智能船舶是指基于“網絡平臺”的信息技術應用，以“大數據”為基礎，通過數據分析和數據處理，實現運行船舶的智能感知、判斷分析和決策控制，從技術、設備、管理等多個層面保證船舶航行的安全和效率，大幅減少甚至杜絕人為或外部因素造成的各種事故。其主要目標就是安全、經濟、高效、環保。而智能機艙是通過綜合狀態監測系統所獲得的設備信息和數據，實現對機艙內機械設備的運行狀態、健康狀況進行分析和評估，進而完成設備操作輔助決策和維護保養計劃的綜合管控系統。它能及時地、準確地對多種異常狀態或故障狀態做出診斷，預防或消除故障，把故障損失降低到較低水平，同時對設備的運行進行必要的決策支持，提高設備運行的可靠性、安全...

工業設備的預測性維護的市場需求顯而易見。但是預防性維護想要產生大的業務價值、真正大規模發展卻是遇到了兩個難題。首先項目實施成本過高，硬件設備大多依賴進口。這導致很多企業在考慮投入產出比時比較猶豫。其次是技術需要突破，目前大多數供應商只實現了設備狀態的監視，真正能實現故障準確預測的落地案例寥寥無幾。供應商技術和能力還需要不斷升級。預防性維護要想實現更好的應用，要在以下方面實現突破。實現基于預測的維護，提升故障診斷及預測的準確率提高軟硬件產品國產化率，降低實施成本.監測結果的反饋可以幫助我們改進產品的質量和性能。嘉興發動機監測應用電機馬達監控系統適用于石油、化工、電力、煤炭、冶金、造紙等行業，可以...

傳統方法通常無法自適應提取特征, 同時需要一定的離線數據訓練得到檢測模型, 但目標對象在線場景下采集到的數據有限, 且其數據分布與訓練數據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據, 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, 容易因數據微小波動而產生誤報警, 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, 基于系統分析的故障診斷方法利用狀態空間描述建立機理模型, 可獲得理想的診斷和檢測結果, 但這類方法通常需要提前知道系統運動方程等信息, 對于...

低信噪比微弱信號特征早期故障的信號處理。早期故障信息具有明顯的低信噪比微弱信號的特征，為實現早期故障有效分析，涉及方法包括：多傳感系統檢測及信息融合，非平穩及非線性信號處理，故障征兆量和損傷征兆量信號分析，噪聲規律與特點分析，以及相關數據挖掘、盲源分離、粗糙集等方法。故障預測模型構建。構建基于智能信息系統的設備早期故障預測模型，這類模型大致有兩個途徑，分別是物理信息預測模型以及數據信息預測模型，或構建這兩類預測模型相融合的預測模型。運行狀態劣化的相關評價參數、模式及準則。如表征設備狀態發展的參數及特征模式，狀態發展評價準則及條件，面向安全保障的決策理論方法，穩定性、可靠性及維修性評估依據及判據...

電機等振動設備在運行中，伴隨著一些安全問題，振動數據會發生變化，如果不及時發現，容易導致起火或，造成大量的財產損失，而這些問題具有突發性和不準確性，難以預知，應對這種情況，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據，準確可靠，避免后期計算出現較大誤差。本傳感器采用無線通訊方式，低功耗設計，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、風機、振動平臺、回轉窯、傳送設備等需要振動監測的設備上實時采集振動數據，然后通過無線方式將數據發送給采集端，采集端將數據解析、顯示或傳輸。系統能實時在線監測出設備異常，發出預警，避免事故發生。產品特...

故障診斷可以根據狀態監測系統提供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。電機故障診斷的基本方法主要有：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,...

電機等振動設備在運行中，伴隨著一些安全問題，振動數據會發生變化，如果不及時發現，容易導致起火或，造成大量的財產損失，而這些問題具有突發性和不準確性，難以預知，應對這種情況，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據，準確可靠，避免后期計算出現較大誤差。本傳感器采用無線通訊方式，低功耗設計，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、風機、振動平臺、回轉窯、傳送設備等需要振動監測的設備上實時采集振動數據，然后通過無線方式將數據發送給采集端，采集端將數據解析、顯示或傳輸。系統能實時在線監測出設備異常，發出預警，避免事故發生。產品特點(...

