溫州功能監(jiān)測技術

隨著電力電子技術、自動化控制技術的不斷發(fā)展，電機在工業(yè)生產(chǎn)以及家用電器中得到了大的應用，在市場競爭中正逐步顯示自己的優(yōu)勢。傳統(tǒng)的電機在線監(jiān)測裝置多采用電流表、電壓表、功率表等較為原始的儀表來進行測量，采用人工讀數(shù)的方式進行數(shù)據(jù)的測量、記錄和分析，這不僅硬件冗余，系統(tǒng)雜亂，而且操作極為不便，更有甚者，讀數(shù)誤差大，測試結果不準確。有些場合需要進行電機多種參數(shù)監(jiān)測，這樣就勢必會加大各種測量儀器的使用以及人力資源的投入。傳統(tǒng)的監(jiān)測方法要求監(jiān)測人員具有較高的技能和水平，但是由于人為誤差的不可避免，這種監(jiān)測方法無法做定量分析，無法更加準確、實時的掌握電機的運行狀態(tài)和故障。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明提出了一種電機在線監(jiān)測裝置和方法，通過對扭矩、轉速、各相電流、電壓、溫度、輸入、輸出功率和效率進行實時動態(tài)的監(jiān)測以及對過電壓、過電流、過熱進行報警停機，解決現(xiàn)有技術中監(jiān)測參數(shù)不能定量分析以及無法更加準確、實時的掌握電機運行狀態(tài)和故障的技術問題。利用遠程監(jiān)測設備，可以通過網(wǎng)絡遠程監(jiān)控設備狀態(tài)。這對于分布在不同地點的設備來說尤其重要。溫州功能監(jiān)測技術

傳統(tǒng)方法通常無法自適應提取特征, 同時需要一定的離線數(shù)據(jù)訓練得到檢測模型, 但目標對象在線場景下采集到的數(shù)據(jù)有限, 且其數(shù)據(jù)分布與訓練數(shù)據(jù)的分布可能因隨機噪聲、變工況等原因而存在差異, 導致離線訓練的模型并不完全適合于在線數(shù)據(jù), 容易降低檢測結果的準確性; 其次, 上述方法通常采用基于異常點的檢測算法, 未充分考慮樣本前后的時序關系, 容易因數(shù)據(jù)微小波動而產(chǎn)生誤報警, 降低檢測結果的魯棒性; 再次, 為降低誤報警, 這類方法需要反復調整報警閾值. 此外, 基于系統(tǒng)分析的故障診斷方法利用狀態(tài)空間描述建立機理模型, 可獲得理想診斷和檢測結果, 但這類方法通常需要提前知道系統(tǒng)運動方程等信息, 對于軸承運行來說, 這類信息通常不易獲知. 近年來, 深度神經(jīng)網(wǎng)絡已被成功應用于早期故障特征自動提取和識別, 可自適應地提取信息豐富和判別能力強的深度特征, 因此具有較好的普適性. 但是, 這類方法一方面需要大量輔助數(shù)據(jù)進行模型訓練, 而歷史采集的輔助數(shù)據(jù)與目標對象數(shù)據(jù)可能存在較大不同, 直接訓練并不能有效提升在線檢測的特征表示效果; 另一方面, 在訓練過程中未能針對早期故障引發(fā)的狀態(tài)變化而有目的地強化相應特征表示. 因此, 深度學習方法在早期故障在線監(jiān)測中的應用仍存在較大的提升空間.研發(fā)監(jiān)測監(jiān)測技術有助于發(fā)現(xiàn)潛在問題、預測設備故障并采取維護措施，從而降低損壞風險，提高系統(tǒng)的可靠性和效率。

深度學習技術已經(jīng)在滾動軸承故障監(jiān)測和診斷領域取得了成功應用, 但面對不停機情況下的早期故障在線監(jiān)測問題, 仍存在著早期故障特征表示不充分、誤報警率高等不足. 為解決上述問題, 本文從時序異常檢測的角度出發(fā), 提出了一種基于深度遷移學習的早期故障在線檢測方法. 首先, 提出一種面向多域遷移的深度自編碼網(wǎng)絡, 通過構建具有改進的比較大均值差異正則項和Laplace正則項的損失函數(shù), 在自適應提取不同域數(shù)據(jù)的公共特征表示同時, 提高正常狀態(tài)和早期故障狀態(tài)之間特征的差異性; 基于該特征表示, 提出一種基于時序異常模式的在線檢測模型, 利用離線軸承正常狀態(tài)的排列熵值構建報警閾值, 實現(xiàn)在線數(shù)據(jù)中異常序列的快速匹配, 同時提高在線檢測結果的可靠性. 在XJTU-SY數(shù)據(jù)集上的實驗結果表明, 與現(xiàn)有代表性早期故障檢測方法相比, 本文方法具有更好的檢測實時性和更低的誤報警數(shù).

