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物聯(lián)網(wǎng)中的故障診斷基礎(chǔ)問題研究-文庫吧資料

2025-01-17 03:57本頁面
  

【正文】 的遠(yuǎn)程查詢統(tǒng)計、故障信息的查詢處理、維保人員巡查保養(yǎng)時間的核查等等操作。對電梯的日常巡查必須借助于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 面對當(dāng)前的形式,廣西質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的改進(jìn)思路,加強(qiáng)對電梯制造、安裝、修理、改造、維保、檢驗、使用單位及其所負(fù)責(zé)的電梯實施質(zhì)量體系、日常巡查、監(jiān) 督抽查的監(jiān)管,以有效地保障電梯的安全運(yùn)行與使用。大家普遍認(rèn)為檢驗機(jī)構(gòu)曾經(jīng)為安全做出過很大的貢獻(xiàn),但現(xiàn)有檢驗體制存在諸多問題,已經(jīng)不能適應(yīng)社會的發(fā)展要求,現(xiàn)有的應(yīng)急救援方案,也不能適應(yīng)時代發(fā)展的要求。電梯每年20%的速度增長,生產(chǎn)技術(shù)不斷進(jìn)步,安全要求不斷提升,一線檢驗力量配備、 檢驗人員素質(zhì)能力低而檢驗人員和監(jiān)察人員的數(shù)量卻增長緩慢,造成了人員與設(shè)備不匹配等問題,即使日夜趕工,也無法在規(guī)定的時限內(nèi)完成既定的任務(wù)。其次,在營救救援決策的時候,質(zhì)監(jiān)部門先調(diào)查反映情況,再由政府部門決定是否需要技術(shù)支持。 在應(yīng)急救援體系的建設(shè)中,中國還處于初步階段,與先進(jìn)的發(fā)達(dá)國家相比,還存在著很大的差距,很多事故救援體系仍在策劃過程中。若事故依然未得到有效處理,傳感器將自動向上一級主管部門傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行報警。如果電梯發(fā)生困人事件,整個系統(tǒng)會立即啟動分級響應(yīng)救援機(jī)制,電梯維保人員將在第一時間內(nèi)通過手機(jī)或網(wǎng)絡(luò)收到電梯故障消息。由此可見故障診斷技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的重要性,真正實現(xiàn)了智能的一體化。當(dāng)獲知對空調(diào)進(jìn)行了手動或自動首先分析數(shù)據(jù)庫中的操作事項信息,判斷是否對空調(diào)進(jìn)行了操作,并對操作類型進(jìn)行判斷;若讀取到對空調(diào)進(jìn)行了開啟或關(guān)閉操作時,通過對電壓、電流等參數(shù)進(jìn)行分析,判斷空調(diào)設(shè)備是否能正常開啟或正常關(guān)閉,診斷其有沒有出現(xiàn)開啟異?;蜿P(guān)閉異常的情況;當(dāng)空調(diào)正常開啟后或是讀取到對空調(diào)進(jìn)行了改變工作模式或設(shè)定值的操作時,按照設(shè)定的頻率讀取空調(diào)的工作模式、狀態(tài)及參數(shù),并提取環(huán)境溫度、濕度、二氧化碳濃度等數(shù)據(jù),通過分析環(huán)境參數(shù)等信息,診斷空調(diào)是否開始制冷、制熱或通風(fēng),有沒有出現(xiàn)不制冷、不制熱或不通風(fēng)的故障;并通過分析其數(shù)據(jù)變化趨勢,綜合由歷史數(shù)據(jù)所構(gòu)成的歷史曲線或參考圖譜等,通過上述綜合分析診斷策略,判斷空調(diào)是否能正常制冷、正常制熱或正常通風(fēng),分析其制冷、制熱、通風(fēng)的效果。通過融合該系統(tǒng)中多傳感器采集的環(huán)境溫度、濕度、二氧化碳濃度數(shù)據(jù),空調(diào)設(shè)備的電壓、電流及對空調(diào)的相應(yīng)操作信息等,進(jìn)行故障分析和診斷的。管理計算機(jī)提取數(shù)據(jù)庫中的各種信息,如環(huán)境溫度、濕度、二氧化碳濃度數(shù)據(jù),空調(diào)狀態(tài)和參數(shù)等,綜合這些信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、比較和分析,并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)判斷空調(diào)的狀態(tài)和趨勢,診斷空調(diào)故障。環(huán)境模塊采集房間的環(huán)境參數(shù),空調(diào)無線測控模塊采集空調(diào)的狀態(tài)及其參數(shù)信息;環(huán)境模塊和空調(diào)無線測控模塊通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與房間控制器進(jìn)行通信;房間控制器通過以太網(wǎng)與管理計算機(jī)連接。當(dāng)你因工作繁忙忽略了空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的異常時,它會貼心的提醒你并迅速通知到售后服務(wù)人員。 