南京研發監測方案

物聯網技術為設備狀態監測診斷帶來了設備狀態無線監測?高速數據傳輸?邊緣計算和精細化診斷分析等先進技術。本項目相關的狀態監測技術是要解決海量終端（傳感器數據）的聯接、管理、實時分析處理。關鍵技術包含海量數據的采集和傳輸技術、信號處理技術和邊緣計算技術。對設備進行診斷的目的，是了解設備是否在正常狀態下運轉，為此需測定有關設備的各種量，即信號。如果捕捉到的信號能直接反映設備的問題，如溫度的測值，則與設備正常狀態偽規定值相比較即可。測到的聲波或振動信號一般都伴有雜音和其他干擾，放大多需濾波。回轉機械的振動和噪聲就是一例。一般測到的波形和數值沒有一定規則，需要把表示信號特征的量提取出來，以此數值和信號圖象來表示測定對象的狀態就是信號處理技術其次邊緣計算與云計算協同工作。云計算聚焦非實時、長周期數據的大數據分析，能夠在周期性維護、故障隱患綜合識別分析，產品健康度檢查等領域發揮特長。邊緣計算聚焦實時、短周期數據的分析，能更好地支撐故障的實時告警，快速識別異常，毫秒級響應；此外，兩者還存在緊密的互動協同關系。邊緣計算既靠近設備，更是云端所需數據的采集單元，可以更好地服務于云端的大數據分析。利用遠程監測設備，可以通過網絡遠程監控設備狀態。這對于分布在不同地點的設備來說尤其重要。南京研發監測方案

電機狀態監測和故障診斷技術是一種了解掌握電機在使用過程中狀態，確定其整體或局部正常或異常，早期發現故障及其原因，并能預報故障發展趨勢的技術，電機狀態監測與故障診斷技術包括識別電機狀態監測和預測發展趨勢兩方面。設備狀態是指設備運行的工況，由設備運行過程中的各種性能參數以及設備運行過程中產生的二次效應參數和產品質量指標參數來描述。設備狀態的類型包括：正常、異常和故障三種。設備狀態監測是通過測定以上參數，并進行分析處理，根據分析處理結果判定設備狀態。對設備進行定期或連續監測，包括采用各種測試、分析判別方法，結合設備的歷史狀況和運行條件，弄清設備的客觀狀態，獲取設備性能發展的趨勢規律，為設備的性能評價、合理使用、安全運行、故障診斷及設備自動控制打下基礎。南京研發監測電機監測系統的目標是實現預測性維護，準確地預測電機何時會出現是一個復雜的問題，需要綜合考慮多個因素。

針對刀具磨損狀態在實際生產加工過程中難以在線監測這個問題，提出一種通過通信技術獲取機床內部數據，對當前的刀具磨損狀態進行識別的方法。通過采集機床內部實時數據并將其與實際加工情景緊密結合，能直接反映當前的加工狀態。將卷積神經網絡用于構建刀具磨損狀態識別模型，直接將采集到數據作為輸入，得到了和傳統方法精度近似的預測模型，模型在訓練集和在線驗證試驗中的表現都符合預期。刀具磨損狀態識別的方法在投入使用時還有一些問題有待解決：①現有數據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，進行變參數試驗，考慮加工參數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，及時匹配相應的預測模型即可。②本研究中的模型是一個固定的模型。今后需要根據實時的信號以及已知的磨損狀態，對模型進行實時更新，從而在實時監測過程中實現自學習，不斷提升模型的精度和預測效果。

