# generate_data

**Repository Path**: yyl2291/generate_data

## Basic Information

- **Project Name**: generate_data
- **Description**: 本项目是风机听诊系统的模拟数据生成工具，可生成包含多种异常类型的风机运行数据，并自动生成对应的异常标签标注文件。适用于：
- **Primary Language**: Python
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-03-08
- **Last Updated**: 2026-03-09

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 风机听诊系统 - 模拟数据生成器

[![Python](https://img.shields.io/badge/Python-3.7+-blue.svg)](https://www.python.org/)
[![License](https://img.shields.io/badge/License-MIT-green.svg)](LICENSE)

## 📋 项目简介

本项目是风机听诊系统的模拟数据生成工具，可生成包含多种异常类型的风机运行数据，并自动生成对应的异常标签标注文件。适用于：

- ✅ 风机故障诊断算法研究
- ✅ 机器学习模型训练数据准备
- ✅ 风电场运维系统测试
- ✅ 学术研究与教学演示

## ✨ 主要特性

- **多种异常类型**：支持温度突升、振动异常、功率大偏差、声学异常、复合异常
- **可配置参数**：通过 YAML 配置文件灵活调整生成参数
- **日志记录**：完整的运行日志记录，便于问题排查
- **质量验证**：提供数据验证工具脚本
- **单元测试**：包含完整的测试用例，确保代码质量

## 🚀 快速开始

### 方法一：一键启动（推荐）

```bash
# Windows 用户直接双击或在命令行执行
run.bat
```

### 方法二：手动执行

```bash
# 1. 安装依赖
pip install -r requirements.txt

# 2. 运行数据生成
cd src
python generate_data.py
```

### 方法三：使用配置文件

```bash
# 修改 config.yaml 中的参数后运行
python src/generate_data.py
```

## 📁 项目结构

```
generate_data/
├── src/                      # 源代码目录
│   └── generate_data.py      # 主程序
├── data/                     # 数据文件目录（输出）
│   └── wind_turbine_data.csv # 风机运行数据
├── output/                   # 输出结果目录
│   └── anomaly_label.csv     # 异常标签文件
├── logs/                     # 日志文件目录
│   └── data_generation.log   # 运行日志
├── tests/                    # 单元测试目录
│   └── test_generate_data.py # 测试用例
├── scripts/                  # 辅助工具目录
│   └── validate_data.py      # 数据验证工具
├── config.yaml               # 配置文件
├── requirements.txt          # 依赖清单
├── run.bat                   # 快速启动脚本
├── README.md                 # 本文件
└── .gitignore                # Git 配置
```

## 📊 输出数据说明

### 1. 风机运行数据 (wind_turbine_data.csv)

| 字段名 | 说明 | 单位 |
|--------|------|------|
| timestamp | 时间戳 | - |
| turbine_id | 机组编号 | - |
| wind_speed | 风速 | m/s |
| rated_power | 额定功率 | kW |
| actual_power | 实际功率 | kW |
| power_dev_pct | 功率偏差百分比 | % |
| temperature | 温度 | ℃ |
| vibration | 振动 | mm/s |
| sound_level | 声级 | dB |
| alert_level | 告警等级 | normal/warning/alarm |
| alert_reason | 告警原因 | - |

### 2. 异常标签文件 (anomaly_label.csv)

| 字段名 | 说明 |
|--------|------|
| timestamp | 时间戳 |
| turbine_id | 机组编号 |
| anomaly_type | 异常类型 |
| alert_level | 告警等级 |
| is_compound | 是否复合异常 (0/1) |

## ⚙️ 配置参数说明

编辑 `config.yaml` 文件可调整以下参数：

### 基础配置
- `turbine_num`: 机组数量（默认 5）
- `days`: 时间跨度（默认 30 天）
- `start_time`: 开始时间

### 异常注入配置
- `base_ratio`: 总异常率（默认 15%）
- `ratios.*`: 各异常类型占比

### 阈值配置
- 各字段的预警和报警阈值范围

### 日志配置
- `level`: 日志级别（DEBUG/INFO/WARNING/ERROR）
- `console_output`: 是否同时输出到控制台

## 🔧 工具脚本

### 数据验证工具

```bash
# 验证生成数据的质量
python scripts/validate_data.py
```

### 运行测试

```bash
# 运行单元测试
pytest

# 查看测试覆盖率
pytest --cov=src --cov-report=html
```

## 🛠️ 常见问题

### Q1: 如何修改异常比例？
编辑 `config.yaml` 中的 `anomaly.base_ratio` 和 `anomaly.ratios` 参数。

### Q2: 日志文件在哪里？
日志文件位于 `logs/data_generation.log`。

### Q3: 如何自定义输出路径？
在 `config.yaml` 的 `output` 部分修改文件路径。

### Q4: 数据无法生成怎么办？
1. 检查 Python 版本（需要 3.7+）
2. 查看日志文件 `logs/data_generation.log`
3. 确认依赖已安装：`pip install -r requirements.txt`

## 📝 更新日志

### v2.0 - 2025-03-06
- ✅ 添加独立配置文件 config.yaml
- ✅ 集成 logging 日志系统
- ✅ 创建 tests 单元测试目录
- ✅ 创建 scripts 工具脚本目录
- ✅ 使用绝对路径提高兼容性
- ✅ 完善文档体系

### v1.0 - 初始版本
- ✅ 基础数据生成功能
- ✅ 支持 5 种异常类型
- ✅ 告警等级判断

## 📄 许可证

本项目采用 MIT 许可证。详见 [LICENSE](LICENSE) 文件。

## 👥 作者

风机听诊系统研发团队

## 📧 联系方式

如有问题请提交 Issue 或发送邮件至 support@example.com

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**祝您使用愉快！** 🎉