系統(tǒng)架構

不同于常見的工業(yè)系統(tǒng)，遠程故障診斷系統(tǒng) 由現(xiàn)場設備端、中間端和遠程客戶端三部分組 成。如圖 2 所示，該系統(tǒng)的現(xiàn)場設備端 PLC 直接連接 RH 機械真空泵系統(tǒng)，同時添加了工業(yè)智能 網(wǎng)關作為中間端。設備現(xiàn)場端通過對 RH 機械真 空泵系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)進行 PLC 協(xié)議解析，中間端 的工業(yè)智能網(wǎng)關將 PLC 的數(shù)據(jù)周期性采集并完 成數(shù)據(jù)的邊緣計算和處理，實現(xiàn)生產設備聯(lián)網(wǎng)。 最終遠程客戶端的終端和服務器通過對工業(yè)網(wǎng) 管采集數(shù)據(jù)的進行處理，實現(xiàn)設備遠程監(jiān)控和故 障預警、報警。

本項目用到工業(yè)數(shù)據(jù)智能采集網(wǎng)關進行數(shù) 據(jù)采集。工業(yè)網(wǎng)關是一個集成多種互聯(lián)網(wǎng)通訊 技術、面向工業(yè)領域的設備通訊終端產品。該網(wǎng) 關采用高性能工 業(yè)級處理器和工業(yè)級無線模 塊，以嵌入式實時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺，通 過以太網(wǎng)接口連接到 PLC 硬件實現(xiàn)對主流協(xié)議 硬件的解析，最終實現(xiàn)對工業(yè)現(xiàn)場設備數(shù)據(jù)的 采集。 通過該工業(yè)智能網(wǎng)關采集的數(shù)據(jù)被放置于 專有的云端數(shù)據(jù)庫中。除一般數(shù)據(jù)庫的特點和用 途外，云端數(shù)據(jù)庫作為面向對象的數(shù)據(jù)庫，主要 儲存監(jiān)控運維系統(tǒng)中所有對象的屬性和參數(shù)。數(shù) 據(jù)庫對象根據(jù)功能被放置于接口層、交換層和監(jiān) 控層。

系統(tǒng)功能

大型機械真空泵系統(tǒng)采用多泵組，通過分布 式數(shù)據(jù)采集、集中式在線監(jiān)測與診斷的方式，實 時監(jiān)控各機械泵故障劣化趨勢，精準定位故障 點、智能化分析故障原因，為設備檢修決策提供 依據(jù)，系統(tǒng)分為三層設計：

1）數(shù)據(jù)采集層：包括真空泵的電機頻 率、電 機電流、電機功率，泵體振動強度、廢氣溫度、真 空壓力、粉塵濃度、廢氣流量等參數(shù)進行實時采 集并打包存儲；

 2）網(wǎng)絡傳輸層：將現(xiàn)場存儲的數(shù)據(jù)通過虛擬 專用網(wǎng)絡傳送到遠程的數(shù)據(jù)分析中心；

 3）應用層：基于物聯(lián)網(wǎng)的云端數(shù)據(jù)庫服務器 平 臺 ，完 成 數(shù) 據(jù) 的 持 久 化 存 儲、管 理（記 錄 存 儲 采集到的狀態(tài)數(shù)據(jù)），通 過 故 障 歷 史 庫、專 家 庫 系統(tǒng)、預測分析模型實現(xiàn)真空泵的故障診斷與 預測。