設備狀態監測和故障診斷技術是設備維護手段之一。設備的故障監測診斷技術，就是利用科學的檢測方法和現代化技術手段，對設備目前的運行狀態進行監測和排查，從而判斷出設備運行狀態的可靠性，確認其局部或整機是否正常運行。煤礦用機電設備溫度振動監測系統用于煤礦主扇、壓風機、鋼絲繩牽引帶式輸送機、滾筒帶式輸送機、排水泵和電動機、提升機等，有助于掌握設備運行工況中的溫度振動數據。提升機、鋼絲繩牽引、滾筒帶式輸送機、皮帶機、空壓機、壓風機、水泵等煤礦機電設備要求增加電動機及主要軸承溫度和振動監測。裝置功能：1、提升機、水泵、皮帶機等設備電動機主軸承溫度振動在線監測2、礦用高壓異步電動機軸承溫度振動檢測診斷3、提升機、水泵、皮帶機等設備滾筒主軸承溫度振動在線監測4、井下大型機電設備電動機及主要軸承溫度振動在線監測5、可以同時收集電機前后軸承溫度及電機振動量的數值，對收到的信息分析處理6、系統提供網絡接口，可直接與智能礦山網絡相連，也可與其它網絡內的系統連接；7、在線系統軟件可實時監測任意通道頻譜，時域波形、趨勢、三維譜圖和坐標圖，還可通過互聯網進行遠程監測。旋轉類設備的狀態監測是確保其正常運行的關鍵步驟。檢測方法，包括振動監測、溫度監測、電流監測等。

電機健康狀態監測是指通過對電機運行過程中的各種參數進行實時監測和分析，以判斷電機的健康狀態和預測潛在故障的方法。電機健康狀態監測通常包括以下內容：振動監測：通過振動傳感器監測電機的振動情況，包括振動幅度、頻率、方向等參數。當振動超過正常范圍時，可能表明電機存在故障或磨損。溫度監測：通過溫度傳感器監測電機的溫度變化，包括電機內部和外部的溫度。當溫度過高時，可能表明電機過載或散熱不良。電流監測：通過電流傳感器監測電機的電流變化，包括電流大小、波形等參數。當電流異常時，可能表明電機存在故障或過載。聲音監測：通過聲音傳感器監測電機的聲音變化，包括電機運行時的聲音、異響等參數。當聲音異常時，可能表明電機存在故障或磨損。為了提高電機健康狀態監測的效果，可以將上述方法結合使用，形成一個完整的電機健康監測系統。同時，需要定期對監測系統進行校準和維護，以保證其準確性和可靠性。總之，電機健康狀態監測是保障電機正常運行的重要手段之一。通過實時監測電機的各種參數，可以及時發現并處理潛在的故障，提高設備的穩定性和可靠性，延長電機的使用壽命。隨著技術的不斷進步，電機監測系統的效能和適用范圍將逐漸提高。嘉興仿真監測方案

使用絕緣監測設備來檢測電機繞組和絕緣系統的健康狀況。絕緣降低可能導致繞組短路或絕緣擊穿。南京研發監測方案

故障診斷可以根據狀態監測系統提供的信息來查明導致系統某種功能失調的原因或性質，判斷劣化發生的部位或部件，以及預測狀態劣化的發展趨勢等。電機故障診斷基本方法主要有：1、電氣分析法，通過頻譜等信號分析方法對負載電流的波形進行檢測從而診斷出電機設備故障的原因和程度；檢測局部放電信號；對比外部施加脈沖信號的響應和標準響應等；2、絕緣診斷法，利用各種電氣試驗裝置和診斷技術對電機設備的絕緣結構和參數、工作性能是否存在缺陷做出判斷,并對絕緣壽命做出預測；3、溫度檢測方法，采用各種溫度測量方法對電機設備各個部位的溫升進行監測,電機的溫升與各種故障現象相關；4、振動與噪聲診斷法，通過對電機設備振動與噪聲的檢測,并對獲取的信號進行處理,診斷出電機產生故障的原因和部位,尤其是對機械上的損壞診斷特別有效。5、化學診斷方法，可以檢測到絕緣材料和潤滑油劣化后的分解物以及一些軸承、密封件的磨損碎屑，通過對比其中一些化學成分的含量，可以判斷相關部位元件的破壞程度。南京研發監測方案