本發(fā)明涉及閥門壽命預(yù)測(cè)，尤其涉及一種基于大數(shù)據(jù)分析的閥門壽命預(yù)測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，液壓系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，作為液壓系統(tǒng)中的關(guān)鍵執(zhí)行元件，閥門的可靠性和使用壽命直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，然而，當(dāng)前液壓自動(dòng)化系統(tǒng)中普遍存在的閥門壽命預(yù)測(cè)問(wèn)題，已成為制約行業(yè)進(jìn)步的重要因素，傳統(tǒng)的閥門壽命預(yù)測(cè)方法大多依賴于人工巡檢和離線檢測(cè),存在著分析效率低、檢測(cè)精度不高的問(wèn)題。

2、無(wú)法全面把握閥門在復(fù)雜工況下的實(shí)際使用狀態(tài)，僅依靠單一的工作壓力或溫度數(shù)據(jù)，很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)閥門的剩余使用壽命，嚴(yán)重影響了設(shè)備維護(hù)的針對(duì)性和效率。

3、與此同時(shí)，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的快速發(fā)展，液壓自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部蘊(yùn)含著海量的運(yùn)行數(shù)據(jù)資源，這些數(shù)據(jù)包含了閥門在長(zhǎng)期使用過(guò)程中的溫度、壓力、流量等多維度狀態(tài)信息，以及相關(guān)的環(huán)境條件和維修記錄等，如果能夠有效挖掘和分析這些數(shù)據(jù)，必將為閥門壽命預(yù)測(cè)提供全新的突破口。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題，提出了一種基于大數(shù)據(jù)分析的閥門壽命預(yù)測(cè)方法及系統(tǒng)，以解決至少一個(gè)上述技術(shù)問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于大數(shù)據(jù)分析的閥門壽命預(yù)測(cè)方法，包括以下步驟：

3、步驟s1：獲取閥門實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)測(cè)圖像及多維度運(yùn)行監(jiān)測(cè)參數(shù)；對(duì)閥門實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)測(cè)圖像進(jìn)行閥門組件視覺(jué)定位，并進(jìn)行全局亮度增強(qiáng)處理，構(gòu)建亮度增強(qiáng)閥門圖像；

4、步驟s2：對(duì)亮度增強(qiáng)閥門圖像進(jìn)行逐幀運(yùn)行行為光流追蹤，并進(jìn)行閥門開(kāi)合周期挖掘，從而得到閥門開(kāi)合循環(huán)周期特征；

5、步驟s3：對(duì)所述多維度運(yùn)行監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行閥門溫度變化計(jì)算及響應(yīng)時(shí)間差趨勢(shì)分析，從而得到閥門運(yùn)行趨勢(shì)特征規(guī)律；

6、步驟s4：基于閥門運(yùn)行趨勢(shì)特征規(guī)律對(duì)閥門開(kāi)合循環(huán)周期特征進(jìn)行閥門運(yùn)行時(shí)序演變模擬，并進(jìn)行閥門生命周期計(jì)算，從而生成閥門生命周期數(shù)據(jù)；

7、步驟s5：基于閥門圖像幀序列生成每一個(gè)時(shí)間窗口的開(kāi)合頻率；根據(jù)每一個(gè)時(shí)間窗口的開(kāi)合頻率對(duì)閥門圖像幀序列進(jìn)行表面紋理結(jié)構(gòu)完整度分析，從而生成開(kāi)合頻率-表面紋理結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)特征；

8、步驟s6：基于開(kāi)合頻率-表面紋理結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)特征對(duì)閥門生命周期數(shù)據(jù)進(jìn)行表面紋理運(yùn)行磨損預(yù)測(cè)，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)壽命預(yù)測(cè)，構(gòu)建閥門動(dòng)態(tài)壽命預(yù)測(cè)曲線。

