比对，得到故障检测结果具体包括：
若所述第一声音补偿信息的第一声音数值大于所述第一标准音频信息的第一标准数值，则输出第一故障检测结果；
若所述第二声音补偿信息的第二声音数值大于所述第二标准音频信息的第二标准数值，则输出第二故障检测结果。
8.根据权利要求7所述的适用于导电滑环故障检测的数据处理方法，其特征在于，还包括：
在输出所述第一故障检测结果和/或第二故障检测结果后，接收用户输入的第一反馈信息，所述第一反馈信息为第一故障检测结果错误或第二故障检测结果错误；
若判断第一故障检测结果错误，则获取所述第一预设模型所对应的第一预设音频信息，对所述第一预设音频信息进行正向调整；
通过以下公式对第一预设音频信息进行正向调整，
其中，t3为正向调整后的第一预设音频信息，β1为第一正向调整系数，
为标准调整信息；
若判断第二故障检测结果错误，则获取所述第二预设模型所对应的第二预设音频信息，对所述第二预设音频信息进行正向调整；
通过以下公式对第二预设音频信息进行正向调整，
其中，t4为正向调整后的第二预设音频信息，β2为第二正向调整系数。
9.根据权利要求7所述的适用于导电滑环故障检测的数据处理方法，其特征在于，还包括：
在判断未输出第一故障检测结果和/或第二故障检测结果时，接收用户输入的第二反馈信息，所述第二反馈信息为电转动部分和/或机械转动部分出现故障，需要进行修正；
若判断第二反馈信息为电转动部分出现故障，则获取所述第一预设模型所对应的第一预设音频信息，对所述第一预设音频信息进行反向调整；
通过以下公式对第一预设音频信息进行反向调整，
其中，t5为反向调整后的第一预设音频信息，β3为第一反向调整系数，
为标准调整信息；
若判断第二反馈信息为机械转动部分出现故障，则获取所述第二预设模型所对应的第二预设音频信息，对所述第二预设音频信息进行反向调整；
通过以下公式对第二预设音频信息进行反向调整，
其中，t6为反向调整后的第二预设音频信息，β4为第二反向调整系数。
10.适用于导电滑环故障检测的数据处理装置，其特征在于，导电滑环包括电转动部分和机械转动部分，通过以下模块进行故障检测，具体包括：
检测模块，用于基于第一声音采集装置对导电滑环的电转动部分处的声音进行检测，得到第一声音检测信息，基于第二声音采集装置对导电滑环的机械转动部分处的声音进行检测，得到第二声音检测信息；
第一计算模块，用于根据所述电转动部分处电刷的数量信息、电刷的规格信息以及电刷的相对角速度信息进行计算得到第一标准音频信息；
第二计算模块，用于根据机械转动部分处转动轴的材质属性、转动轴的规格信息进行计算得到第二标准音频信息；
补偿模块，用于基于第二声音检测信息对所述第一声音检测信息进行补偿处理得到第一声音补偿信息，基于第一声音检测信息对所述第二声音检测信息进行补偿处理得到第二声音补偿信息；
比对模块，用于将所述第一声音补偿信息、第二声音补偿信息分别与所述第一标准音频信息和第二标准音频信息比对，得到故障检测结果。
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