李奕序

（太原學(xué)院環(huán)工系 山西 太原 030032）

1 大數(shù)據(jù)技術(shù)概述

根據(jù)我國現(xiàn)有的大數(shù)據(jù)技術(shù)來看，主要是針對龐大的數(shù)據(jù)所進行的有效分析及全面統(tǒng)計，從而根據(jù)分析結(jié)果對系統(tǒng)在之后運行過程中所有可能發(fā)生的故障問題進行判斷與預(yù)測。基于大數(shù)據(jù)技術(shù)預(yù)診系統(tǒng)的故障問題，主要是由縱向和橫向數(shù)據(jù)的兩種分析方法?？v向數(shù)據(jù)分析法，主要是將規(guī)模較為龐大的歷史數(shù)據(jù)重新進行嚴密篩選以及合理的歸納劃分，合理有效地得出問題故障發(fā)生之前的一些檢測數(shù)據(jù)上的表現(xiàn)情況，然后再利用當前的監(jiān)測數(shù)據(jù)與此表現(xiàn)狀況進行相互之間的對比，從而判斷與預(yù)測后期可能發(fā)生的問題故障；而橫向數(shù)據(jù)分析法，主要是利用當前監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行橫向?qū)Ρ龋⑼ㄟ^與監(jiān)測數(shù)據(jù)中較為異常的數(shù)據(jù)進行對比，判斷系統(tǒng)后期可能會出現(xiàn)的故障?？v向數(shù)據(jù)分析法主要是以歷史數(shù)據(jù)為依據(jù)進行分析對比，需要大量的歷史數(shù)據(jù)作支撐，若數(shù)據(jù)量不足，分析結(jié)果會缺乏準確性與有效性；橫向數(shù)據(jù)分析法則是通過當前多臺設(shè)備同時監(jiān)測出的數(shù)據(jù)進行分析對比[1]。基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的這兩種系統(tǒng)預(yù)診方法優(yōu)缺點不同，可根據(jù)實際情況進行使用。

2 暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障及其分類

暖通空調(diào)系統(tǒng)目前已經(jīng)普遍使用。但在使用過程中往往會出現(xiàn)各種故障問題，這些故障不僅會影響空調(diào)的正常使用，而且可能會引發(fā)極其嚴重的后果。一般而言，暖通空調(diào)故障根據(jù)誘發(fā)原因與分類方法的不同，可以將其類型分為很多種，為了合理有效地規(guī)避和應(yīng)對這種可能發(fā)生的故障，有必要對暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障進行分析。暖通空調(diào)的故障主要有三種分類，第一種是自然故障與人為故障，第二種是分為全局故障與局部故障，第三種是分為軟故障與硬故障，以下對其進行相應(yīng)的分析。

其一，自然故障與人為故障。自然故障主要指的是當系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)下時，系統(tǒng)自身原因引發(fā)造成的故障，其中設(shè)備自然磨損是最為常見的誘發(fā)原因；人為故障則是由于人們在使用過程中的操作不當或使用不當而引發(fā)系統(tǒng)出現(xiàn)故障[2]。

其二，全局故障與局部故障。全局故障指的是牽一發(fā)而動全身，即無論任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，都會影響到整個系統(tǒng)的運行，對系統(tǒng)影響較大；局部故障指的是系統(tǒng)某個特定部分發(fā)生故障的現(xiàn)象，當出現(xiàn)故障問題時，一般不會影響系統(tǒng)其他部分的運行，但若長期未進行維修，則會干擾到新系統(tǒng)其他部分的工作，甚至導(dǎo)致整個系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰現(xiàn)象。

其三，硬故障與軟故障。這一類故障主要是根據(jù)故障程度進行劃分。硬故障指的是暖通空調(diào)設(shè)備或元器件完全失效的故障，此類故障具有突發(fā)性與破壞性等特征，檢測較為簡單，需要對暖通空調(diào)系統(tǒng)進行定期檢查與維護，確保系統(tǒng)故障發(fā)生幾率的有效降低；軟故障主要是針對暖通空調(diào)設(shè)備與元器件的逐步失效與故障的發(fā)生，主要是由系統(tǒng)的磨損或腐蝕等狀況引發(fā)的設(shè)備故障。軟故障在故障檢測方面較為難發(fā)生，若長時間不對其進行檢修或更換，會造成暖通空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生故障的概率大幅度提升。在暖通空調(diào)日常運行發(fā)生的故障中，軟故障占比較重，屬于較為日常且常見的故障，發(fā)生時對系統(tǒng)不會造成太大的影響。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在預(yù)診暖通空調(diào)系統(tǒng)軟故障中的應(yīng)用概述

3.1 構(gòu)建故障預(yù)診模型

故障預(yù)測模型的主要思路是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對待測數(shù)據(jù)進行巡檢，可以適用于多臺設(shè)備同時運行的各種系統(tǒng)。由于系統(tǒng)的不同，在特征與原理上都會存在差異性，需要對被監(jiān)測數(shù)據(jù)的優(yōu)先級進行重新分類與劃分，根據(jù)系統(tǒng)的主要特性與巡檢法預(yù)診軟故障對暖通空調(diào)系統(tǒng)進行故障預(yù)診模型的構(gòu)建。通過故障預(yù)診模型，加之大量實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以及時有效地消除暖通空調(diào)系統(tǒng)軟故障，并對系統(tǒng)進行有效預(yù)診[3]。

3.2 軟故障特征與預(yù)診方式的確定

大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用在暖通空調(diào)軟故障預(yù)診中，主要是依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)對大量數(shù)據(jù)進行定性或定量的分析與統(tǒng)計，進而判斷暖通空調(diào)可能會發(fā)生的故障。近年來，國內(nèi)許多相關(guān)研究對現(xiàn)有的故障診斷方法進行了重新分類和劃分，將其分為定性分析和定量分析，這兩種方法都是基于大數(shù)據(jù)技術(shù)而產(chǎn)生的分析方法。定量分析方法主要是參考大量數(shù)據(jù)建立的，是一種根據(jù)分析對象的參數(shù)進行分析的方法，主要用于對數(shù)據(jù)量較為龐大的故障問題的診斷，即硬故障。軟故障具有一定的固定性，在故障預(yù)診模型建立方面較為困難，因此無法使用定量分析法；定性分析法是參考某領(lǐng)域相關(guān)專家多年的研究經(jīng)驗，對具體分析的實施工具進行合理有效的利用，通過對被分析對象過去狀態(tài)與現(xiàn)代狀態(tài)的比較，提供全新的狀態(tài)信息，是判斷監(jiān)測對象各種數(shù)值變化趨勢的一種有效的定性監(jiān)測方法，由于該方法的診斷特征與軟故障預(yù)測的特點較為吻合，因此該方法多用于軟故障預(yù)診中[4]。

4 結(jié)語

綜上所述，為了可以更好地應(yīng)對軟故障對暖通空調(diào)帶來的影響與風(fēng)險，有必要加強對軟故障的預(yù)診。大數(shù)據(jù)技術(shù)目前在該領(lǐng)域已經(jīng)受到了廣泛推崇，在今后也會成為一種應(yīng)用與發(fā)展趨勢，只有重視基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的暖通空調(diào)系統(tǒng)軟故障診斷，才能有效地提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的診斷效率。