设备状态综合分析系统介绍

设备状态监测与故障诊断综述：摘要从设备管理的角度，介绍了典型的设备状态监测与故障诊断的诊断理论、技术手段和具体方法。

首先对设备状态监测与故障诊断的意义、开展，根底理论和现状进展了介绍，阐述了设备状态监测、故障诊断与设备管理的关系。

进而对振动监测、温度检测、无损检测等根本监测手段的原理及诊断方法。

关键字：状态监测；故障诊断；振动；设备1设备状态监测和故障诊断概述1.1设备状态监测和故障诊断的意义和开展历史1.1.1设备故障及故障诊断的意义随着现代化工业的开展，设备能否平安可靠地以最正确状态运行，对于确保产品质量、提高企业生产能力、保障平安生产都具有十分重要的意义。

设备的故障就是指设备在规定时间内、规定条件下丧失规定功能的状况，通常这种故障是从*一零部件的失效引起的。

设备的故障诊断则是发现并确定故障的部位和性质。

寻找故障的起因，预报故障的趋势并提出相应的对策。

1.1.2 设备故障诊断技术开展历史设备故障诊断技术的开展是与设备的维修方式严密相连的。

可以将故障诊断技术按测试手段分为六个阶段，即感官诊断、简易诊断、综合诊断、在线监测、精细诊断和远程监测。

从时间考察，故障诊断技术大致可以分为20世纪60年代以前、60年代到80年代和80年代以后几个阶段。

1.2现代设备故障诊断技术在故障诊断学建立之前，传统的故障诊断方法主要是依靠经历的积累。

将反映设备故障的特殊信号，从信息论角度出发对其进展分析，是现代设备故障诊断技术的特点。

可以分为统计诊断、逻辑诊断、模糊诊断。

其中有几种方法做简单的介绍。

贝叶斯法,此方法是基于概率统计的推理方法，以概率密度函数为根底，综合设备的故障信息来描述设备的运行状态，进展故障分析。

此外还有最大似然法、时间序列、法灰色系统法和故障树分析法。

故障树分析法模型是一个基于被诊断对象构造、功能特性的行为模型，是一种定性的因果模型。

1.3基于知识的故障诊断方法基于知识的故障诊断方法，不需要待测对象准确的数学模型，而且具有智能特性。

设备管理系统设备管理系统是指企业或组织采用一系列技术和方法，对其设备进行有效的管理、维护和监控的系统。

通过设备管理系统，企业可以实现对设备的全面掌控，提高设备的利用率和效率，降低维护成本和停机时间，从而使企业运营更加高效和可靠。

本文将介绍设备管理系统的概念、特点和应用场景。

一、设备管理系统的概念设备管理系统是指通过集成现代化的信息技术手段，对企业或组织的设备进行全面管理和维护的系统。

它可以实现设备的监控、运维、故障排除和预防性维护，从而提高设备的可靠性和可用性。

设备管理系统通常包括设备的采购、入库、验收、维修保养、使用和报废等环节，在整个设备的生命周期中进行全方位的管理。

二、设备管理系统的特点1. 综合性：设备管理系统涵盖了设备的采购、使用、维护和报废等环节，能够实现对设备全生命周期的管理。

2. 自动化：设备管理系统采用先进的信息技术手段，实现设备的自动监控、预警和维护，减少人工干预和降低错误率。

3. 实时性：设备管理系统能够实时监测设备的运行状态和性能指标，及时发现故障和问题，并采取相应措施进行修复。

4. 数据化：设备管理系统能够实现对设备相关数据的收集、存储和分析，为决策提供科学依据。

5. 可追溯性：设备管理系统能够对设备的使用和维护记录进行追溯，保证设备的使用过程符合规范和要求。

三、设备管理系统的应用场景1. 工业生产：在工业生产过程中，设备管理系统可以监控生产设备的运行状态，实时掌握设备的开机时间、停机时间和故障频率，进而优化生产计划和提高产能。