9、本發(fā)明通過(guò)獲取閥門實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)圖像和多維度運(yùn)行監(jiān)測(cè)參數(shù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)閥門的狀態(tài)和運(yùn)行情況，為后續(xù)分析提供數(shù)據(jù)支持，進(jìn)行閥門組件視覺(jué)定位和全局亮度增強(qiáng)處理，構(gòu)建亮度增強(qiáng)閥門圖像，有助于提高圖像質(zhì)量和準(zhǔn)確性，為后續(xù)分析奠定基礎(chǔ)，逐幀運(yùn)行行為光流追蹤和閥門開(kāi)合周期挖掘能夠準(zhǔn)確捕捉閥門的運(yùn)動(dòng)軌跡和開(kāi)合周期，為后續(xù)分析提供時(shí)間序列數(shù)據(jù)，獲取閥門開(kāi)合循環(huán)周期特征有助于理解閥門運(yùn)行規(guī)律，為壽命預(yù)測(cè)提供關(guān)鍵特征，對(duì)多維度運(yùn)行監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行溫度變化計(jì)算和響應(yīng)時(shí)間差趨勢(shì)分析可以揭示閥門運(yùn)行特征，為壽命預(yù)測(cè)提供更多視角和依據(jù)，得到閥門運(yùn)行趨勢(shì)特征規(guī)律有助于分析閥門的工作狀態(tài)和壽命變化趨勢(shì)，基于閥門運(yùn)行趨勢(shì)特征規(guī)律進(jìn)行閥門開(kāi)合循環(huán)周期特征的時(shí)序演變模擬和生命周期計(jì)算，可以預(yù)測(cè)閥門的壽命情況，生成閥門生命周期數(shù)據(jù)有助于制定合理的維護(hù)計(jì)劃和預(yù)測(cè)閥門壽命，提高設(shè)備可靠性和降低故障風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)開(kāi)合頻率生成表面紋理結(jié)構(gòu)完整度分析，可以更全面地了解閥門的運(yùn)行磨損情況，為壽命預(yù)測(cè)提供更多依據(jù)，生成開(kāi)合頻率-表面紋理結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)特征有助于建立閥門壽命預(yù)測(cè)模型，提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性，基于開(kāi)合頻率-表面紋理結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)特征對(duì)閥門生命周期數(shù)據(jù)進(jìn)行表面紋理運(yùn)行磨損預(yù)測(cè)和動(dòng)態(tài)壽命預(yù)測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門壽命的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)，構(gòu)建閥門動(dòng)態(tài)壽命預(yù)測(cè)曲線有助于制定合理的維護(hù)策略和延長(zhǎng)閥門使用壽命，提高設(shè)備的可靠性和安全性。

10、優(yōu)選地，步驟s1包括以下步驟：

11、步驟s11：對(duì)自動(dòng)化液壓閥門進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提取閥門實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)測(cè)圖像；

12、步驟s12：基于傳感器獲取自動(dòng)化液壓閥門的多維度運(yùn)行監(jiān)測(cè)參數(shù)；

13、步驟s13：對(duì)閥門實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)測(cè)圖像進(jìn)行閥門組件視覺(jué)定位，標(biāo)記閥門區(qū)域位置數(shù)據(jù)；

14、步驟s14：基于閥門區(qū)域位置數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)域背景裁剪處理，從而得到閥門區(qū)域圖像；

15、步驟s15：對(duì)閥門區(qū)域圖像進(jìn)行全局亮度增強(qiáng)處理，構(gòu)建亮度增強(qiáng)閥門圖像；

16、本發(fā)明通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)圖像提取為后續(xù)分析提供了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，能夠捕獲閥門在不同時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)和運(yùn)行情況，通過(guò)監(jiān)測(cè)圖像提取，可以對(duì)閥門的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況進(jìn)行可視化展示，為維護(hù)人員提供直觀的參考依據(jù)，通過(guò)多維度運(yùn)行監(jiān)測(cè)參數(shù)的獲取，可以全面了解閥門的運(yùn)行狀態(tài)，包括液壓、溫度、壓力等多方面的參數(shù)，運(yùn)行監(jiān)測(cè)參數(shù)的獲取為后續(xù)的分析提供了豐富的數(shù)據(jù)支持，有助于深入了解閥門的工作情況和性能表現(xiàn)，通過(guò)視覺(jué)定位和標(biāo)記閥門組件，可以準(zhǔn)確識(shí)別閥門的位置和組成部分，為后續(xù)分析提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，標(biāo)記閥門區(qū)域位置數(shù)據(jù)有助于跟蹤閥門運(yùn)動(dòng)軌跡，為后續(xù)的圖像處理和分析提供重要的參考依據(jù)，通過(guò)區(qū)域背景裁剪處理，可以將閥門區(qū)域從環(huán)境背景中分離出來(lái)，減少干擾，提高后續(xù)圖像處理的準(zhǔn)確性，得到閥門區(qū)域圖像可以更清晰地展示閥門本身的特征，為后續(xù)的圖像處理和分析提供更好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，通過(guò)全局亮度增強(qiáng)處理，可以提高閥門圖像的清晰度和對(duì)比度，使圖像更易于分析和識(shí)別閥門的細(xì)節(jié)特征，構(gòu)建亮度增強(qiáng)閥門圖像有助于改善圖像質(zhì)量，為后續(xù)的圖像處理和分析提供更好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

17、優(yōu)選地，步驟s15具體步驟為：

18、對(duì)閥門區(qū)域圖像進(jìn)行邊緣輪廓線識(shí)別，提取閥門邊緣輪廓線；

19、根據(jù)閥門邊緣輪廓線進(jìn)行邊緣細(xì)節(jié)銳化，從而得到細(xì)節(jié)銳化閥門圖像；

20、對(duì)細(xì)節(jié)銳化閥門圖像進(jìn)行全圖雜質(zhì)掃描，得到圖像雜質(zhì)點(diǎn)；

21、對(duì)圖像雜質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行高斯平滑濾波，從而生成濾波優(yōu)化發(fā)明圖像；

