基于K-最近邻算法的管道系统传感器数据有效性分析研究

顾亚雄,邓皓天

(西南石油大学机电工程学院,成都 610500)



基于K-最近邻算法的管道系统传感器数据有效性分析研究

顾亚雄*,邓皓天

(西南石油大学机电工程学院,成都 610500)

在管道运输中传感器的正常使用至关重要,为了防止因传感器故障而导致的数据采集失效,造成误报警和漏报警,对传感器本身的故障诊断和失效分析已经成为当前研究的重要方向。通过对各传感器采集数据进行组合分析,以各传感器之间的数据关联特性作为研究内容,运用K-最近邻算法对管道上传感器所采集数据进行相似性拟合,提出采用C4.5算法定义各传感器所采集数据对目标传感器的支持度以决定目标传感器数据的有效性,对故障传感器运行状态进行分析与定位,进而判断传感器的数据可靠性和输差出现位置。实验结合西南某管道流量传感器数据进行分析,结果表明,该算法能够准确判断目标传感器数据的有效性和故障传感器在时域中发生的位置。

多传感器;数据有效性;关联特性;K最近邻;C4.5算法

管道运输(Pipeline transport)是用管道作为运输工具的一种长距离输送液体和气体物资的运输方式,随着我国石油和天然气工业的快速发展,油气管道建设突飞猛进[1]。而传感器作为综合运输体系的重要组成部分,其技术的发展对于系统的正常运行尤为重要。管道运输体系的庞大,其传感器节点容易遭受环境 、源耗尽以及其他不可预知因素的影响导致数据采集产生故障,影响系统的可靠性,所以对管道运输中的传感器采集的数据进行合理的有效性分析,以及故障的排查定位显得尤为重要[2-3]。……