故障診斷在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)空調(diào)是通過傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,直接對空調(diào)終端進(jìn)行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)空調(diào)。大型煙囪、反應(yīng)塔和加熱爐爐門等無法接近的設(shè)備均可采用紅外監(jiān)測技術(shù)。例如運(yùn)行中車輛車軸箱的在線監(jiān)測。紅外監(jiān)測就是溫度監(jiān)測中的非接觸式測溫技術(shù)之一。   設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,溫度是最基本的工作性能參數(shù)之一,零部件的溫度變化直接與其工況和故障有關(guān),所以進(jìn)行溫度監(jiān)測可及時判斷設(shè)備工況以保證安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。如采用高保真磁帶錄音機(jī)和信號分析儀采集噪聲信號和進(jìn)行信號的分析處理等。   噪聲聽診器是簡易噪聲檢測儀,它通過測量噪聲變化來檢查機(jī)器狀態(tài)。   機(jī)械噪聲是機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時各種聲音的匯合,機(jī)械的噪聲是其運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的外部表現(xiàn)形式,反映著機(jī)器的設(shè)計、制造、安裝和修理的質(zhì)量及其維護(hù)管理的質(zhì)量。   (3)狀態(tài)識別 根據(jù)提取的放障信息頻譜,參考有關(guān)故障的振動頻譜對機(jī)器狀態(tài)作出判斷,并對故障原因進(jìn)行分析。  ?。?)信號處理 利用信號分析儀將采集的振動信號進(jìn)行處理,除掉原振動波形中無意義而又有害的波,并加工成便于精密分析的信號,進(jìn)而提取機(jī)器故障的振動信號?! ≌駝颖O(jiān)測技術(shù)包括以下內(nèi)容 ?。?)振動信號的測取 依振動頻率不同配置相應(yīng)的傳感器,并安裝在合適的測是點處采集振動信號。因此,采集振動信號,經(jīng)過信號處理、狀態(tài)識別和趨勢分析,就可診斷故障。例如PAC監(jiān)控系統(tǒng)可對動力裝置中發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、廢氣渦輪增壓器運(yùn)行、活塞環(huán)工作狀態(tài)、氣缸的潤滑和磨損、氣缸熱負(fù)荷、燃燒和噴油系統(tǒng)等進(jìn)行監(jiān)控,DMC監(jiān)測系統(tǒng)可對缸內(nèi)燃燒和噴射過程進(jìn)行監(jiān)控。至今,這種方法在現(xiàn)代仍被沿用,例如,用手觸摸柴油機(jī)高壓油管,依其脈動狀況判斷高壓油泵的工作狀況。它是利用傳感器或儀器、儀表測定設(shè)備的各項性能參數(shù)(如溫度、壓力、轉(zhuǎn)速等),經(jīng)數(shù)據(jù)處理、比較和分析后判斷其運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和趨勢。 如在通信前進(jìn)行節(jié)點與節(jié)點的身份認(rèn)證;設(shè)計新的密鑰協(xié)商方案,使得即使有一小部分節(jié)點被操后, 攻擊者也不能或很難從獲取的節(jié)點信息推導(dǎo)出其它節(jié)點的密鑰信息;對傳輸信息加密解決竊聽問題;保證網(wǎng)絡(luò)中的傳感信息只有可信實體才可以訪問,保證網(wǎng)絡(luò)保證私有性問題;采用一些跳頻和擴(kuò)頻技術(shù)減輕網(wǎng)絡(luò)堵塞問題。 5)傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全傳感器網(wǎng)絡(luò)除了具有一般無線網(wǎng)絡(luò)所面臨的信息泄露、信息篡改、重放攻擊、拒絕服務(wù)等多種威脅外, 還面臨傳感節(jié)點容易被攻擊者物理操縱,并獲取存儲在傳感節(jié)點中的所有信息,從而控制部分網(wǎng)絡(luò)的威脅。 4)對傳感器網(wǎng)絡(luò)自身的檢測與控制由于傳感器網(wǎng)絡(luò)是整個物聯(lián)網(wǎng)的底層和信息來源,網(wǎng)絡(luò)自身的完整性、 完好性和效率等參數(shù)性能至關(guān)重要。 有學(xué)者提出無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)可由分層的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、傳感器網(wǎng)絡(luò)管理以及應(yīng)用支撐技3 部分組成。 3) 傳感器網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)及底層協(xié)議研究網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議分層以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的集合,是對網(wǎng)絡(luò)及其部件所應(yīng)完成功能的定義和描述。