2. 物流仓储：在物流仓储行业，设备管理系统可以对物流设备如叉车、输送机等进行监控和调度，提高物流效率和准确性。

3. 建筑工程：在建筑工程领域，设备管理系统可以对建筑机械设备进行远程监控与维护，提高施工效率和安全性。

4. 医疗设备：在医疗行业，设备管理系统可以对医疗设备进行实时监控和维护，及时发现故障并进行修复，保证医疗工作的正常进行。

5. 公共设施：在公共设施领域，设备管理系统可以对电力、水务、交通等设施进行监控和维护，提高设施的可靠性和服务水平。

煤矿综采工作面设备状态综合监测及故障预警系统研究与应用摘要：近几年，随着社会经济的高速发展和科学技术的不断进步，智能化技术也渗透到了社会的各个领域。

比如在煤炭行业，将智能化技术运用到煤炭开采中，极大的提高了煤炭开采的效率。

现阶段我国的煤炭开采已经全部实现了机械化作业，以前比较传统的煤炭开采方式已经满足不了现在的行业发展趋势，运用智能化开采技术可以运用开采设备对煤层和参数进行详细的分析研究，并且智能化开采技术的安全系数比较高，可以避免很多意外。

所以，运用先进传感、检测监控技术、可视化技术、5G融合网络等智能化开采技术是现在煤炭行业的主要发展方向，为煤炭行业智能化发展提供了强有力的技术保障。

基于此，本篇文章对煤矿工作面设备状态综合监测及故障预警系统研究与应用进行研究，以供参考。

关键词：煤矿工作面；设备状态综合监测；故障预警系统；研究与应用引言我国是煤炭大国，煤炭也是我国最重要的能源之一，我国现在还处于工业发展的时期，在以后的很长一段时间内，煤炭依旧是重要的世界能源，并且有着不可替代的主要地位。

现代化信息技术的高速发展对煤炭行业也产生了很大的影响，煤炭行业想要继续发展下去，就必须顺应时代的发展趋势，运用智能化技术来促进煤炭行业的发展。

基于此，本文探究煤矿工作面设备状态综合监测及故障预警系统研究与应用分析。

1煤矿综采智能化工作面的技术特点1.1自动化控制提升准确性在煤矿综采工作的实际操作过程中，应该运用自动化控制系统对开采工作进行控制，比如说运用采面支架自动化和降尘自动化系统等技术来实现煤矿开采自动化。

智能化控制设备不同于以往的人工控制，它是通过计算机系统来实现智能化的系统控制，大大降低了工作人员的工作强度，同时也提高了煤矿综采运行的效率和准确性，降低错误率。

1.2参数监控确保实时性煤矿智能化系统拥有强大的计算能力，将智能化系统和设备运用到煤矿综采作业，可以有效的提高煤矿开采参数的准确性，从而实现煤矿综采的智能化监管目标。

变电站电力设备综合状态在线监测系统变电站电力设备综合状态在线监测系统一、应用范围及特点变电站电力设备综合在线监测系统主要针对110kV及以上电压等级变电站内关键电力设备（变压器、GIS、断路器、容性设备、避雷器、电力电缆等）进行在线监测，并通过对不同电力设备多种运行参量的综合分析为全面评估设备的运行状态和寿命预测提供准确的现场运行数据。

系统主要特点：采用分层次监测的系统结构，将电力局管辖区域内的多个变电站内的多种电力设备在线监测作为一个整体进行规划和设计，在统一的硬件平台、统一的软件平台和统一的数据库上实现变电站多种电力设备、多个状态参量的集成监测，避免了在线监测简单拼凑带来的弊端，使监测系统具有良好的兼容性、可扩展性和可维护性。

采用目前国际上最先进的数据采集硬件和PXI测控总线结构，不同设备和数据中间之间的通讯采用IEC61850标准，能够保证监测数据的准确性和可靠性。

超高频局部放电监测采用外置的微带天线传感器（带宽：3000MHz）进行测量，并对采集到的单次放电波形进行多种分析，从真正意义上实现了超高频局部放电的在线监测。

所有传感器的安装不改变变压器的本体结构，不影响设备的正常运行。

现场前置机机柜、智能采集单元和所有外置传感器的结构设计均符合高海拔、大温差户外长期使用的要求，系统具备定期自检和故障自恢复功能，能在规定的工作条件下长期可靠工作。

远程数据监控中心采用双机热备+磁盘阵列的结构保证数据长期存储的可靠性，采用电力局区域互联网通信的方式，通过浏览器方式可以远程监控管理终端和监控中心连接，实现电力局办公桌面查看现场数据，并提供无线接入方式。