電機監(jiān)控系統(tǒng)適用于石油、化工、電力、煤炭、冶金、造紙、水泥等行業(yè)，可以實時對低壓電動機的運行狀態(tài)進行監(jiān)測，對電機各類故障進行監(jiān)測并存儲故障信息，可以生成各類實時曲線（電壓曲線、電流曲線等），為電機節(jié)能提供依據(jù)，并可實現(xiàn)電機節(jié)能管理。系統(tǒng)特點1)實時監(jiān)測電機回路石化、電力、水泥等電機用量大戶，需要對電機進行實時監(jiān)測，監(jiān)測內容包括電機的電流、電壓、電能、頻率、電機狀態(tài)（起動、停止、報警、故障）等。在要求較高的場所還要對工藝參數(shù)進行監(jiān)測，例如溫度、壓力等。本系統(tǒng)不僅可以監(jiān)測電機電壓、電流還能做能耗統(tǒng)計，工藝參數(shù)監(jiān)測，可以大幅提高企業(yè)自動化程度。2)集中監(jiān)控，利于節(jié)能馬達監(jiān)控系統(tǒng)對用電大戶電機進行實時能耗監(jiān)測，監(jiān)測到的數(shù)據(jù)可以作為節(jié)能依據(jù)，并可通過系統(tǒng)進行節(jié)能控制，利于電機節(jié)能應用。3)提高自動化水平.電機監(jiān)控系統(tǒng)是應用電力自動化技術、計算機技術和信息傳輸技術，集保護、監(jiān)測、控制、通信等功能于一體的綜合系統(tǒng)，設備監(jiān)測可以滿足對部件疲勞程度診斷、機械摩擦磨損、機械沖擊、部件過熱等健康狀況問題的實時預警。

作為工業(yè)領域的一種關鍵旋轉設備，對于終端用來說，關于電機維護的主要是電氣班組的設備工程師、電機維護工程師、電機檢修人員等；對于電機廠家以及電機經(jīng)銷商來說，主要是電機售后服務工程師、電機銷售人員，會涉及到電機的運行維護；險此之外，還有第三方檢修人員等。目前已經(jīng)有很多智能產(chǎn)品號稱可以實現(xiàn)電機的預測性維護，但問題也非常多。1)傳感器安裝難。設備狀態(tài)監(jiān)測需要振動、噪聲、溫度傳感器，通訊協(xié)議并不統(tǒng)一，自成體系，安裝、使用、維護成本高昂。2)技術成本高。工業(yè)場景設備類型多，運行工況復雜，預測性維護算法涉及數(shù)據(jù)預處理、工業(yè)機理、機器學習，技術要求很高。3)時間成本高。預測性維護要實現(xiàn)，前期需要大量歷史數(shù)據(jù)的支撐，數(shù)據(jù)采集、歸納、分析是一個漫長的過程。以電機預測性維護的理念為原型的電機智能運維，雖然被各大宣傳媒體提得很多，但還遠遠未到落地很好乃至普及的程度，不論是預測性維護的預測效果，還是電機的智能運維的市場推廣以及市場接受程度，對于電機維護人員的電機運維來說，都還有很遠的一段距離！電機監(jiān)測系統(tǒng)的目標是實現(xiàn)預測性維護，準確地預測電機何時會出現(xiàn)是一個復雜的問題，需要綜合考慮多個因素。溫州功能監(jiān)測技術

設備狀態(tài)監(jiān)測對有關參數(shù)加以分析，從而有效地對設備運行狀態(tài)進行系統(tǒng)自動監(jiān)測分析或人工分析。溫州功能監(jiān)測技術

隨著電力電子技術、自動化控制技術的不斷發(fā)展，電機在工業(yè)生產(chǎn)以及家用電器中得到了大的應用，在市場競爭中正逐步顯示自己的優(yōu)勢。傳統(tǒng)的電機在線監(jiān)測裝置多采用電流表、電壓表、功率表等較為原始的儀表來進行測量，采用人工讀數(shù)的方式進行數(shù)據(jù)的測量、記錄和分析，不僅硬件冗余，系統(tǒng)雜亂，而且操作極為不便，更有甚者，讀數(shù)誤差大，測試結果不準確。有些場合需要進行電機多種參數(shù)的監(jiān)測，這樣就勢必會加大各種測量儀器的使用以及人力資源的投入。傳統(tǒng)的監(jiān)測方法要求監(jiān)測人員具有較高的技能和水平，但是由于人為誤差的不可避免，這種監(jiān)測方法無法做定量分析，無法更加準確、實時的掌握電機的運行狀態(tài)和故障。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明提出了一種電機在線監(jiān)測裝置和方法，通過對扭矩、轉速、各相電流、電壓、溫度、輸入、輸出功率和效率進行實時動態(tài)的監(jiān)測以及對過電壓、過電流、過熱進行報警停機，解決現(xiàn)有技術中監(jiān)測參數(shù)不能定量分析以及無法更加準確、實時的掌握電機運行狀態(tài)和故障的技術問題。溫州功能監(jiān)測技術