傳統維護模式中的故障后維護與定期維護將影響生產效率與產品質量，并大幅提高制造商的成本。隨著物聯網、大數據、云計算、機器學習與傳感器等技術的成熟，預測性維護技術應運而生。以各類如電機、軸承等設備為例，目前已發展到較為成熟的在線持續監測階段，來實現查看設備是否需要維護、安排維護時間來減少計劃性停產等，并能夠快速、有效的通過物聯網接入到整個網絡，將數據回傳至管理中心，來實現電機設備的預測性維護。電動機是機械加工中不可或缺的必備工具,電動機在運轉中常產生各種故障,為保證電動機運行安全,對電動機運行狀態進行在線監測尤為重要。以三相異步電動機為研究對象,采用傳感器獲取電動機運行中的重要參數(振動、噪聲、轉...

傳統維護模式中的故障后維護與定期維護將影響生產效率與產品質量，并大幅提高制造商的成本。隨著物聯網、大數據、云計算、機器學習與傳感器等技術的成熟，預測性維護技術應運而生。以各類如電機、軸承等設備為例，目前已發展到較為成熟的在線持續監測階段，來實現查看設備是否需要維護、怎么安排維護時間來減少計劃性停產等，并能夠快速、有效的通過物聯網接入到整個網絡，將數據回傳至管理中心，來實現電機設備的預測性維護。電動機是機械加工中不可或缺的必備工具,電動機在運轉中常產生各種故障,為保證電動機運行安全,對電動機運行狀態進行在線監測尤為重要。 以三相異步電動機為研究對象,采用傳感器獲取電動機運行中的重要參數...

預測性維護應運而生。其是以狀態為依據的維修，主要是對設備在運行中產生的二次效應(如振動、噪聲、沖擊脈沖、油樣成分、溫度等)進行連續在線的狀態監測及數據分析，診斷并預測設備故障的發展趨勢，提前制定預測性維護計劃并實施檢維修的行為。 總體來看，狀態監測和故障診斷是判斷預測性維護是否合理的根本所在，數據狀態的連續監測和遠程傳輸上傳相對已經比較成熟，而狀態預測和故障診斷主要還是依靠人工分析實現，診斷分析人員通過趨勢?波形?頻譜等專業分析工具，結合傳動結構?機械部件參數等信息，實現設備故障的精細定位。其發展趨勢是將物聯網及人工智能技術引入狀態預測及故障的智能診斷，從而降低誤判概率，大幅提升診斷...

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為一些特征參量的變化，根據診斷需要，選擇有代表性的特征參量為該設備在線監測的被測信號，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，而相應的背景噪聲比較弱，常規的監測方法，因受傳感器的準確性、微處理器的速度、A/D轉換的分辨率與轉換速度等硬件條件的限制，以及一般的數據處理方式的不足，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用。電機故障的現代分析方法：基于信號變換的診斷方法電機設備的許多故障信息是以調制的形式...

非標監測是指對非標準化設備或系統進行監測的過程。與標準設備相比，非標設備通常具有獨特的設計和功能，因此需要專門的監測方法和工具。非標監測的目的是確保非標設備的正常運行和安全性。通過監測關鍵參數和性能指標，可以及時發現潛在問題并采取相應的措施進行修復或調整。非標監測的步驟包括確定監測目標、選擇監測方法和工具、制定監測計劃、實施監測、分析數據和結果，并根據需要進行維護和改進。在非標監測中，需要根據具體情況選擇合適的監測方法和工具。這可能涉及到使用傳感器、儀器和軟件等技術手段來收集和分析數據。非標監測的重要性在于提高設備的穩定性和可靠性，減少故障和停機時間，提高生產效率和質量。同時，它還可以降低維修...

