(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210952190.1 (22)申请日 2022.08.10 (71)申请人 哈尔滨工业大 学 （威海） 地址 264209 山 东省威海市文化西路2号 申请人 卡奥斯工业智能研究院 （青岛） 有限 公司　 青岛中德智能技 术研究院 　 威海天鑫现代服 务技术研究院有限 公司 (72)发明人 初佃辉　刘伦明　赵潇楚　涂志莹　 张华　 (74)专利代理 机构 北京专赢专利代理有限公司 11797 专利代理师 于刚(51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/00(2012.01) G06F 16/36(2019.01) (54)发明名称 一种基于知识图谱的家电故障预测方法和 系统 (57)摘要 本发明适用于计算机技术领域， 尤其涉及一 种基于知识图谱的家电故障预测方法和系统， 所 述方法包括： 获取历史运行数据和实时运行数 据； 对历史运行数据进行解析， 生成正常运行参 数范围， 构建故障预警特征知识图谱； 对实时运 行数据进行数据提取， 进行故障预测检测； 截取 实时运行数据， 并提取得到实时运行特征， 判定 是否存在故障风险， 若存在， 则发出故障预测信 息。 本发明根据实际运行产生的参数判断是否需 要进行故障预测检测， 通过 故障预测检测判定是 否存在发生故障的风向， 以起到提前对故障进行 预警的作用， 提前进行检查， 保证了设备的长期 稳定运行， 降低故障率。 权利要求书2页 说明书9页 附图6页 CN 115018220 A 2022.09.06 CN 115018220 A 1.一种基于知识图谱的家电故障预测方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取历史运行数据和实时运行数据， 所述历史运行数据包括历史环境条件数据、 故障 码和家电历史数据， 所述实时运行 数据包括实时环境条件和家电实时数据； 对历史运行 数据进行解析， 生成正常运行参数 范围， 构建故障预警特 征知识图谱； 对实时运行数据进行数据提取， 家电实时数据不满足正常运行参数范围时进行故障预 测检测； 截取实时运行数据， 并提取得到实时运行特征， 根据故障预警特征知识图谱和实时运 行特征判定是否存在故障风险， 若存在， 则发出故障预测信息 。 2.根据权利要求1所述的基于知识图谱的家电故障预测方法， 其特征在于， 所述对历史 运行数据进行解析， 生成正常运行参数范围， 构建故障预警特征知识图谱的步骤， 具体包 括： 按独立设备号对历史运行 数据进行 数据提取， 得到独立设备运行 数据； 根据每一个独立设备运行数据中生成正常运行参数以及异常运行参数， 所述异常运行 参数根据故障发生前 预设时长内对应的独立设备运行 数据提取 得到； 综合所有正常运行参数， 生成正常运行参数范围， 通过比对所有异常运行参数， 生成故 障预警特 征， 并构建故障预警特 征知识图谱。 3.根据权利要求1所述的基于知识图谱的家电故障预测方法， 其特征在于， 所述对实时 运行数据进行数据提取， 家电实时数据不满足正常运行参数范围时进 行故障预测检测的步 骤， 具体包括： 按照预设时间 间隔截取实时运行 数据， 得到独立判据； 判定独立判据是否在正常运行参数范围之内， 若不在正常运行参数范围之内， 则为数 据异常， 统计数据异常发生频率； 当数据异常发生频率超过 预设值时， 判定需要 进行故障预测检测。 4.根据权利要求1所述的基于知识图谱的家电故障预测方法， 其特征在于， 所述截取实 时运行数据， 并提取得到实时运行特征， 根据故障预警特征知识图谱和实时运行特征判定 是否存在故障风险的步骤， 具体包括： 截取预设时长的实时运行 数据； 根据实时运行 数据绘制波形图， 并根据波形图提取波形 特征， 得到实时运行 特征； 将实时运行特征与故障预警特征进行对比， 计算重合率， 重合率超过预设值即判定存 在风险。 5.根据权利要求4所述的基于知识图谱的家电故障预测方法， 其特征在于， 若判定不存 在风险， 则退 出故障预测检测。 6.根据权利要求1所述的基于知识图谱的家电故障预测方法， 其特征在于， 故障预测信 息包含对应的故障码。 7.一种基于知识图谱的家电故障预测系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 数据获取模块， 用于获取历史运行数据和实时运行数据， 所述历史运行数据包括历史 环境条件数据、 故障码和家电历史数据， 所述实时运行数据包括实时环境条件和家电实时 数据； 数据处理模块， 用于对历史运行数据进行解析， 生成正常运行参数范围， 构建故障预警权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115018220 A 2特征知识图谱； 检测判定模块， 用于对实时运行数据进行数据提取， 家电实时数据不满足正常运行参 数范围时进行故障预测检测； 风险预警模块， 用于截取实时运行数据， 并提取得到实时运行特征， 根据故障预警特征 知识图谱和实时运行 特征判定是否存在故障风险， 若存在， 则发出故障预测信息 。 8.根据权利要求7所述的基于知识图谱的家电故障预测系统， 其特征在于， 所述数据处 理模块包括： 数据提取单元， 用于按独立设备号对历史运行数据进行数据提取， 得到独立设备运行 数据； 参数生成单元， 用于根据每一个独立设备运行数据中生成正常运行参数以及异常运行 参数， 所述异常运行参数根据故障发生前 预设时长内对应的独立设备运行 数据提取 得到； 预警特征生成单元， 用于综合所有正常运行参数， 生成正常运行参数范围， 通过比对所 有异常运行参数， 生成故障预警特 征， 并构建故障预警特 征知识图谱。 9.根据权利要求7所述的基于知识图谱的家电故障预测系统， 其特征在于， 所述检测判 定模块包括： 独立判据截取 单元， 用于按照预设时间 间隔截取实时运行 数据， 得到独立判据； 数据统计单元， 用于判定独立判据是否在正常运行参数范围之内， 若不在正常运行参 数范围之内， 则为数据异常， 统计数据异常发生频率； 检测判定单 元， 用于在数据异常发生频率超过 预设值时， 判定需要 进行故障预测检测。 10.根据权利要求7所述的基于知识图谱的家电故障预测系统， 其特征在于， 所述风险 预警模块包括： 运行数据截取 单元， 用于截取 预设时长的实时运行 数据； 波形特征提取单元， 用于根据实时运行数据绘制波形图， 并根据波形图提取波形特征， 得到实时运行 特征； 重合率计算单元， 用于将 实时运行特征与故障预警特征进行对比， 计算重合率， 重合率 超过预设值即判定存在风险。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115018220 A 3