基于物联网的设备管理系统

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1、基于物联网的设备管理系统-->绪论1.1课题的研究背景机械设备在研制和使用过程中，故障诊断和分析是不可缺少的环节，通过不断的发现问题，解决问题，逐步完善机械设备系统，达到可靠、安全的目标。目前，随着高新技术广泛应用，现代机械系统更加精确、灵巧、智能和高效，但结构越来越复杂，保管、维护和使用的难度和成本都在加大。某些设备的可靠性的要求非常严格，这类精密的机械系统大都采用了微电子技术、计算机技术、敏感元器件等新技术，对安装、调试和环境的要求都比较高，暴露在使用过程中的问题，不仅仅只是在使用中产生的，也可能早就孕育在生产、运输、保养、维护过程中。为了保证设备能够稳定正常的运转，对设备进行

2、有交的故障状态监测及预诊断将是一种有效的方法。通过文件查阅及分析，目前设备的故障诊断技术有以下特点：(1)故障诊断方法主要是针对单个具体的设备系统的某些阶段的某些具体参数进行的，对于解决发现的单个故障有效，但缺乏系统性。(2)故障诊断是针对“故障”进行的，缺乏对于设备系统平常数据的积累和分析，换句话说，缺乏对全寿命周期健康状况的跟踪，所以不能对故障开展预测研究。(3)基于Inter的故障诊断方法主要是通过网络远程传输数据，而缺乏利用网络技术进行现场实时的釆集数据，并通过传感器的合理布网并实时传输，解决参数实时合理的获取问题及有效应用问题。(4)故障诊断的基础是数据获取，而数据获取的

3、基础是测试方法和测试手段。目前的故障诊断方法主要集中在现场使用场合，是一种被动的测试。从设备全生命周期旳角度看，还应该包括设计制造阶段的可测性研究，回收阶段的可重用评估。针对目前故障诊断技术存在的一些问题，提出了“基于物联网的设备健康管理系统”的课题，主要目标是提出大型机械设备系统的健康状态的实时跟踪和监控方案，解决关键技术问题，及时进行故障诊断和预测，以保障设备的可靠性和安全性。1.2国内外研究现状1.2.1物联网国内外研究现状2005年，在突尼斯举行的信息世界峰会（mitontheInformationSociety,unicationsUnion,ITU)发布《ITUInte

4、rreports2005一theInterofthings)),弓丨用了“物联网”的概念，并指出物联网的特征、关键技术及未来的发展趋势。随着美国“智慧地球”和中国国内“感知中国”概念的提出，世界上己有多个国家在枳极地对物联网进行研究。2008年在法国召幵的欧洲物联网大会的重要提议包括未来世界里物联网面临的挑战、物联网中的隐私权及其在主要工业部门中的影响等内容。欧盟委员会和欧洲技术专家则将研究重点放在EPC全球网络架构上，并希望建立一套公平的、分布式管理的唯一标识符。目前我国在物联网领域的技术水平处于世界前列。在国内，物联网有望在较短时间内为中国打造一个较为成熟的智慧基础设施平台。中

5、科院早在1999年就与世界主要国家几乎同步启动了传感器网络及其相关技术研究，并且在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、传感器终端机、移动基站等方面取得重大进展。目前该项研究形成了显著的示范性应用成果，形成了从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链，这些都取得了良好的效果。2009年10月，“唐芯一号”由西安优势微电子公司研制成功，它成为第一颗物联网中国芯，用于满足各种条件下无线传感网、无线个域网、有源RFID等物联网应用的特殊需要。同年12月“乙太视讯网络信息服务系统”开发成功⑴。该系统是物联网的核心架构组合的关键，也是物联网实现数据、语音、视讯三网合一的基础组件。另外，物联

6、网在军事上的用途也十分广泛，主要包括：(1)智能微尘(smartdust);(2)目标定位网络嵌入式系统技术；(3)灵巧传感器网络(SSartSensorentcapability)；(9)沙地直线(ALineintheSand)；(10)C4ISRT系统等等。与独立的卫星和地面雷达系统相比，传感器网络的潜在优势表现在以下几个方面：(1)分布节点中多角度和多方位信息的综合有效地提高了信噪比，这一直是卫星和雷达这类独立系统难以克服的技术向题之一。2设备健康管理系统的总体方案设计..........82.1系统要求..........82.2系统方案..........92.3小结..

7、........3设备的故障检测与健康管理规则..........133.1故障诊断..........133.2故障预测和健康管理..........213.3小结..........234数据采集与传输..........274.1数据采集..........284.2数据传输..........314.3小结..........31结论目前现有的机械设备故障检测系统存在一些不足和缺陷，例如，检测只针对单一设备，或者只针对设备的某个阶段的某些参数，缺乏系统性和对多