南通研發(fā)監(jiān)測

隨著電力電子技術(shù)、自動化控制技術(shù)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(yīng)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(jié)果不準(zhǔn)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(zhǔn)確、實時的掌握電機的運行狀態(tài)和故障。技術(shù)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(zhuǎn)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(shù)中監(jiān)測參數(shù)不能定量分析以及無法更加準(zhǔn)確、實時的掌握電機運行狀態(tài)和故障的技術(shù)問題。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展，電機監(jiān)測將實現(xiàn)更加智能化、自動化和準(zhǔn)確化。南通研發(fā)監(jiān)測

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(fù)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。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(zhǔn)確率達80％以上。應(yīng)用于風(fēng)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)。無錫電力監(jiān)測公司電機監(jiān)測需要實時獲取和處理數(shù)據(jù)，以及及時發(fā)出警報。要求數(shù)據(jù)采集和處理要高性能的硬件和快速的算法。

電機等振動設(shè)備在運行中，伴隨著一些安全問題，振動數(shù)據(jù)會發(fā)生變化，如果不及時發(fā)現(xiàn)，容易導(dǎo)致起火或，造成大量的財產(chǎn)損失，而這些問題具有突發(fā)性和不準(zhǔn)確性，難以預(yù)知，應(yīng)對這種情況，需要一種手段去解決。無線振動傳感器直接讀取原始加速度數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確可靠，避免后期計算出現(xiàn)較大誤差。本傳感器采用無線通訊方式，低功耗設(shè)計，一次性鋰亞電池供電，具有容量大、耐高溫、不宜爆等特點。工作原理：將傳感器分布式安裝在各類電機、風(fēng)機、振動平臺、回轉(zhuǎn)窯、傳送設(shè)備等需要振動監(jiān)測的設(shè)備上實時采集振動數(shù)據(jù)，然后通過無線方式將數(shù)據(jù)發(fā)送給采集端，采集端將數(shù)據(jù)解析、顯示或傳輸。系統(tǒng)能實時在線監(jiān)測出設(shè)備異常，發(fā)出預(yù)警，避免事故發(fā)生。產(chǎn)品特點是(1)實時性：系統(tǒng)實時在線監(jiān)測電機等振動參數(shù)，避免了由于電機突然缺相、線圈故障，堵轉(zhuǎn)、固定螺栓松動、負(fù)載過高和人為錯誤操作等發(fā)生的事故。(2)便捷性：系統(tǒng)采用無線傳輸方式，傳感器的安裝，解決了以往因為空間狹小、不能布線、安裝成本高等問題。(3)可靠性：系統(tǒng)采用先進成熟的傳感技術(shù)和無線傳輸技術(shù)，抗干擾力強，傳輸距離遠，讀數(shù)準(zhǔn)確，可靠性高。

基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷方法簡單處理單元連接而成的復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，具有很強的學(xué)習(xí)能力,自適應(yīng)能力,非線性逼近能力等。故障診斷的任務(wù)從映射角度看就是從征兆到故障類型的映射。用ANN技術(shù)處理故障診斷問題,不僅能進行復(fù)雜故障診斷模式的識別,還能進行故障嚴(yán)重性評估和故障預(yù)測，由于ANN能自動獲取診斷知識，使診斷系統(tǒng)具有自適應(yīng)能力?；诩尚椭悄芟到y(tǒng)的診斷方法隨著電機設(shè)備系統(tǒng)越來越復(fù)雜，依靠單一的故障診斷技術(shù)已難滿足復(fù)雜電機設(shè)備的故障診斷要求，因此上述各種診斷技術(shù)集成起來形成的集成智能診斷系統(tǒng)成為當(dāng)前電機設(shè)備故障診斷研究的熱點。主要的集成技術(shù)有：基于規(guī)則的系統(tǒng)與ANN結(jié)合，模糊邏輯與ANN的結(jié)合，混沌理論與ANN的結(jié)合，模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)的結(jié)合。電機狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)，能預(yù)報故障發(fā)展趨勢的技術(shù)。它包括識別電機狀態(tài)和預(yù)測發(fā)展趨勢兩方面。

基于數(shù)據(jù)的故障檢測與診斷方法能夠?qū)Ａ康墓I(yè)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析和特征提取，將系統(tǒng)狀態(tài)分為正常運行狀態(tài)和故障狀態(tài)。故障檢測是判斷系統(tǒng)是否處于預(yù)期的正常運行狀態(tài)，判斷系統(tǒng)是否發(fā)生異常故障，相當(dāng)于一個二分類任務(wù)。故障診斷是在確定發(fā)生故障的時候判斷系統(tǒng)處于哪一種故障狀態(tài)，相當(dāng)于一個多分類任務(wù)。因此，故障檢測和診斷技術(shù)的研究類似于模式識別，分為4個的步驟：數(shù)據(jù)獲取、特征提取、特征選擇和特征分類。1)數(shù)據(jù)獲取步驟是從過程系統(tǒng)收集可能影響過程狀態(tài)的信號，包括溫度、流量等過程變量；2)特征提取步驟是將采集的原始信號映射為有辨識度的狀態(tài)信息；3)特征選擇步驟是將與狀態(tài)變化相關(guān)的變量提取出來；4)特征分類步驟是通過算法將前幾步中選擇的特征進行故障檢測與診斷。在大數(shù)據(jù)這一背景下，傳統(tǒng)的基于數(shù)據(jù)的故障檢測與診斷方法被廣泛應(yīng)用，但是，這些方法有一些共同的缺點：特征提取需要大量的知識和信號處理技術(shù)，并且對于不同的任務(wù)，沒有統(tǒng)一的程序來完成。此外，常規(guī)的基于機器學(xué)習(xí)的方法結(jié)構(gòu)較淺，在提取信號的高維非線性關(guān)系方面能力有限。電機的運行狀態(tài)涉及多個參數(shù)，包括振動、溫度、電流、電壓等。同時監(jiān)測和分析多參數(shù)也是一個挑戰(zhàn)。杭州設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)

電機監(jiān)測系統(tǒng)的目標(biāo)是實現(xiàn)預(yù)測性維護，準(zhǔn)確地預(yù)測電機何時會出現(xiàn)是一個復(fù)雜問題，需要綜合考慮多個因素。南通研發(fā)監(jiān)測

傳統(tǒng)維護模式中的故障后維護與定期維護將影響生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量，并大幅提高制造商的成本。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、機器學(xué)習(xí)與傳感器等技術(shù)的成熟，預(yù)測性維護技術(shù)應(yīng)運而生。以各類如電機、軸承等設(shè)備為例，目前已發(fā)展到較為成熟的在線持續(xù)監(jiān)測階段，來實現(xiàn)查看設(shè)備是否需要維護、怎么安排維護時間來減少計劃性停產(chǎn)等，并能夠快速、有效的通過物聯(lián)網(wǎng)接入到整個網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)回傳至管理中心，來實現(xiàn)電機設(shè)備的預(yù)測性維護。以各類如電機、軸承等設(shè)備為例，目前已發(fā)展到較為成熟在線持續(xù)監(jiān)測階段，來實現(xiàn)查看設(shè)備是否需要維護、怎么安排維護時間來減少計劃性停產(chǎn)等，并能夠快速、有效的通過物聯(lián)網(wǎng)接入到整個網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)回傳至管理中心，來實現(xiàn)電機設(shè)備預(yù)測性維護。南通研發(fā)監(jiān)測