系统软件采用模块化结构设计和图元设计，同时具备自动监测和手动监测功能，具有良好人机界面，易操作，易升级。

二、技术参数1. 电容性设备：介质损耗角正切分辨率达1‰。

长期检测稳定性小于5‰。

检测单元测量误差小于5‰智能监测单元电磁兼容满足相关技术标准，同时支持现场通讯协议；2．避雷器电流测量精度小于2%（现场干扰条件下测量）；能够对测量结果进行温湿度修正；长期监测稳定性小于1%；电磁兼容应足相关技术标准，同时支持现场通讯协议；3．断路器：a) 电寿命诊断分合闸过程电流波形正常工作和分合闸过程电流幅值电弧持续时间（准确性≤±10%）分合闸动作次数、时间及日期主触头累计电磨损（以I2T 或IT 表征）（受燃弧时间判断的影响，测量精度≤±15%）b) 机械系统诊断线圈分合闸时间分合闸线圈电流波形断路器分/合状态c) 控制回路状态监测辅助触点动作时间d) 储能机构状态监测储能电机工作电流波形储能电机启动次数4 变压器：a）射频局部放电监测单元传感器频带：100kHz~15MHz实时采样带宽：15MHz相位分析窗口数：4000放电统计参量分析功能，包括：基本放电参量：最大放电量、平均放电量、放电次数二次统计参量：偏斜度、峭度二维谱图显示：最大放电量相位分布Hqmax(φ)、平均放电量相位分布Hqn(φ)、放电次数相位分布Hn(φ)二维放电谱图三维放电谱图：放电次数－放电量－相位b）超高频局部放电监测单元传感器频带：10MHz~3000MHz实时采样带宽：300MHz实时采样速率：2000MS/s等效采样速率：2000MS/s纳秒单次放电分析功能，包括：时域指纹分析、频域指纹分析、联合时频分析、基于小波提取的分形分析c）油中气体色谱在线监测最小分析周期: ≤4小时；工作环境温度：-30℃～45℃；安装接口位置：油路循环范围内；测量精度：气体组分灵敏度测量范围检测精度H2 ≤1μL/L 1－2000μL/L ≤10％CO ≤1μL/L 1－5000μL/L ≤10％CH4 ≤1μL/L 0.1－2000μL/L ≤10％C2H6 ≤1μL/L 0.1－2000μL/L ≤10％C2H4 ≤1μL/L 0.1－2000μL/L ≤10％C2H2 ≤1μL/L 0.1－500μL/L ≤10％总烃≤1μL/L 1－8000μL/L ≤10％d）套管介质损耗角正切在线监测（可选）介质损耗角正切分辨率达10-3长期检测稳定性小于5×10-3检测单元测量误差小于±1%读数+0.0005e）油中温度在线监测温度检测范围：-30℃～+125℃温度测量精度：0.5℃f) 铁芯接地故障在线监测最小电流分辨率1mA最大可测量电流范围应达到100A5 环境参数监测：环境参数环境温度 -50～80℃ ±0.5% 环境湿度 0～98%RH ±2%三、系统构成采用分层次在线监测的方式，将需要在线监测的电力设备按照区域划分为多个单元（通常将一回出线上的所有电力设备划分为一个单元）。

电机运行状态在线综合监测系统的研究与构建【摘要】电机运行状态在生产线安检中是重点监测对象，传统采用人工离线方式定期巡检。

本文应用传感设备检测状态信号，现场总线传输数据，组态软件采集管理数据的方法实现了电机运行状态的在线监测。

通过实时监测电机运行状态，及时诊断设备故障并维修设备，避免经济损失，保证生产安全稳定。

【关键词】电机;在线监测;专家系统;冗余一、引言针对鲍店煤矿选煤厂电动机的运行环境，为减少事故，降低能耗，确保安全生产，运用测控技术、计算机技术、网络通信技术等方法，对重要关键设备的电动机进行在线监测技术研究与应用。

在设备不停机的情况下通过对电动机的三相电压、电流、温度、振动等参数进行实时在线监测，对采集的参数数据进行算法分析，以信息融合理论来综合判断其运转是否正常，有无异常与劣化征兆。