22、對(duì)濾波優(yōu)化發(fā)明圖像進(jìn)行像素值計(jì)算，生成閥門圖像像素值；

23、對(duì)閥門圖像像素值進(jìn)行像素值分布分析，以得到圖像像素值分布數(shù)據(jù)；

24、基于圖像像素值分布數(shù)據(jù)進(jìn)行全局平均亮度計(jì)算，生成圖像平均亮度值；

25、根據(jù)圖像平均亮度值對(duì)濾波優(yōu)化發(fā)明圖像進(jìn)行亮度增強(qiáng)處理，構(gòu)建亮度增強(qiáng)閥門圖像。

26、本發(fā)明通過(guò)識(shí)別閥門邊緣輪廓線有助于準(zhǔn)確定位閥門的形狀和輪廓，為后續(xù)處理提供準(zhǔn)確的邊界信息，邊緣細(xì)節(jié)銳化能夠突出閥門圖像的邊緣特征，增強(qiáng)圖像的清晰度和細(xì)節(jié)，有助于更準(zhǔn)確地分析閥門的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)，通過(guò)全圖雜質(zhì)掃描可以檢測(cè)圖像中的雜質(zhì)點(diǎn)，幫助識(shí)別和清除圖像中的噪點(diǎn)和干擾，提高圖像的質(zhì)量和準(zhǔn)確性，高斯平滑濾波可以有效減輕圖像中的噪聲，平滑圖像的細(xì)節(jié)，提高圖像的質(zhì)量和清晰度，為后續(xù)處理提供更好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，通過(guò)像素值計(jì)算和分布分析可以了解閥門圖像的亮度分布情況，幫助識(shí)別圖像中的特征和變化，為后續(xù)處理提供數(shù)據(jù)支持，根據(jù)圖像平均亮度值可以對(duì)圖像的整體亮度進(jìn)行量化分析，有助于了解圖像的整體明暗情況，為后續(xù)處理提供亮度調(diào)整的依據(jù)，通過(guò)亮度增強(qiáng)處理可以改善圖像的視覺(jué)效果，增強(qiáng)圖像的對(duì)比度和清晰度，提高圖像的質(zhì)量和可視化效果，為后續(xù)分析提供更好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

27、優(yōu)選地，步驟s2具體步驟為：

28、步驟s21：對(duì)亮度增強(qiáng)閥門圖像進(jìn)行時(shí)序幀分析，從而得到閥門圖像幀序列；

29、步驟s22：對(duì)亮度增強(qiáng)閥門圖像進(jìn)行閥門結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點(diǎn)識(shí)別，標(biāo)記閥門結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點(diǎn)；

30、步驟s23：根據(jù)閥門結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)閥門圖像幀序列進(jìn)行逐幀運(yùn)行行為光流追蹤，生成關(guān)鍵點(diǎn)運(yùn)行光流軌跡；

31、步驟s24：對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)運(yùn)行光流軌跡進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)最大最小值識(shí)別，提取關(guān)鍵點(diǎn)運(yùn)行坐標(biāo)的最大最小值；

32、步驟s25：基于關(guān)鍵點(diǎn)運(yùn)行坐標(biāo)的最大最小值進(jìn)行閥門開(kāi)合度計(jì)算，得到每一次的閥門開(kāi)合度；

