(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 202211148931.7 (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 中冶南方工程 技术有限公司 地址 430223 湖北省武汉市东湖新 技术开 发区大学园路33号 (72)发明人 严晗　欧燕　叶理德　 (74)专利代理 机构 北京大诚新创知识产权代理 有限公司 1 1848 专利代理师 黄国强 (51)Int.Cl. G06K 9/62(2022.01) G06F 16/2458(2019.01) G06Q 10/00(2012.01) G06Q 50/04(2012.01) (54)发明名称 高炉热电偶测温数据的异常检测方法、 装置 及存储介质 (57)摘要 本发明提供了一种高炉热电偶测温数据的 异常检测方法、 装置及存储介质， 该方法包括： S1， 对于高炉炉体中埋设的任意选定的热电偶， 周期性地采集预定时长的测温时序数据； S2， 对 采集得到的测温时序数据， 使用滑动窗口的方式 进行处理， 得到堆叠的测温数据二维数组X； S3， 对于二维数 组X中的测温数据使用孤立森林算法 进行训练， 其中， 将二维数组X中的每一行作为训 练孤立森 林的不同样本， 将每一列作为训练孤立 森林的不同特征， 计算得到不同样本的异常分 数， 将异常分数与预定的异常评分阈值进行比 较， 根据比较结果确定异常样本。 利用上述技术 方案， 可以实现在线快速地发现测温数据中的异 常点。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 115496143 A 2022.12.20 CN 115496143 A 1.一种高炉热电偶测温数据的异常检测方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1， 对于高炉炉体中埋设的任意选定的热电偶， 周期性地采集预定时长的测温时序数 据， 其中， 按采集周期将所述预定时长 分成T个时刻， 其中， 每个时刻对应一个测温数据， T为 正整数； S2， 对采集得到的所述测温时序数据， 使用滑动窗口的方式进行处理， 得到堆叠的测温 数据二维数组X， 其中， 取滑动窗口的长度为w， w>1， 所述二维数组X具有T ‑w+1行、 w列， 其中 所述二维数组X 的每一行包含一个窗口长度的测温数据， 不同的行包含窗口滑动后获得 的 不同窗口 的测温数据； 所述 二维数组X的列包 含不同窗口相同位置上的测温数据； S3， 对于所述二维数组X中的测温数据使用孤立森林算法进行训练， 其中， 将所述二维 数组X中的每一行作为训练孤立森林的不同样 本， 将每一列作为训练孤立森林的不同特征， 计算得到不同样本的异常分数， 将异常分数与预定的异常评分阈值进行比较， 根据比较结 果确定异常样本 。 2.根据权利要求1所述的异常检测方法， 其特征在于， 所述高炉炉体中埋设的热电偶不 限于设在高炉 炉喉、 炉身、 炉腰、 炉腹、 炉缸、 炉底区域中埋设的热电偶。 3.根据权利要求1所述的异常检测方法， 其特征在于， 所述任意选定的热电偶为高炉炉 体中埋设的任意热电偶。 4.根据权利要求1所述的异常检测方法， 其特征在于， 根据比较结果确定异常样本包 括： 将异常分数小于预定异常评分阈值的样本确定为异常样本 。 5.根据权利要求1所述的异常检测方法， 其特征在于， 设预定时长的T个时刻所采集的 测温数据为y1,y2，…yT， 所述步骤S2包括： S201， 预设暂存数组Z为 一个长度为 w的数组； S202， 以任意时刻t作为滑动窗口左边界点， 其中， t的时间范围为1, …,T‑w+1， 按照如 下步骤进行循环赋值操作： 令Z＝[yt,yt+1,…,yt+w‑1]， 将Z作为第t行堆叠填入至二维数组X， 窗口向右滑动一个时 刻即t＝t+1， 所述滑动窗口 的时间范围为r＝(t),. ..,(t+w‑1)； S203， 得到填充了所有测 温数据的二维数组X， 其任一行数据表示任一时刻t对应的一 段测温数据,其中， t的时间范围为1, …,T‑w+1。 