通过对监测数据的分析处理，实现能耗评估，设备故障报警、检修预警等功能，以便提前制定采取针对性措施来控制和防止事故的发生，从而避免设备突发性故障造成的设备损坏以及停工停产等巨大损失，减少计划维修所造成的一些浪费，不断提高设备完好率与使用率，从而实现对电机的综合监控及保护。

二、系统设计方案电机在线监测网络拓扑图见图1，为增加系统可靠性，采用冗余设计方案，主从设备互为备份自动切换。

在选煤厂原煤车间生产线上，选取16台重要关键设备电机和2个分级筛作为重点监测对象，主要监测电机三相电压、三相电流、功率、电量、温度、振动等运行状态参数。

电压和电流互感器检测电机三相电信号，经三相电参数模块计算出各个电参数并通过RS485总线传送到串口服务器。

串口服务器通过以太网交换机向电机综合监测系统提供各个电参数模块的数据。

温度传感器检测电机温度，经温度变送器输出模拟信号到信号隔离器。

振动传感器检测分级筛振动，经振动模块输出模拟信号到信号隔离器。

信号隔离器输出模拟信号到西门子PLC。

PLC计算温度和振动值并通过以太网交换机向电机综合监测系统提供温度和振动数据。

设备运行分析报告一、报告目的本报告旨在对设备的运行进行分析和评估，以便于对设备状况进行监控和维护管理。

二、设备概况该设备是一台用于生产车间的自动化机械设备，主要用于加工、制造和装配产品。

设备由数个子系统组成，包括供电系统、控制系统、传动系统和执行系统等。

设备在生产过程中运行时间长，负荷大，所以维护管理的重要性不可低估。

三、设备运行分析1.运行时间统计本次分析涵盖了过去三个月的运行数据。

根据统计数据显示，设备平均每天运行时间为16小时，运行天数接近90天，总运行时间超过1400小时。

说明设备在产能利用率方面处于良好状态，但同时也需要加强设备维护和损耗分析。

2.故障统计按照故障记录和报修数据统计，设备平均每月发生故障6次，平均每次故障维修时间为2小时。

这表明设备在运行过程中存在一定的故障发生概率，虽然维修时间不算长，但是维修频率过高也会影响生产效率，需要进一步分析和解决。

3.能源消耗4.关键零部件分析为确保设备正常运行，关键零部件的状态至关重要。

根据检查记录发现，设备的主要关键零部件磨损较为显著，特别是传动链条和轴承。

需要进行及时更换和维护，以避免设备故障和停工。

5.维护管理分析根据设备运行数据分析，建议在以下几个方面加强维护管理：（1）定期维护：制定一个维护计划，包括对关键部件的定期检查和润滑，以及对设备的清洁和校准等。