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,...

從整體網絡架構來看，智能振動噪聲監診子系統利用安裝在設備上的傳感器節點獲取設備的健康狀態監測信號和運行參數數據，經網絡層集中上傳至設備健康監測物聯網綜合管理平臺，實現數據傳輸。應用層實現監測信號的分析?故障特征提取?故障診斷及預測功能，實現智能化管理?應用和服務。設備健康監測物聯網綜合管理平臺具有強大的數據采集分析處理?數據可視?設備運維?故障診斷?故障報警等功能。通過實時監測查看?統計?追溯，實現對其管轄設備的實時監測和運行維護，基于運行信息和檢修信息?自動生成設備管理報表，實現設備可靠性?故障數據?更換備件等信息統計，為維修方案提供依據。自動駕駛市場在近年來得到了快速發展。南京功能監測技術...

目前設備狀態監測及故障預警若干關鍵技術可歸納如下：（1）揭示設備運行狀態機械動態特性劣化演變規律。設備由非故障運行狀態劣化為故障運行狀態，其機械動態特性通常有一個發展演變過程（2）提取設備運行狀態發展趨勢特征。在役設備往往具有復雜運行狀態，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，進而構建預測模型。動力裝備全壽命周期監測診斷方面：實現了支持物聯網的智能信息采集與管理、全生命周期動態自適應監測、早期非線性故障特征提取。優化重構出綜合體現裝備運行工況及表現的新參數，提高異常狀態辨識的適應性與可靠性，基于運...

隨著電力電子技術、自動化控制技術的不斷發展，電機在工業生產以及家用電器中得到了的應用，在市場競爭中正逐步顯示自己的優勢。傳統的電機在線監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，采用人工讀數的方式進行數據的測量、記錄和分析，這不僅硬件冗余，系統雜亂，而且操作極為不便，更有甚者，讀數誤差大，測試結果不準確。有些場合需要進行電機多種參數的監測，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。傳統的監測方法要求監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和故障。技術實現要素：本發明提出了一種電機...

電機等振動設備在運行中，伴隨著一些安全問題，振動數據會發生變化，如果不及時發現，容易導致起火或，造成大量的財產損失，而這些問題具有突發性和不準確性，難以預知，應對這種情況，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據，準確可靠，避免后期計算出現較大誤差。本傳感器采用無線通訊方式，低功耗設計，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、風機、振動平臺、回轉窯、傳送設備等需要振動監測的設備上實時采集振動數據，然后通過無線方式將數據發送給采集端，采集端將數據解析、顯示或傳輸。系統能實時在線監測出設備異常，發出預警，避免事故發生。產品特點(...

如今電力系統中發電機的單機容量越大型發電機在電力生產中處于主力位置，同時大型發電機造價昂貴，結構復雜，一旦遭受損壞，需要的檢修期長，因此要求有極高的運行可靠性。就我國今后很長一段時間內的缺電、用電緊張的狀況而言，發電機的年運行小時數目和滿負荷率都較以往高出很多，備用容量很少的情況下，其運行可靠性顯得尤為重要和突出。因此對大型機組進行在線監測與診斷，做到早期預警以防止事故的發生或擴大具有重要的現實意義。通常對發電機的“監測”與“診斷”在內容上并無明確的劃分界限，可以說監測數據和結果即為診斷的依據。監測利用各種傳感器在電機運行時對電機的狀態提取相關數據。故障診斷使用計算機及其相應智能軟件，根據傳感...

基于人工神經網絡的診斷方法簡單處理單元連接而成的復雜的非線性系統，具有學習能力,自適應能力,非線性逼近能力等。故障診斷的任務從映射角度看就是從征兆到故障類型的映射。用ANN技術處理故障診斷問題,不僅能進行復雜故障診斷模式的識別,還能進行故障嚴重性評估和故障預測，由于ANN能自動獲取診斷知識，使診斷系統具有自適應能力。基于集成型智能系統的診斷方法隨著電機設備系統越來越復雜，依靠單一的故障診斷技術已難滿足復雜電機設備的故障診斷要求，因此上述各種診斷技術集成起來形成的集成智能診斷系統成為當前電機設備故障診斷研究的熱點。主要的集成技術有：基于規則的系統與ANN的結合，模糊邏輯與ANN的結合，混沌理論與...

