Изобретение относится к способам осуществления комплексного контроля состояния многопараметрических объектов по разнородной информации и может быть применено в системах диагностики и управления объектами (динамическими системами, процессами) для оперативного получения достоверной информации о состоянии пространственно распределенных и/или сосредоточенных многопараметрических объектов по разнородной информации.

Заявленное изобретение может быть использовано в промышленности, здравоохранении, других отраслях экономики, охране окружающей среды или в социальной сфере, где необходимы мониторинг и определение тенденций изменения состояния многопараметрического объекта.

Известны способ и система удаленного мониторинга объектов [1], заключающиеся в получении данных от объекта контроля; формировании эталонной выборки показателей работы объекта; построении матрицы состояния из компонентов точек эталонной выборки; построении на основании способа многомерной оценки состояния (multivariate state estimation technique – MSET) эмпирические модели прогностики состояния объекта; определении компонент невязок; формировании статистической модели работы объекта за промежуток времени; определении предельного значения для статистической модели; определении разладки; анализе поступающей от объекта информации; определении степени отклонения показателей параметров объекта за промежуток времени; ранжировании вычисленных разладок; модификации эталонной выборки; обновлении эмпирических моделей; формировании сигнала об отклонении параметра объекта на основании обновленной модели и определении состояния работы объекта. Этим обеспечивается прогнозирование отклонений в работе объекта контроля.

Недостатками известного способа и системы является то, что вся область возможных значений разделена только на два диапазона: диапазон допустимых значений и диапазон предельных значений.

Под диапазоном допустимых значений параметра авторы понимают – интервал значений контролируемого параметра, при которых ожидается удовлетворительное функционирование многопараметрического объекта, а под диапазоном предельных значений контролируемого параметра – интервал значений, за пределами которого многопараметрический объект может быть поврежден или выведен из строя.

Кроме того, интегральный показатель – критерий Т², определяемый на основе измерений, маскирует некоторые контролируемые параметры, что приводит к необходимости удалять их из перечня контролируемых. ([1], стр.14, абзацы 15, 20).

По мнению авторов предполагаемого изобретения, удаление параметров приводит к снижению достоверности контроля состояния объекта.

Также известен способ контроля состояния многопараметрического объекта [2], в котором результат достигается распознаванием аномального изменения характеристик состояния одного из совокупности идентичных элементов в процессе функционирования многопараметрического объекта путем задания стандартных значений и допустимых отклонений характеристик состояния элементов многопараметрического объекта; измерения текущих значений контролируемых параметров; вычисления текущих значений характеристик состояния элементов многопараметрического объекта и сравнения их с заданными стандартными значениями и допустимыми отклонениями.

Недостатками данного способа является то, что вся область возможных значений разделена только на два диапазона: диапазон допустимых значений и диапазон предельных значений, а также отсутствие комплексного параметра, характеризующего состояния многопараметрический объект.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению является способ комплексного контроля состояния многопараметрического объекта по разнородной информации [3], заключающийся в формировании диапазона допустимых значений путем установления верхних  и нижних  контрольных границ для каждого контролируемого параметра , где j = 1…n, многопараметрического объекта; измерении контролируемых параметров многопараметрического объекта и регистрации результатов измерений ; определении и регистрации значений признаков соответствия результатов измерений и допустимых значений ; контроле состояния многопараметрического объекта; формировании результатов контроля параметров многопараметрического объекта в виде матрицы состояния объекта, количество и номера элементов которой соответствуют количеству и номерам контролируемых параметров объекта, при этом элементам матрицы присваивают вычисленные значения признаков соответствия, и в виде цветографической формы, представляющей собой сформированную в полярной системе координат фигуру; отображении результатов контроля параметров многопараметрического объекта в виде цветографических образов объекта контроля в момент окончания измерений в заданном временном интервале; определении тенденции изменения значений параметров многопараметрического объекта для последовательных временных интервалов .

Как следует из формулы изобретения в известном способе комплексного контроля состояния многопараметрического объекта по разнородной информации, измеренные значения контролируемых параметров многопараметрического объекта преобразуют в признаки соответствия оцененных и допустимых значений параметров по унифицированным правилам. Цель этого преобразования – перевести измеренные значения в безразмерные величины и получить возможность отображать в единой цветографической форме разнородные параметры без потери информации.

Из полученных таким образом признаков соответствия формируют матрицу состояния объекта контроля. Используя элементы полученной матрицы, формируют цветографическую форму, на которой одновременно отображаются значения всех контролируемых параметров многопараметрического объекта и которую интерпретируют как образ состояния объекта контроля в заданном временном интервале.

По мнению авторов предполагаемого изобретения, недостатками существующего способа является то, что вся область возможных значений разделена только на два диапазона: диапазон допустимых значений и диапазон предельных значений, а также отсутствие комплексного параметра, характеризующего состояния многопараметрического объекта.