（2）故障预测：建立故障预测模型，通过监测设备的运行状况和参数，预测潜在故障，提前采取维修措施，最大程度避免设备故障造成的损失。

（3）人员培训：提供设备操作和维护的培训课程，使操作人员具备必要的技能和知识，能够及时发现设备异常并采取应对措施。

四、结论通过对设备的运行分析，可以得出以下结论：（1）设备运行时间长，负荷大，需要加强维护管理，以确保设备的正常运行和生产效率。

（2）设备存在故障风险，需要加强故障预测和维修措施，以避免停机和产能损失。

（3）能源消耗方面存在一定的优化空间，可以进一步分析和改进能源利用效率。

综合监控系统随着科技的不断进步和社会的发展，综合监控系统在各个领域的应用逐渐普及。

综合监控系统通过集成多种监控技术和设备，实现对环境、设备、人员等的全方位监测和管理。

本文将从综合监控系统的定义、应用领域、优势和发展趋势等方面进行论述。

一、综合监控系统的定义综合监控系统是指基于现代信息技术和人工智能技术，通过集成多种监控设备和传感器，实现对目标进行实时监测、报警和数据分析的智能化系统。

该系统可以集成视频监控、入侵报警、环境监测、设备状态监测等多种功能，形成一个高效、全面的监控解决方案。

二、综合监控系统的应用领域1. 公共安全领域：综合监控系统在公安、交通、消防等领域得到广泛应用。

通过视频监控和智能分析算法，可以实现对交通违法、犯罪行为的及时发现和处理。

同时，综合监控系统还可以用于火灾预警和处理，提高公共安全水平。

2. 工业生产领域：在工厂、仓储和生产线等场景中，综合监控系统可以对设备运行状态、生产过程、物资库存等进行实时监控。

这有助于提高生产效率，减少故障和事故的发生。

3. 智慧城市领域：综合监控系统在智慧城市建设中发挥着重要作用。

通过对道路交通、环境污染、垃圾处理等方面的监测，可以提供城市管理者决策依据，改善城市居民的生活质量。

4. 商业安防领域：综合监控系统在商场、银行、医院等场所的安防工作中广泛应用。

通过视频监控和入侵报警等手段，可以有效防范和打击各种犯罪行为，维护公共秩序。

三、综合监控系统的优势1. 实时监控：综合监控系统可以实时获取目标的信息，并及时进行报警和处理，有效提升应急响应能力。

2. 多功能集成：综合监控系统可以集成多种监控设备和传感器，满足不同场景的监控需求，提高监控的全面性和准确性。

3. 数据分析：综合监控系统通过对监控数据的分析和挖掘，可以获取有价值的信息，为决策提供科学依据。

4. 远程管理：综合监控系统支持远程监控和管理，用户可以通过网络随时随地进行监控，提高工作效率。

四、综合监控系统的发展趋势1. 人工智能技术的应用：随着人工智能技术的不断发展，综合监控系统将更加智能化。

1研究目的1.1状态评价的意义状态评价的目的在于及时准确地掌握设备所处状态，以指导运行操作和维修计划制定。

通过状态监测技术，及时掌握设备状态，在常规运行和大修前准备阶段，根据设备状态及时制定维护、停备消缺和应急预案等措施。

相比于定期维修策略，预测性维修能够避免过度维修引起的设备降级、故障，同时能够减少高费用的预防性维修项目数量，达到降低维修成本的目的。

对设备状态的准确评估是实现预测性维修的关键环节，是做维修决策的决定性要素[1~3]。

评价结论分为设备健康、可接受、关注、限制运行4种状态等级的评估，对应的行动项为维持现状、加强监测、有窗口安排检修、立即检修。

1.2评价体系设备状态评价是基于对设备状态参量的分析，判断设备状态是否良好，通常依据状态参量是否在正常区间。

但设备的状态是多样的，行业普遍共识设备状态至少存在健康、亚健康、异常三种，美国电力科学技术研究院等机构更是将设备状态分为健康、可接受、关注、限制运行四种状态。

因此，做好设备状态评价的前提是如何将状态参量的变化与设备所处的状态对应，即状态评价的本质是依靠一种数据方法（模型）对数据进行处理，根据处理结果以评价设备状态[4]。

因此，评价模型的选择，取决于设备状态参量数据的质量特征。

数据质量包括3个方面，第一是有效性，数据要能真实、客观地反应设备状态；第二是包络性，同类设备在各种工况下的数据收集完备；第三是特征参数的数量。

通常默认数据的有效性成立，但是包络性通常是不完备的。

在完备情况下，可以完全依靠机器学习的算法实现状态评估，在非完备情况下，需要更多依靠运维人员经验来实现评估模型的构建。

特征参数的数量越多，依靠人员经验来实现评估的难度越大。

基于上述分析，本研究根据核电厂设备运维数据的质量特征，研究2种状态评价模型：包络性中、多参量、参数间非强关联性：距离模型；包络性中、多参量、参数间呈强关联性：向量模型。