目前設備狀態監測及故障預警若干關鍵技術可歸納如下：（1）揭示設備運行狀態機械動態特性劣化演變規律。設備由非故障運行狀態劣化為故障運行狀態，其機械動態特性通常有一個發展演變過程（2）提取設備運行狀態發展趨勢特征。在役設備往往具有復雜運行狀態，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，進而構建預測模型。動力裝備全壽命周期監測診斷方面：實現了支持物聯網的智能信息采集與管理、全生命周期動態自適應監測、早期非線性故障特征提取。優化重構出綜合體現裝備運行工況及表現的新參數，提高異常狀態辨識的適應性與可靠性，基于運...

從整體的網絡架構來看，智能振動噪聲監診子系統利用安裝在設備上傳感器節點獲取設備的健康狀態監測信號和運行參數數據，經網絡層集中上傳至設備健康監測物聯網綜合管理平臺，實現數據傳輸。應用層實現監測信號的分析?故障特征提取?故障診斷及預測功能，實現智能化管理?應用和服務。設備健康監測物聯網綜合管理平臺具有強大的數據采集分析處理?數據可視?設備運維?故障診斷?故障報警等功能。通過實時監測查看?統計?追溯，實現對其管轄設備的實時監測和運行維護，基于運行信息和檢修信息?自動生成設備管理報表，實現設備可靠性?故障數據?更換備件等信息統計，為維修方案提供依據。監測結果的反饋可以幫助我們改進產品的包裝和宣傳策略。...

故障預測與健康管理是以工業監測數據為基礎，通過數學優化、統計概率、信號處理、機器學習和統計學習等技術搭建模型算法，實現產品和裝備的狀態監測、故障診斷及壽命預測，為產品和裝備的正常運行保駕護航，從而提高其安全性和可靠性。故障預測與健康管理是以工業監測數據為基礎，通過高等數學、數學優化、統計概率、信號處理、機器學習和統計學習等技術搭建模型算法，實現產品和裝備的狀態監測、故障診斷及壽命預測，為產品和裝備的正常運行保駕護航，從而提高其安全性和可靠性。近年來我們提出的標準化平方包絡和數學框架以及準算數均值比數學框架指引了稀疏測度構造的新方向，同時發現了大量與基尼指數、峭度、香農熵等具有等價性能的稀疏測度...

目前設備狀態監測及故障預警若干關鍵技術可歸納如下：（1）揭示設備運行狀態機械動態特性劣化演變規律。設備由非故障運行狀態劣化為故障運行狀態，其機械動態特性通常有一個發展演變過程（2）提取設備運行狀態發展趨勢特征。在役設備往往具有復雜運行狀態，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，進而構建預測模型。動力裝備全壽命周期監測診斷方面：實現了支持物聯網的智能信息采集與管理、全生命周期動態自適應監測、早期非線性故障特征提取。優化重構出綜合體現裝備運行工況及表現的新參數，提高異常狀態辨識的適應性與可靠性，基于運...

隨著電力電子技術、自動化控制技術的不斷發展，電機在工業生產以及家用電器中得到了的應用，在市場競爭中正逐步顯示自己的優勢。傳統的電機在線監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，采用人工讀數的方式進行數據的測量、記錄和分析，這不僅硬件冗余，系統雜亂，而且操作極為不便，更有甚者，讀數誤差大，測試結果不準確。有些場合需要進行電機多種參數的監測，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。傳統的監測方法要求監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和故障。技術實現要素：本發明提出了一種電機...

