设备故障远程诊断网络体系的构建

　　随着计算机和信息技术的发展,计算机网络和故障诊断技术相融合,设备故障诊断的发展进入了以网络为基础的远程故障诊断阶段。远程故障诊断的典型模式,是在设备上建立状态监测点,采集设备状态数据,借助局域网和Interne,t在技术力量较强的科研机构或设备生产厂家建立远程诊断分析中心,为设备用户提供远程和在线的技术支持[1]。

　　采用远程网络进行重要设备的监测与故障诊断,是国际上近十几年来技术发展的趋势。国内最早在1997年由华中理工大学开始这方面的研究。即在Internet上设立了1个远程诊断宣传站点,向国内介绍远程诊断技术,并以技术示范方式向用户提供有限的远程诊断服务[2-4]。同时,BENTLY、ENTEK、SOLTRAN等大公司也纷纷将他们最新的网络化设备状态监测产品推向中国市场,对增进中国网络化设备故障诊断意识和提高中国的设备故障诊断水平起到了促进作用[5-9]。

　　文中提出并建立了一种基于以太网结构和Internet的远程故障诊断网络体系,以共享文件访问服务的方式进行数据传输,将专家系统和网络技术相结合,实现了B/S和C/S结构的用户接口。该网络体系可靠、扩展能力强、适用于工矿企业重点设备的状态监测和故障诊断等应用场合。

　　1　远程故障诊断的网络整体结构

　　采用嵌入式数据采集前端设备,把数据发送到由监控服务器组成的工业现场监控网络中,然后再由监控服务器把数据传输到企业内部网络数据服务器中进行数据处理,再进入专家系统进行故障诊断,最后把结果发布在Internet上。同时,为远程专家提供操作维护接口,形成1个远程故障诊断的网络体系。

　　系统分为工业现场智能监控(数据采集器)、企业内部网络监控模块和Internet广域网监视与分析几部分,系统的总体结构见图1。

　　1.1　设备信号数据采集器和工业现场智能监控

　　工业现场智能监控网络对机械设备进行数据采集和数据处理、诊断及传输。智能数据采集系统的主要工作,是运用各种检测传感技术与嵌入式技术,为诊断系统提供被诊断对象的原始数据及信息,然后通过各种信号分析处理算法,得到实时数据的特征参数,并输入嵌入式神经网络进行故障诊断,实现了一定的智能性。

　　1.2　企业内部网络监控

　　对工业现场网络传输过来的设备状态数据进行存储,通过各种信号分析处理算法得到特征参数,获取有用的波形和图谱。故障推理诊断是推理机以这些诊断对象的运行参数、特征参数和相关的专家知识为依据,对被诊断对象的运行状态作评判。将数据采集、信号分析处理、故障推理诊断、专家知识均存入数据库系统中,然后由专家系统进行故障诊断。诊断结果发送到内部网络同时发布到服务器中,为企业管理人员提供故障诊断依据,为远程专家系统提供参考。