33、步驟s26：對(duì)每一次的閥門開(kāi)合度進(jìn)行閥門開(kāi)合周期挖掘，從而得到閥門開(kāi)合循環(huán)周期特征。

34、本發(fā)明通過(guò)時(shí)序幀分析，得到閥門圖像幀序列，可以對(duì)閥門運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行連續(xù)跟蹤和分析，為后續(xù)運(yùn)動(dòng)特征提取提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，圖像幀序列分析有助于捕捉閥門運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)變化，為后續(xù)的行為分析和運(yùn)動(dòng)軌跡提取提供重要依據(jù)，通過(guò)識(shí)別和標(biāo)記閥門結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點(diǎn)，可以準(zhǔn)確捕捉閥門的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)特征，為后續(xù)行為光流追蹤提供重要的參考點(diǎn)，結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點(diǎn)的識(shí)別有助于準(zhǔn)確跟蹤閥門的運(yùn)動(dòng)軌跡，提高分析的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，通過(guò)逐幀運(yùn)行行為光流追蹤，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點(diǎn)的連續(xù)跟蹤，提取閥門運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)軌跡信息，關(guān)鍵點(diǎn)光流追蹤有助于捕捉閥門的運(yùn)動(dòng)特征和變化規(guī)律，為后續(xù)的運(yùn)動(dòng)分析和特征提取提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，通過(guò)識(shí)別關(guān)鍵點(diǎn)運(yùn)行光流軌跡中的坐標(biāo)最大最小值，可以準(zhǔn)確提取關(guān)鍵點(diǎn)運(yùn)行坐標(biāo)的極值，反映閥門運(yùn)動(dòng)的極端狀態(tài)，關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)的最大最小值識(shí)別有助于分析閥門運(yùn)動(dòng)的振幅和周期性變化，為后續(xù)的運(yùn)動(dòng)特征分析提供重要數(shù)據(jù)支持，通過(guò)關(guān)鍵點(diǎn)運(yùn)行坐標(biāo)的最大最小值進(jìn)行閥門開(kāi)合度計(jì)算，可以準(zhǔn)確獲取每次閥門的開(kāi)合度信息，反映閥門運(yùn)行狀態(tài)，閥門開(kāi)合度的計(jì)算有助于了解閥門的運(yùn)行范圍和變化情況，為后續(xù)的周期性特征挖掘提供數(shù)據(jù)依據(jù)，通過(guò)閥門開(kāi)合度的分析和挖掘，可以得到閥門的開(kāi)合循環(huán)周期特征，揭示閥門的運(yùn)行規(guī)律和周期性變化，開(kāi)合周期特征的挖掘有助于深入理解閥門的運(yùn)行特性，為壽命預(yù)測(cè)和維護(hù)計(jì)劃提供重要參考信息。

35、優(yōu)選地，步驟s3具體步驟為：

36、步驟s31：對(duì)所述多維度運(yùn)行監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行閥門溫度變化計(jì)算，生成閥門溫度變化數(shù)據(jù)；

37、步驟s32：對(duì)閥門溫度變化數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)序波動(dòng)擬合，構(gòu)建閥門溫度波動(dòng)曲線；

38、步驟s33：對(duì)所述多維度運(yùn)行監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行響應(yīng)時(shí)間差趨勢(shì)分析，得到閥門運(yùn)行響應(yīng)趨勢(shì)曲線；

39、步驟s34：對(duì)閥門運(yùn)行響應(yīng)趨勢(shì)曲線及閥門溫度波動(dòng)曲線進(jìn)行曲線階段關(guān)聯(lián)識(shí)別，提取關(guān)聯(lián)階段曲線；

40、步驟s35：對(duì)關(guān)聯(lián)階段曲線進(jìn)行非線性變化依賴分析，從而得到閥門運(yùn)行趨勢(shì)特征規(guī)律。

41、本發(fā)明通過(guò)對(duì)多維度運(yùn)行監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行閥門溫度變化計(jì)算，可以生成準(zhǔn)確的閥門溫度變化數(shù)據(jù)，反映閥門在不同條件下的溫度波動(dòng)情況，閥門溫度變化數(shù)據(jù)的獲取有助于了解閥門在運(yùn)行過(guò)程中的熱量變化情況，為后續(xù)壽命預(yù)測(cè)提供重要的溫度數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)閥門溫度變化數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)序波動(dòng)擬合，可以構(gòu)建閥門溫度波動(dòng)曲線，展示閥門溫度在時(shí)間上的變化趨勢(shì)，溫度波動(dòng)曲線的構(gòu)建有助于分析閥門溫度的周期性變化和趨勢(shì)規(guī)律，為后續(xù)的趨勢(shì)分析和預(yù)測(cè)提供重要參考，通過(guò)對(duì)多維度運(yùn)行監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行響應(yīng)時(shí)間差趨勢(shì)分析，可以得到閥門運(yùn)行響應(yīng)的趨勢(shì)曲線，反映閥門對(duì)外部條件變化的響應(yīng)速度和規(guī)律，響應(yīng)趨勢(shì)分析有助于了解閥門的運(yùn)行特性和性能表現(xiàn)，為后續(xù)的運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估提供重要依據(jù)，通過(guò)對(duì)閥門運(yùn)行響應(yīng)趨勢(shì)曲線和溫度波動(dòng)曲線進(jìn)行曲線階段關(guān)聯(lián)識(shí)別，可以提取關(guān)聯(lián)階段曲線，揭示閥門運(yùn)行狀態(tài)與溫度變化之間的關(guān)聯(lián)性，曲線階段關(guān)聯(lián)識(shí)別有助于探索閥門運(yùn)行狀態(tài)和溫度變化之間的內(nèi)在聯(lián)系，為后續(xù)的趨勢(shì)分析和規(guī)律挖掘提供數(shù)據(jù)支持，對(duì)關(guān)聯(lián)階段曲線進(jìn)行非線性變化依賴分析，可以揭示閥門運(yùn)行趨勢(shì)特征規(guī)律，深入探討閥門運(yùn)行狀態(tài)與溫度變化之間的復(fù)雜關(guān)系，變化依賴分析有助于識(shí)別閥門壽命預(yù)測(cè)中的關(guān)鍵特征和規(guī)律，為制定有效的維護(hù)策略和預(yù)測(cè)模型提供重要參考依據(jù)。

