非標監(jiān)測方案

    電機作為工業(yè)世界的支柱，在發(fā)電、制造和運輸業(yè)等各機械領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。電機*常見的應(yīng)用場景如：泵、壓縮機、鼓風機、風扇、機床、起重機、輸送機和電動汽車等。全球產(chǎn)生的總電能的50%以上用于電機，感應(yīng)電機消耗了約60%的工業(yè)電力。由于低成本、堅固耐用、功率重量比高以及對各種操作條件的適應(yīng)性，感應(yīng)電機在所有行業(yè)的部署中的應(yīng)用范圍都穩(wěn)步提升。感應(yīng)電機的可靠性至關(guān)重要，以確保該后續(xù)流程工業(yè)的健康持續(xù)運行。然而，感應(yīng)電機面臨的不可避免的熱應(yīng)力、環(huán)境變化、機械應(yīng)力、外部負載變化、電流偏差、潤滑不足和密封不良、多塵環(huán)境、制造缺陷和自然老化等因素。使得其不可避免的產(chǎn)生一些意外故障。這些故障若在其初級階段被忽視，極易導(dǎo)致災(zāi)難性的電機故障和次生災(zāi)害，如流程關(guān)閉及嚴重的人員傷亡，這就帶來巨大的經(jīng)濟損失和負面社會效應(yīng)。為了避免發(fā)生災(zāi)難性電機故障的可能性，業(yè)界產(chǎn)生對開始退化的感應(yīng)電機組件進行了早期狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的需求。狀態(tài)監(jiān)測可在其整個使用壽命期間對感應(yīng)電機的各種部件進行持續(xù)評估。感應(yīng)電機故障的早期診斷，對即將發(fā)生的故障提供足夠的警告，為企業(yè)提供基于狀態(tài)的維護和*短停機時間建議。通俗地說。在制造業(yè)領(lǐng)域，機器設(shè)備的運行狀態(tài)需要進行監(jiān)測檢測，以確保其正常運行和延長使用壽命。非標監(jiān)測方案

針對刀具磨損狀態(tài)在實際生產(chǎn)加工過程中難以在線監(jiān)測這一問題，提出一種通過通信技術(shù)獲取機床內(nèi)部數(shù)據(jù)，對當前的刀具磨損狀態(tài)進行識別的方法。通過采集機床內(nèi)部實時數(shù)據(jù)并將其與實際加工情景緊密結(jié)合，能直接反映當前加工狀態(tài)。將卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于構(gòu)建刀具磨損狀態(tài)識別模型，直接將采集到的數(shù)據(jù)作為輸入，得到了和傳統(tǒng)方法精度近似的預(yù)測模型，模型在訓(xùn)練集和在線驗證試驗中的表現(xiàn)都符合預(yù)期。刀具磨損狀態(tài)識別的方法在投入使用時還有一些問題有待解決：①現(xiàn)有數(shù)據(jù)是在相同的加工條件下測得的，而實際加工過程中，加工參數(shù)以及加工情景是不斷變化的，因此需要在下一步的研究中，進行變參數(shù)試驗，考慮加工參數(shù)對于刀具磨損的影響，并針對常用的一些加工場景，建立不同的模型庫。變換加工場景時，通過獲取當前場景，及時匹配相應(yīng)的預(yù)測模型即可。②本研究中的模型是一個固定的模型。今后需要根據(jù)實時的信號以及已知的磨損狀態(tài)，對模型進行實時更新，從而在實時監(jiān)測過程中實現(xiàn)自學習，不斷提升模型的精度和預(yù)測效果。紹興發(fā)動機監(jiān)測介紹監(jiān)測結(jié)果的比較可以幫助我們評估競爭對手的優(yōu)勢和劣勢。

預(yù)測性維護應(yīng)運而生。其是以狀態(tài)為依據(jù)的維修，主要是對設(shè)備在運行中產(chǎn)生的二次效應(yīng)(如振動、噪聲、沖擊脈沖、油樣成分、溫度等)進行連續(xù)在線的狀態(tài)監(jiān)測及數(shù)據(jù)分析，診斷并預(yù)測設(shè)備故障的發(fā)展趨勢，提前制定預(yù)測性維護計劃并實施檢維修的行為。

總體來看，狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷是判斷預(yù)測性維護是否合理的根本所在，數(shù)據(jù)狀態(tài)的連續(xù)監(jiān)測和遠程傳輸上傳相對已經(jīng)比較成熟，而狀態(tài)預(yù)測和故障診斷主要還是依靠人工分析實現(xiàn)，診斷分析人員通過趨勢?波形?頻譜等專業(yè)分析工具，結(jié)合傳動結(jié)構(gòu)?機械部件參數(shù)等信息，實現(xiàn)設(shè)備故障的精細定位。其發(fā)展趨勢是將物聯(lián)網(wǎng)及人工智能技術(shù)引入狀態(tài)預(yù)測及故障的智能診斷，從而降低誤判概率，大幅提升診斷效率和準確性。