Формула изобретения

Способ комплексного контроля состояния многопараметрического объекта по разнородной информации, заключающийся в том, что:

- формируют диапазон допустимых значений путем установления верхних  и нижних  контрольных границ для каждого контролируемого параметра  многопараметрического объекта (j = 1…n);

- измеряют контролируемые параметры многопараметрического объекта и регистрируют результаты измерений ;

- определяют и регистрируют значения признаков соответствия результатов измерений и допустимых значений ;

- контролируют состояние многопараметрического объекта;

- формируют результаты контроля параметров многопараметрического объекта в виде матрицы состояния объекта, количество и номера элементов которой соответствуют количеству и номерам контролируемых параметров объекта, при этом элементам матрицы присваивают вычисленные значения признаков соответствия, и в виде цветографической формы, представляющей собой сформированную в полярной системе координат фигуру, которую интерпретируют как образ состояния объекта контроля в момент окончания измерений в заданном временном интервале;

- отображают результаты контроля параметров многопараметрического объекта в виде цветографических образов;

- определяют тенденции изменения значений параметров многопараметрического объекта для последовательных временных интервалов ,

отличающийся тем, что для каждого контролируемого параметра многопараметрического объекта:

- формируют диапазоны:

- нормальных значений из диапазона допустимых значений путем установления верхней  и нижней  предупредительных границ,

- предельных значений за пределами диапазона допустимых значений путем введения верхней  и нижней  контрольных границ,

- запредельных значений за пределами диапазона предельных значений путем введения верхней  и нижней  предельных границ,

- определяют и регистрируют значения признаков соответствия результатов измерений и допустимых, предельных и запредельных значений  установленным диапазонам допустимых, предельных и запредельных значений:

- для диапазона допустимых значений:

,

- для диапазона предельных значений:

,

- для диапазона запредельных значений:

,

- определяют и регистрируют комплексные показатели состояния многопараметрического объекта  для диапазонов допустимых, предельных и запредельных значений по формулам:

- комплексный показатель состояния многопараметрического объекта для диапазона допустимых значений:

,

- комплексный показатель состояния многопараметрического объекта для диапазона предельных значений:

,

- комплексный показатель состояния многопараметрического объекта для диапазона запредельных значений:

,

- контролируют комплексные показатели состояния многопараметрического объекта на соответствие диапазонам нормальных, допустимых, предельных и запредельных значений следующим образом:

- если комплексный показатель состояния многопараметрического объекта для диапазона допустимых значений равен нулю, то значения всех параметров многопараметрического объекта находятся в пределах диапазона нормальных значений,

- если комплексный показатель состояния многопараметрического объекта для диапазона допустимых значений больше нуля, то значения не менее чем одного параметра многопараметрического объекта находятся за пределами диапазона нормальных значений,

- если комплексный показатель состояния многопараметрического объекта для диапазона предельных значений равен нулю, то все параметры многопараметрического объекта находятся в пределах диапазона нормальных или допустимых значений,

- если комплексный показатель состояния многопараметрического объекта для диапазона предельных значений больше нуля, то значения не менее чем одного параметра многопараметрического объекта находятся за пределами диапазона допустимых значений,

- если комплексный показатель состояния многопараметрического объекта для диапазона запредельных значений равен нулю, то все параметры многопараметрического объекта находятся в пределах диапазона нормальных, допустимых или предельных значений,

- если комплексный показатель состояния многопараметрического объекта для диапазона запредельных значений больше нуля, то значения не менее чем одного параметра многопараметрического объекта находятся за пределами диапазона предельных значений,

- контролируют многопараметрический объект на соответствие нормальному, допустимому, критическому и аварийному состояниям следующим образом, если:

- комплексные показатели состояния многопараметрического объекта для диапазонов допустимых, предельных и запредельных значений равны нулю, то состояние многопараметрического объекта является нормальным;

- комплексные показатели состояния многопараметрического объекта для диапазона допустимых значений больше нуля, комплексные показатели состояния многопараметрического объекта для диапазона предельных и запредельных значений равны нулю, то состояние многопараметрического объекта является допустимым;

- комплексные показатели состояния многопараметрического объекта для диапазона допустимых и предельных значений больше нуля, комплексные показатели состояния многопараметрического объекта для диапазонов запредельных значений равны нулю, то состояние многопараметрического объекта является критическим;

- комплексные показатели состояния многопараметрического объекта для диапазонов допустимых, предельных и запредельных значений больше нуля, то состояние многопараметрического объекта является аварийным;

- отображают результаты контроля многопараметрического объекта путем построения графического образа в виде индикатора зеленого, желтого, красного и черного цветов для нормального, допустимого, критического и аварийного состояний многопараметрического объекта соответственно.