42、優(yōu)選地，步驟s33的具體步驟為：

43、基于閥門云服務(wù)器獲取多個(gè)閥門控制指令信息；

44、提取多個(gè)閥門控制指令信息的指令發(fā)送時(shí)間戳；

45、對(duì)所述多維度運(yùn)行監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行閥門響應(yīng)時(shí)間計(jì)算，得到多個(gè)閥門運(yùn)行響應(yīng)時(shí)間戳；

46、根據(jù)多個(gè)閥門控制指令信息對(duì)所述多維度運(yùn)行監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行控制指令匹配，從而得到控制指令匹配數(shù)據(jù)；

47、基于控制指令匹配數(shù)據(jù)對(duì)所述指令發(fā)送時(shí)間戳及多個(gè)閥門運(yùn)行響應(yīng)時(shí)間戳進(jìn)行響應(yīng)時(shí)間差計(jì)算，從而得到多個(gè)閥門運(yùn)行響應(yīng)時(shí)間差；

48、對(duì)多個(gè)閥門運(yùn)行響應(yīng)時(shí)間差進(jìn)行響應(yīng)時(shí)間趨勢(shì)分析，得到閥門運(yùn)行響應(yīng)趨勢(shì)曲線。

49、本發(fā)明通過(guò)閥門云服務(wù)器獲取多個(gè)閥門的控制指令信息，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)閥門的操作指令，為后續(xù)的響應(yīng)時(shí)間計(jì)算和分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，獲取控制指令信息有助于了解閥門的遠(yuǎn)程控制情況，為壽命預(yù)測(cè)中的控制指令匹配和響應(yīng)時(shí)間分析提供必要信息，從多個(gè)閥門控制指令信息中提取指令發(fā)送時(shí)間戳，可以準(zhǔn)確記錄指令發(fā)送的時(shí)間點(diǎn)，用于后續(xù)的時(shí)間差計(jì)算和分析，發(fā)送時(shí)間戳的提取有助于對(duì)控制指令的時(shí)間順序進(jìn)行跟蹤，為后續(xù)的數(shù)據(jù)匹配和分析提供時(shí)間線索，通過(guò)多維度運(yùn)行監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行閥門響應(yīng)時(shí)間計(jì)算，可以得到多個(gè)閥門的運(yùn)行響應(yīng)時(shí)間戳，反映閥門對(duì)控制指令的響應(yīng)速度，閥門響應(yīng)時(shí)間的計(jì)算有助于評(píng)估閥門的運(yùn)行效率和性能，為后續(xù)的響應(yīng)時(shí)間差計(jì)算和趨勢(shì)分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，根據(jù)多個(gè)閥門控制指令信息，對(duì)多維度運(yùn)行監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行控制指令匹配，可以建立控制指令與監(jiān)測(cè)參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)，提取控制指令匹配數(shù)據(jù)，控制指令匹配有助于理解控制指令對(duì)閥門運(yùn)行的影響，為后續(xù)的響應(yīng)時(shí)間差計(jì)算和分析提供關(guān)聯(lián)性依據(jù)，基于控制指令匹配數(shù)據(jù)，對(duì)指令發(fā)送時(shí)間戳和閥門運(yùn)行響應(yīng)時(shí)間戳進(jìn)行響應(yīng)時(shí)間差計(jì)算，可以準(zhǔn)確評(píng)估控制指令與閥門響應(yīng)之間的時(shí)間延遲，響應(yīng)時(shí)間差的計(jì)算有助于分析控制指令執(zhí)行與閥門響應(yīng)之間的時(shí)間關(guān)系，為后續(xù)的趨勢(shì)分析和壽命預(yù)測(cè)提供重要數(shù)據(jù)支持，對(duì)多個(gè)閥門運(yùn)行響應(yīng)時(shí)間差進(jìn)行響應(yīng)時(shí)間趨勢(shì)分析，可以揭示閥門運(yùn)行響應(yīng)的時(shí)間變化趨勢(shì)，反映閥門響應(yīng)性能的變化規(guī)律，響應(yīng)時(shí)間趨勢(shì)分析有助于了解閥門運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)變化，為壽命預(yù)測(cè)和維護(hù)決策提供重要參考依據(jù)。

50、優(yōu)選地，步驟s4的具體步驟為：

51、步驟s41：基于閥門運(yùn)行趨勢(shì)特征規(guī)律對(duì)閥門開(kāi)合循環(huán)周期特征進(jìn)行閥門運(yùn)行時(shí)序演變模擬，以生成閥門運(yùn)行模擬數(shù)據(jù)；