隨著科技發展, 各類工程設備的工作和運行環境變得越來越復雜. 作為機械設備的關鍵零部件, 滾動軸承在長期大載荷、強沖擊等復雜工況下, 極易產生各種故障, 導致機械工作狀況惡化. 針對軸承的故障預測與健康管理技術應運而生. 若能在故障發生初期即進行準確、可靠的檢測和診斷, 則有助于進行及時維修, 避免嚴重事故的發生. 早期故障檢測已成為PHM的關鍵技術環節之一. 近年來, 隨著傳感技術和機器學習技術的快速發展, 數據驅動的智能化故障檢測和診斷技術受到關注. 如何利用歷史采集的狀態監控數據、提高目標軸承早期故障檢測結果的準確性和穩定性成為研究熱點和難點, 具有明確的學術價值和應用需求.本文關注的是...

基于數據的故障檢測與診斷方法能夠對海量的工業數據進行統計分析和特征提取，將系統的狀態分為正常運行狀態和故障狀態，可視為模式識別任務。故障檢測是判斷系統是否處于預期的正常運行狀態，判斷系統是否發生異常故障，相當于一個二分類任務。故障診斷是在確定發生故障的時候判斷系統處于哪一種故障狀態，相當于一個多分類任務。因此，故障檢測和診斷技術的研究類似于模式識別，分為4個的步驟：數據獲取、特征提取、特征選擇和特征分類。1)數據獲取步驟是從過程系統收集可能影響過程狀態的信號，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信息；3)特征選擇步驟是將與狀態變化相關的變量提取出來；...

電機作為工業世界的支柱，在發電、制造和運輸業等各機械領域發揮著至關重要的作用。電機*常見的應用場景如：泵、壓縮機、鼓風機、風扇、機床、起重機、輸送機和電動汽車等。全球產生的總電能的50%以上用于電機，感應電機消耗了約60%的工業電力。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性，感應電機在所有行業的部署中的應用范圍都穩步提升。感應電機的可靠性至關重要，以確保該后續流程工業的健康持續運行。然而，感應電機面臨的不可避免的熱應力、環境變化、機械應力、外部負載變化、電流偏差、潤滑不足和密封不良、多塵環境、制造缺陷和自然老化等因素。使得其不可避免的產生一些意外故障。這些故障若在其...

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一問題，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，直接將采集到的數據作為輸入，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...

基于人工神經網絡的診斷方法，簡單處理單元連接而成的復雜的非線性系統，具有學習能力,自適應能力,非線性逼近能力等。故障診斷的任務從映射角度看就是從征兆到故障類型的映射。用ANN技術處理故障診斷問題,不僅能進行復雜故障診斷模式的識別,還能進行故障嚴重性評估和故障預測，由于ANN能自動獲取診斷知識，使診斷系統具有自適應能力。基于集成型智能系統的診斷方法隨著電機設備系統越來越復雜，依靠單一的故障診斷技術已難滿足復雜電機設備的故障診斷要求，因此上述各種診斷技術集成起來形成的集成智能診斷系統成為當前電機設備故障診斷研究的熱點。主要的集成技術有：基于規則的系統與ANN的結合，模糊邏輯與ANN的結合，混沌理論...

在預防性維護的應用中，振動是大型旋轉等設備即將發生故障的重要指標，一是在大型旋轉機械設備的所有故障中，振動問題出現的概率比較高；另一方面，振動信號包含了豐富的機械及運行的狀態信息；第三，振動信號易于拾取，便于在不影響機械運行的情況下實行在線監測和診斷。旋轉類設備的預防性維護需要重點監控振動量變化。其預測性診斷技術對于制造業、風電等的行業的運維具有非常重大的意義。通過設備振動等狀態的預測性維護，可以及時發現并解決系統及零部件存在問題。但是對于一些不是因為設備問題而存在的固有振動，振動強度不必要增加會對部件產生有害的力，危及設備的使用壽命和質量。在這種情況下，則需要采用振動隔離技術來解決和干預，有...