对于多参量是指参数个数大于3的情况，在参数个数较少的情况下，通常单一参数就决定了设备整体的健康状态，即采用传统的阈值管理方式即可，应用模型评价的价值不大。

设备状态一、介绍设备状态设备状态是指设备在某一时刻的运行状态或工作情况。

对于任何设备来说，了解和监控设备的状态是非常重要的，因为它可以帮助我们及时发现问题、进行维护和修复，以确保设备的正常运行。

本文将介绍设备状态的定义、重要性以及如何监控和管理设备状态。

二、设备状态的定义设备状态可以简单地描述为设备所处的工作条件或运行情况。

它可以包括设备的开关状态、运行速度、温度、压力等参数的数值，也可以包括设备的警报、错误报告和故障状态。

设备状态可以通过各种传感器和监控系统来实时检测和监控。

三、设备状态的重要性1. 及时发现问题设备状态监控可以帮助我们及时发现设备出现的问题或故障。

通过监控设备的状态，我们可以发现设备运行异常、传感器读数异常、报警信号等，从而能够迅速采取措施修复故障或降低损失。

2. 提高设备的可靠性监控设备的状态可以帮助我们预测设备的寿命和维护需求。

通过及时发现设备的磨损、老化和故障迹象，我们可以制定合理的维护计划，定期检修设备，延长设备的使用寿命，提高设备的可靠性和稳定性。

3. 提高设备的生产效率设备状态监控可以帮助我们提高设备的生产效率。

通过实时监控设备的运行状态，我们可以优化设备的工作参数，调整设备的运行速度、压力和温度，从而提高设备的生产率和运行效率。

四、设备状态的监控和管理1. 传感器监测技术传感器是一种能够将物理量或化学量转化为电信号的装置。

通过安装各种传感器，如温度传感器、压力传感器、振动传感器等，可以实时监测设备的状态，检测设备故障和异常情况，并将这些信息传输到监控系统中，实现对设备状态的监控和管理。

2. 监控系统和数据分析监控系统是一种用于监测和管理设备状态的软件和硬件系统。

通过监控系统，我们可以实时接收设备的运行数据、警报信息和故障报告，进行设备状态的分析和判断，并及时采取相应的措施。

同时，监控系统还可以记录和分析设备的历史数据，为设备维护和保养提供参考依据。

3. 预测和预警基于历史数据和设备状态的分析，我们可以通过建立预测模型和预测算法，预测设备的寿命、维护需求和故障概率。

1、设备状态评价的单元及范围划分架空线路：每条为一个单元，从变电站配线出口至末端杆（塔）为止（含T接分支线）为一个单元，同杆塔双回路为两个单元。

每个单元包括：杆塔基础及拉线、横担、导线、绝缘子及金具、刀闸、高压熔断器、避雷器、故障指示器、防雷接地等。

变压器台区：以变压器台为一个单元，包括变压器、变压器构架及金具、跌落式熔断器、避雷器、高低压刀闸、计量箱、接地装置等（不含低压出线）。

预装式箱式变电站（箱变）：以每台箱变为一个单元，包括箱变、基础、接地装置。

柱上开关（包括断路器及负荷开关）：以每台柱上开关为一个单元，包括开关本体、开关附件（CT、PT、FDR等）、避雷器、接地装置、开关支架及金具、引线等。

2．评价标准2.1架空线路（包括杆塔、横担、绝缘子、金具、导线、刀闸、高压熔断器、避雷器、防雷接地装置、拉线、其他）2.1.1杆塔、基础及拉线a)杆塔结构符合设计规程要求，耐张杆塔无内倾，杆塔位移、倾斜度、挠曲度不超过设计规程要求，杆塔无松动现象，部件完整牢固。

b)水泥杆无腐蚀、露筋、空洞、松酥等现象。

预应力电杆无裂纹，普通杆无有害裂纹。

c)铁塔结构完好，塔材仅有轻微锈蚀，铁塔主材无弯曲、断裂现象，塔材各部件连接牢固、螺栓齐全，基础牢固。

d)拉线装置完善，无松动、松股、断股现象。

e) UT线夹螺帽齐全，有2/3以上可收紧螺栓。

f)拉线仅有轻微锈蚀。

g)拉线固定牢靠，拉线基础无塌方、下沉、缺土现象。

h)拉线无妨碍交通，对地距离符合要求。

i)道路旁的杆塔、拉线有防撞措施。

2.1.2横担横担平直，无弯曲变形，无锈蚀或轻微锈蚀。

2.1.3导线导线无筋钩、松股、烧伤缺陷，断股已做处理，接头工艺符合要求，接头螺栓扭矩符合规程规定，接头温度不高于一米外导线的温度。

导线驰度符合要求，一般误差不大于150毫米，档距超过150米的误差不大于±5%，三相不平衡值：一般不大于150毫米，档距超过150米的不大于300毫米，并且同一侧导线的上导线的驰度不得大于下导线，对地、交叉跨越及各部空气间隙距离均符合规定。