52、步驟s42：對(duì)閥門運(yùn)行模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行多階段閥門動(dòng)作特征，以生成多個(gè)模擬階段閥門動(dòng)作特征；

53、步驟s43：對(duì)多個(gè)模擬階段閥門動(dòng)作特征進(jìn)行動(dòng)作態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)，以生成閥門動(dòng)作態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；

54、步驟s44：對(duì)閥門動(dòng)作態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行閥門生命周期計(jì)算，從而生成閥門生命周期數(shù)據(jù)。

55、本發(fā)明通過(guò)模擬閥門開(kāi)合循環(huán)周期特征，可以生成閥門在時(shí)間序列上的運(yùn)行演變數(shù)據(jù)，模擬閥門的實(shí)際運(yùn)行情況，閥門運(yùn)行時(shí)序演變模擬有助于了解閥門開(kāi)合周期的變化規(guī)律和特征，為后續(xù)的動(dòng)作特征分析和態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)閥門運(yùn)行模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行多階段閥門動(dòng)作特征提取，可以生成多個(gè)模擬階段的閥門動(dòng)作特征，包括開(kāi)啟、關(guān)閉等操作，生成多階段閥門動(dòng)作特征有助于分析閥門動(dòng)作的時(shí)序特征和模式，為后續(xù)的動(dòng)作態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)和生命周期計(jì)算提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，對(duì)多個(gè)模擬階段閥門動(dòng)作特征進(jìn)行動(dòng)作態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)，可以推斷閥門動(dòng)作的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)和狀態(tài)變化，生成閥門動(dòng)作態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，動(dòng)作態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)有助于預(yù)測(cè)閥門的開(kāi)啟、關(guān)閉等動(dòng)作在未來(lái)時(shí)間段內(nèi)的變化情況，為閥門壽命預(yù)測(cè)提供重要參考依據(jù)，基于閥門動(dòng)作態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行閥門生命周期計(jì)算，可以估算閥門的使用壽命和運(yùn)行周期，生成包括壽命預(yù)測(cè)在內(nèi)的閥門生命周期數(shù)據(jù)，閥門生命周期計(jì)算有助于評(píng)估閥門的使用壽命和性能穩(wěn)定性，為制定維護(hù)計(jì)劃和壽命管理提供重要數(shù)據(jù)支持。

56、優(yōu)選地，步驟s5的具體步驟為：

57、步驟s51：對(duì)閥門圖像幀序列進(jìn)行滑動(dòng)窗口劃分，得到多個(gè)時(shí)間窗口的圖像幀序列；

58、步驟s52：對(duì)多個(gè)時(shí)間窗口的圖像幀序列進(jìn)行閥門開(kāi)合頻率計(jì)算，生成每一個(gè)時(shí)間窗口的開(kāi)合頻率；

59、步驟s53：對(duì)閥門圖像幀序列進(jìn)行表面紋理結(jié)構(gòu)完整度分析，生成表面紋理結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；

60、步驟s54：對(duì)表面紋理結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)序紋理結(jié)構(gòu)變化分析，以得到紋理結(jié)構(gòu)變化數(shù)據(jù)；

61、步驟s55：根據(jù)每一個(gè)時(shí)間窗口的開(kāi)合頻率對(duì)紋理結(jié)構(gòu)變化數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率-紋理邏輯關(guān)聯(lián)挖掘，從而生成開(kāi)合頻率-表面紋理結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)特征。