目前設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及故障預(yù)警若干關(guān)鍵技術(shù)可歸納如下：（1）揭示設(shè)備運行狀態(tài)機械動態(tài)特性劣化演變規(guī)律。設(shè)備由非故障運行狀態(tài)劣化為故障運行狀態(tài)，其機械動態(tài)特性通常有一個發(fā)展演變過程（2）提取設(shè)備運行狀態(tài)發(fā)展趨勢特征。在役設(shè)備往往具有復(fù)雜運行狀態(tài)，在長歷程運行中工況和負載等非故障因素會造成信號能量變化，故障趨勢信息往往被非故障變化信息淹沒，需較大程度上消除非故障變化造成的冗余信息，進而構(gòu)建預(yù)測模型。動力裝備全壽命周期監(jiān)測診斷方面：實現(xiàn)了支持物聯(lián)網(wǎng)的智能信息采集與管理、全生命周期動態(tài)自適應(yīng)監(jiān)測、早期非線性故障特征提取。優(yōu)化重構(gòu)出綜合體現(xiàn)裝備運行工況及表現(xiàn)的新參數(shù)，提高異常狀態(tài)辨識的適應(yīng)性與可靠性，基于運行過程信息反映裝備劣化趨勢與故障發(fā)展規(guī)律，來提高故障早期辨識能力?；谖锫?lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測診斷將產(chǎn)品監(jiān)測診斷與運行服務(wù)支持有機集成一體，在應(yīng)用中實現(xiàn)動力裝備常見故障診斷準確率達80％以上?？蓱?yīng)用于風力大電機、空壓機等大型動力裝備的集群化診斷領(lǐng)域。提供了基于物聯(lián)網(wǎng)的動力裝備全生命周期監(jiān)測與服務(wù)支持創(chuàng)新模式，提供了其生命周期的遠程監(jiān)測診斷與維護等專業(yè)化服務(wù)。工業(yè)廢氣排放的監(jiān)測檢測對于環(huán)境保護至關(guān)重要，只有達到國家標準才能減少對環(huán)境的污染。

目前設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及故障預(yù)警若干關(guān)鍵技術(shù)可歸納如下：（1）揭示設(shè)備運行狀態(tài)機械動態(tài)特性劣化演變規(guī)律。設(shè)備由非故障運行狀態(tài)劣化為故障運行狀態(tài)，其機械動態(tài)特性通常有一個發(fā)展演變過程（2）提取設(shè)備運行狀態(tài)發(fā)展趨勢特征。在役設(shè)備往往具有復(fù)雜運行狀態(tài)，在長歷程運行中工況和負載等非故障因素會造成信號能量變化，故障趨勢信息往往被非故障變化信息淹沒，需較大程度上消除非故障變化造成冗余信息，進而構(gòu)建預(yù)測模型。動力裝備全壽命周期監(jiān)測診斷方面：實現(xiàn)了支持物聯(lián)網(wǎng)的智能信息采集與管理、全生命周期動態(tài)自適應(yīng)監(jiān)測、早期非線性故障特征提取。優(yōu)化重構(gòu)出綜合體現(xiàn)裝備運行工況及表現(xiàn)的新參數(shù)，提高異常狀態(tài)辨識的適應(yīng)性與可靠性，基于運行過程信息反映裝備劣化趨勢與故障發(fā)展規(guī)律，來提高故障早期辨識能力。基于物聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測診斷將產(chǎn)品監(jiān)測診斷與運行服務(wù)支持有機集成一體，在應(yīng)用中實現(xiàn)動力裝備常見故障診斷準確率達80％以上。可應(yīng)用于風力大電機、空壓機、氮壓機等大型動力裝備的集群化診斷領(lǐng)域。提供了基于物聯(lián)網(wǎng)的動力裝備全生命周期監(jiān)測與服務(wù)支持創(chuàng)新模式，提供了其生命周期的遠程監(jiān)測診斷與維護等專業(yè)化服務(wù)。通過監(jiān)測，我們可以及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)的措施。常州穩(wěn)定監(jiān)測設(shè)備

預(yù)計到2025年，缺口在1.3~3.7萬人之間，這也反映出自動駕駛行業(yè)發(fā)展的旺盛需求和競爭激烈的現(xiàn)狀。非標監(jiān)測方案

基于交流電機的特征量：通過故障機理分析可知，交流電機運行過程中，其故障與否必然表現(xiàn)為一些特征參量的變化，根據(jù)診斷需要，選擇有代表性的特征參量為該設(shè)備在線監(jiān)測的被測信號，準確地提取這些故障特征量，這是故障診斷的關(guān)鍵。故障特征量，特別是反映早期故障征兆的信號往往比較弱，而相應(yīng)的背景噪聲比較弱，常規(guī)的監(jiān)測方法，因受傳感器的準確性、微處理器的速度、A/D轉(zhuǎn)換的分辨率與轉(zhuǎn)換速度等硬件條件限制，以及一般的數(shù)據(jù)處理方式的不足，很難滿足提取這些特征量的要求，需要采用一些特殊的電工測量手段與信號處理方法。例如小波變換原理的應(yīng)用。電機故障的現(xiàn)代分析方法：基于信號變換的診斷方法電機設(shè)備的許多故障信息是以調(diào)制的形式存在于所監(jiān)測的電氣信號及振動信號之中，如果借助于某種變換對這些信號進行解調(diào)處理，就能方便地獲得故障特征信息，以確定電機設(shè)備所發(fā)生的故障類型。非標監(jiān)測方案