協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息, 并對其進(jìn)行處理、 傳送。 物聯(lián)網(wǎng)正是通過遍布在各個角落和物體上的形形色色的傳感器以及由它們組成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò),來最終感知整個物質(zhì)世界的。隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的傳感器正逐步實現(xiàn)微型化、智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化,正經(jīng)歷著一個從傳統(tǒng)傳感器→智能傳感器→嵌入式 Web 傳感器的內(nèi)涵不斷豐富的發(fā)展過程。 這里定義設(shè)備的故障為:設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常不能達(dá)到預(yù)定的性能要求或者表征其工作性能的參數(shù)超過某一規(guī)定界限有可能使設(shè)備部分或全部喪失功能的現(xiàn)象。 美國政府《工程項目管理人員測試性與診斷性指南》把故障定義為 “造成裝置、組件或元件不能按規(guī)定方式工作的一種物理狀態(tài)”。對于機(jī)械設(shè)備故障的定義目前尚未有統(tǒng)一的說法各種文獻(xiàn)上的定義也都不盡相同。第四章 物聯(lián)網(wǎng)中的故障診斷技術(shù)機(jī)器設(shè)備是工業(yè)生產(chǎn)的物質(zhì)手段是生產(chǎn)力的重要組成部分。應(yīng)用層即應(yīng)用網(wǎng)絡(luò),即輸入/ 輸出控制終端,可基于現(xiàn)有的手機(jī)、PC 等終端進(jìn)行。網(wǎng)絡(luò)層也包括信息存儲查詢、網(wǎng)絡(luò)管理等功能。經(jīng)過十余年的快速發(fā)展,移動通信、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)已比較成熟,基本能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰8兄獙铀枰年P(guān)鍵技術(shù)包括檢測技術(shù)、短距離有線和無線通信技術(shù)等。西安優(yōu)勢為電子有限責(zé)任公司研發(fā)的“唐芯一號”是國內(nèi)自主研發(fā)的首片短距離物聯(lián)網(wǎng)通信芯片,Perpetuum 公司對無線節(jié)點的自主供電已經(jīng)研發(fā)出通過采集振動能供電的產(chǎn)品,而 Powermat 公司也推出了一種無線充電平臺。感知層用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與感知,主要用于物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù),包括各類物理量、標(biāo)識、音頻、視頻數(shù)據(jù)。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)從技術(shù)架構(gòu)上來看,物聯(lián)網(wǎng)可分為三層:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。自從有計算機(jī)以來就需要傳感器把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號計算機(jī)才能處理。傳感器技術(shù),這也是計算機(jī)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。其中, RFID 又被公認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建基礎(chǔ) 和核心。第三章 物聯(lián)網(wǎng)主要技術(shù)及技術(shù)架構(gòu) 主要技術(shù) 簡單講,物聯(lián)網(wǎng)是物與物、人與物之間的信息傳遞與控制。感知的信息是需要傳出的,通過網(wǎng)絡(luò)將感知的各種信息進(jìn)行實時 傳送,現(xiàn)在無處不在的無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了各個地方,在這種情況下, 感知信息的傳送變得非?,F(xiàn)實。 物聯(lián)網(wǎng)有三大特性:全面感知、可靠傳輸、智能處理。物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合, 利用云計算、模式識別等各種智能技術(shù),擴(kuò)充其應(yīng)用領(lǐng)域。在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器定時采集的信息需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸,由于其數(shù)量極其龐大,形成了海量信息,在傳輸過程中,為了保障數(shù)據(jù)的正確性和及時性,必須適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議
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