62、本發(fā)明通過(guò)滑動(dòng)窗口劃分閥門圖像幀序列，可以將圖像序列分割成多個(gè)時(shí)間窗口，有利于對(duì)不同時(shí)間段的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理?；瑒?dòng)窗口劃分有助于捕捉閥門圖像序列中的時(shí)間相關(guān)性，為后續(xù)開(kāi)合頻率計(jì)算和紋理結(jié)構(gòu)分析提供時(shí)間序列數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。對(duì)多個(gè)時(shí)間窗口的圖像幀序列進(jìn)行開(kāi)合頻率計(jì)算，可以獲取每個(gè)時(shí)間窗口內(nèi)閥門的開(kāi)合頻率信息，反映閥門動(dòng)作的頻率特征。開(kāi)合頻率計(jì)算有助于了解閥門開(kāi)合的頻率變化趨勢(shì)，為后續(xù)的紋理結(jié)構(gòu)分析和頻率-紋理關(guān)聯(lián)特征挖掘提供數(shù)據(jù)支持。對(duì)閥門圖像幀序列進(jìn)行表面紋理結(jié)構(gòu)完整度分析，可以評(píng)估閥門表面紋理的結(jié)構(gòu)特征，包括平滑度、紋理細(xì)節(jié)等方面。紋理結(jié)構(gòu)完整度分析有助于了解閥門表面紋理的變化情況，為后續(xù)的紋理結(jié)構(gòu)變化分析和頻率-紋理關(guān)聯(lián)特征挖掘提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?；诒砻婕y理結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)序紋理結(jié)構(gòu)變化分析，可以揭示閥門表面紋理結(jié)構(gòu)隨時(shí)間的變化規(guī)律，生成紋理結(jié)構(gòu)變化數(shù)據(jù)。時(shí)序紋理結(jié)構(gòu)變化分析有助于捕捉閥門表面紋理結(jié)構(gòu)的演變過(guò)程，為后續(xù)的頻率-紋理關(guān)聯(lián)特征挖掘提供時(shí)序紋理數(shù)據(jù)支持。根據(jù)開(kāi)合頻率和表面紋理結(jié)構(gòu)變化數(shù)據(jù)，進(jìn)行頻率-紋理邏輯關(guān)聯(lián)挖掘，生成開(kāi)合頻率-表面紋理結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)特征，揭示閥門動(dòng)作頻率與紋理結(jié)構(gòu)的關(guān)系。頻率-紋理關(guān)聯(lián)特征挖掘有助于分析閥門動(dòng)作頻率與表面紋理結(jié)構(gòu)的相關(guān)性，為閥門壽命預(yù)測(cè)提供更加全面的特征信息。

63、優(yōu)選地，步驟s6的具體步驟為：

64、步驟s61：基于開(kāi)合頻率-表面紋理結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)特征對(duì)閥門生命周期數(shù)據(jù)進(jìn)行表面紋理運(yùn)行磨損預(yù)測(cè)，從而得到全周期的運(yùn)行磨損預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；

65、步驟s62：對(duì)全周期的運(yùn)行磨損預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行閥門動(dòng)作幅度衰減計(jì)算，從而得到運(yùn)行磨損下的動(dòng)作幅度衰減數(shù)據(jù)；

66、步驟s63：基于運(yùn)行磨損下的動(dòng)作幅度衰減數(shù)據(jù)進(jìn)行潛在缺陷分析，生成閥門運(yùn)行潛在缺陷數(shù)據(jù)；

67、步驟s64：對(duì)閥門運(yùn)行潛在缺陷數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)壽命預(yù)測(cè)，構(gòu)建閥門動(dòng)態(tài)壽命預(yù)測(cè)曲線。

68、本發(fā)明通過(guò)基于開(kāi)合頻率-表面紋理結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)特征進(jìn)行表面紋理運(yùn)行磨損預(yù)測(cè)能夠預(yù)測(cè)閥門在全周期內(nèi)的表面磨損情況，提供全面的運(yùn)行磨損預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，運(yùn)行磨損預(yù)測(cè)有助于評(píng)估閥門表面紋理的變化和磨損程度，為后續(xù)的動(dòng)作幅度衰減計(jì)算和潛在缺陷分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，對(duì)全周期的運(yùn)行磨損預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行閥門動(dòng)作幅度衰減計(jì)算，能夠模擬閥門在運(yùn)行磨損狀態(tài)下動(dòng)作幅度的減小情況，提供動(dòng)作幅度衰減數(shù)據(jù)，動(dòng)作幅度衰減計(jì)算有助于了解閥門動(dòng)作受到表面磨損影響后的變化情況，為潛在缺陷分析和動(dòng)態(tài)壽命預(yù)測(cè)提供關(guān)鍵信息，基于運(yùn)行磨損下的動(dòng)作幅度衰減數(shù)據(jù)進(jìn)行潛在缺陷分析，可以發(fā)現(xiàn)閥門在運(yùn)行過(guò)程中可能存在的潛在缺陷和問(wèn)題，生成閥門運(yùn)行潛在缺陷數(shù)據(jù)，潛在缺陷分析有助于提前發(fā)現(xiàn)閥門的問(wèn)題點(diǎn)和可能的故障源，為動(dòng)態(tài)壽命預(yù)測(cè)和維護(hù)決策提供重要參考依據(jù)，對(duì)閥門運(yùn)行潛在缺陷數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)壽命預(yù)測(cè)，構(gòu)建閥門動(dòng)態(tài)壽命預(yù)測(cè)曲線，能夠預(yù)測(cè)閥門在未來(lái)時(shí)間段內(nèi)的壽命變化趨勢(shì)和可能的故障發(fā)生情況，動(dòng)態(tài)壽命預(yù)測(cè)曲線的建立有助于評(píng)估閥門的剩余壽命和性能穩(wěn)定性，為制定維護(hù)計(jì)劃和預(yù)防性維護(hù)提供重要決策支持。

69、在本說(shuō)明書中，提供一種基于大數(shù)據(jù)分析的閥門壽命預(yù)測(cè)系統(tǒng)，用于執(zhí)行如上所述的基于大數(shù)據(jù)分析的閥門壽命預(yù)測(cè)方法，包括：