6.一种高炉热电偶测温数据的异常检测的装置， 其特征在于， 包括存储器和处理器， 所 述存储器存储有至少一段程序， 所述至少一段程序由处理器执行以实现如权利要求 1至5任 一所述的方法。 7.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述存储介质中存储有至少一段程序， 所述 至少一段程序由处 理器执行以实现如权利要求1至 5任一所述的方法。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115496143 A 2高炉热电偶测温数据的异常检测方 法、 装置及存储介质 技术领域 [0001]本发明涉及高炉炼铁检测技术领域， 尤其涉及一种高炉热电偶测温数据的异常检 测方法、 装置及存 储介质。 背景技术 [0002]高炉作为钢铁生产中的重要装备设施， 有着巨大的建造和维护成本， 所以高炉长 寿问题一直受到炼铁工作者的高度重视。 一般高炉长寿目标主要面临两个 问题， 一个是炉 缸炉底容易烧穿， 另一个是炉腹炉腰及炉身下部寿命有限。 为了了解这些部位的工作状态 及侵蚀情况， 一般会在炉缸炉底砖衬和炉体冷却设备中安装热电偶来检测温度。 特别在大 型高炉建设中， 会在炉缸炉底 区域埋设数以百计的热电偶测温点， 这种在线测温的方式已 经成为监控和计算炉缸炉底侵蚀状态的主 要手段。 [0003]但在生产实践中， 随着高炉运行时间推移， 温度变化波动持续， 加之外部环境影响 因素较多， 由于高炉内部炉况异常、 仪表损坏或自身电路不稳定等情况， 热电偶测量值可能 出现异常的波动。 高炉操作人员需要掌握这些异常情况 的发生， 判断是否为炉况变化或其 他情况， 以便做出下一步操作计划。 由于测温点太多， 高炉操作人员和维护人员仅通过人工 确认的方式是难以及时并完整地观测到这类异常情况 的。 所以， 需要一种检测手段来快速 自动地观测热电偶测温数据中的异常波动。 发明内容 [0004]本发明的实施例提供了一种高炉热电偶测温数据的异常检测方法、 装置及存储介 质， 以实现在线快速地发现热电偶测温数据中的异常点。 [0005]为了实现上述目的， 一方面， 提供了一种高炉热电偶测温数据的异常检测方法， 包 括如下步骤： [0006]S1， 对于高炉炉体中埋设的任意选定的热电偶， 周期性地采集预定时长的测温时 序数据， 其中， 按采集周期将所述预定时长分成T个时刻， 其中， 每个时刻对应一个测温数 据， T为正整数； [0007]S2， 对采集得到的所述测温 时序数据， 使用滑动窗口的方式进行处理， 得到堆叠的 测温数据二维数组X， 其中， 取滑动窗口的长度为w， w>1， 所述二维数组X具有T ‑w+1行、 w列， 其中所述二维数组X 的每一行包含一个窗口长度的测温数据， 不同的行包含窗口滑动后获 得的不同窗口 的测温数据； 所述 二维数组X的列包 含不同窗口相同位置上的测温数据； [0008]S3， 对于所述二维数组X中的测温数据使用孤立森林算法进行训练， 其中， 将所述 二维数组X中的每一行作为训练孤立森林的不同样本， 将每一列作为训练孤立森林 的不同 特征， 计算得到不同样本的异常分数， 将异常分数与预定的异常评 分阈值进行比较， 根据比 较结果确定异常样本 。 [0009]优选地， 所述的异常检测方法， 其中， 所述高炉炉体中埋设的热电偶不限于设在高 炉炉喉、 炉身、 炉腰、 炉腹、 炉缸、 炉底区域中埋设的热电偶。说　明　书 1/5 页 3 CN 115496143 A 3