70、圖像增強(qiáng)模塊，用于獲取閥門實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)測(cè)圖像及多維度運(yùn)行監(jiān)測(cè)參數(shù)；對(duì)閥門實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)測(cè)圖像進(jìn)行閥門組件視覺(jué)定位，并進(jìn)行全局亮度增強(qiáng)處理，構(gòu)建亮度增強(qiáng)閥門圖像；

71、開(kāi)合循環(huán)周期模塊，用于對(duì)亮度增強(qiáng)閥門圖像進(jìn)行逐幀運(yùn)行行為光流追蹤，并進(jìn)行閥門開(kāi)合周期挖掘，從而得到閥門開(kāi)合循環(huán)周期特征；

72、運(yùn)行趨勢(shì)特征模塊，用于對(duì)所述多維度運(yùn)行監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行閥門溫度變化計(jì)算及響應(yīng)時(shí)間差趨勢(shì)分析，從而得到閥門運(yùn)行趨勢(shì)特征規(guī)律；

73、演變模擬模塊，用于基于閥門運(yùn)行趨勢(shì)特征規(guī)律對(duì)閥門開(kāi)合循環(huán)周期特征進(jìn)行閥門運(yùn)行時(shí)序演變模擬，并進(jìn)行閥門生命周期計(jì)算，從而生成閥門生命周期數(shù)據(jù)；

74、結(jié)構(gòu)完整度模塊，用于基于閥門圖像幀序列生成每一個(gè)時(shí)間窗口的開(kāi)合頻率；根據(jù)每一個(gè)時(shí)間窗口的開(kāi)合頻率對(duì)閥門圖像幀序列進(jìn)行表面紋理結(jié)構(gòu)完整度分析，從而生成開(kāi)合頻率-表面紋理結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)特征；

75、壽命預(yù)測(cè)模塊，用于基于開(kāi)合頻率-表面紋理結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)特征對(duì)閥門生命周期數(shù)據(jù)進(jìn)行表面紋理運(yùn)行磨損預(yù)測(cè)，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)壽命預(yù)測(cè)，構(gòu)建閥門動(dòng)態(tài)壽命預(yù)測(cè)曲線。

76、本發(fā)明通過(guò)獲取閥門實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)圖像和多維度運(yùn)行參數(shù)，有助于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)閥門狀態(tài)，視覺(jué)定位閥門組件并進(jìn)行全局亮度增強(qiáng)處理，提高圖像質(zhì)量，為后續(xù)分析提供更清晰的輸入數(shù)據(jù)，通過(guò)行為光流追蹤分析閥門開(kāi)合行為，挖掘開(kāi)合循環(huán)周期特征，為后續(xù)的運(yùn)行特征分析提供時(shí)間序列數(shù)據(jù)，獲取閥門開(kāi)合周期特征有助于識(shí)別閥門運(yùn)動(dòng)規(guī)律，為壽命預(yù)測(cè)提供時(shí)間軸基礎(chǔ)，分析多維度運(yùn)行參數(shù)，計(jì)算溫度變化和響應(yīng)時(shí)間差趨勢(shì)，揭示閥門運(yùn)行特征規(guī)律，了解閥門運(yùn)行趨勢(shì)特征有助于預(yù)測(cè)潛在問(wèn)題和優(yōu)化運(yùn)行策略，為壽命預(yù)測(cè)提供更全面的數(shù)據(jù)支持，基于運(yùn)行趨勢(shì)規(guī)律模擬閥門開(kāi)合周期特征的時(shí)序演變，計(jì)算閥門生命周期數(shù)據(jù)，生成閥門生命周期數(shù)據(jù)有助于評(píng)估閥門壽命狀態(tài)和預(yù)測(cè)壽命剩余時(shí)間，為維護(hù)決策提供重要參考依據(jù)，分析開(kāi)合頻率和表面紋理結(jié)構(gòu)，揭示閥門結(jié)構(gòu)完整度的變化情況，為壽命預(yù)測(cè)提供關(guān)鍵特征，生成開(kāi)合頻率-表面紋理結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)特征有助于理解閥門磨損情況，為后續(xù)的運(yùn)行磨損預(yù)測(cè)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，基于開(kāi)合頻率-表面紋理結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)特征進(jìn)行閥門生命周期數(shù)據(jù)的運(yùn)行磨損預(yù)測(cè)，構(gòu)建動(dòng)態(tài)壽命預(yù)測(cè)曲線，動(dòng)態(tài)壽命預(yù)測(cè)曲線有助于評(píng)估閥門壽命狀態(tài)和提前預(yù)警可能的故障，為制定維護(hù)計(jì)劃和延長(zhǎng)壽命提供決策支持。