系統(tǒng)介紹

無線故障預(yù)警智能系統(tǒng)（IoT-Based Monitoring & Early Warning System），開發(fā)于澳大利亞安爾法工業(yè)技術(shù)有限公司（Alpha Industrial Technology Pty Ltd），總部坐落于礦業(yè)頂尖國家，澳大利亞，悉尼。是基于IoT的無線實時監(jiān)測系統(tǒng)，基于PI實時數(shù)據(jù)庫，利用先進(jìn)的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)對礦山，選煤廠，選礦廠的重要設(shè)備及系統(tǒng)的故障狀態(tài)進(jìn)行早期智能預(yù)警的系統(tǒng)。

相對于傳統(tǒng)的基于預(yù)定義限值的報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)能通過神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)算法對歸檔歷史數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)訓(xùn)練，形成一個設(shè)備或工藝系統(tǒng)的正常運(yùn)行模型，并將其與實時運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行比較，計算出當(dāng)前值和機(jī)組模型計算出的期望值之間的偏差，并提供故障和劣化趨勢早期預(yù)警功能，以降低設(shè)備故障的風(fēng)險，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。系統(tǒng)數(shù)據(jù)也可同時上傳云端，傳輸?shù)皆贫说臄?shù)據(jù)，通過云端大數(shù)據(jù)智能分析，結(jié)合專家數(shù)據(jù)庫分析出設(shè)備振動曲線趨勢，并給企業(yè)做出提前預(yù)警，更加準(zhǔn)確。

無線預(yù)警智能系統(tǒng)（IoT-Based Monitoring & Early Warning System）針對礦山，選礦廠，選煤廠關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行無線實時監(jiān)測。主要用機(jī)械旋轉(zhuǎn)設(shè)備的常規(guī)振動及溫度測量，采用內(nèi)置加速度傳感器對兩個方向的振動信號進(jìn)行測量，熱電阻傳感器進(jìn)行溫度測量?？娠@示兩個方向振動的加速度單峰值、峭度、速度有效值（烈度）、溫度、電池電量等。可隨時查看歷史狀態(tài)趨勢，了解運(yùn)行狀況。

1. 具備報警提示功能，從而實現(xiàn)主動保護(hù)與預(yù)知維修的目的。

2. 提高設(shè)備連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)周期和減少停機(jī)維修時間及成本的效果。

3. 采用無線通信傳輸數(shù)據(jù)，完美的解決了現(xiàn)場不易布線的問題。

正篇

安爾法通過兄弟單位HOT，與選煤巨頭“泰戈特”首次合作，將安爾法無線智能化故障預(yù)警系統(tǒng)（IoT-Based Monitoring & Early Warning System）應(yīng)用于石窯店選煤廠。經(jīng)過前期的測點(diǎn)布線，到后期的傳感器終端，中繼器安裝，軟件安裝調(diào)試，現(xiàn)在石窯店選煤廠設(shè)備的無線實時監(jiān)測已經(jīng)投入運(yùn)營，實時接收數(shù)據(jù)時監(jiān)測關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，智能化管理選廠關(guān)鍵設(shè)備。

系統(tǒng)登錄

本系統(tǒng)針對石窯店選煤廠主要的設(shè)備關(guān)鍵部位無線振動及溫度監(jiān)測，測點(diǎn)主要分布在主電機(jī)、減速箱、滾筒，等多個振動溫度測點(diǎn)。安裝于各個設(shè)備的驅(qū)動側(cè)與非驅(qū)動側(cè)，全面監(jiān)測設(shè)備的工作狀態(tài)。傳感器終端實時地接收設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并傳輸回監(jiān)控室，監(jiān)測人員同時可以實時在遠(yuǎn)程操控界面上查看設(shè)備的運(yùn)行情況，并且可隨時查看歷史狀態(tài)趨勢，進(jìn)行預(yù)處理判斷。

這無疑是一次技術(shù)革新，對于選煤廠的設(shè)備管理邁向了智能化的一步，達(dá)到更高效更經(jīng)濟(jì)的管理。從確定技術(shù)方案，到無線智能故障預(yù)警系統(tǒng)調(diào)試上線，安爾法聯(lián)手HOT提供了一站式的服務(wù)。

1　　初期溝通技術(shù)方案，交換資料，現(xiàn)場測點(diǎn)與現(xiàn)場人員溝通，確定測點(diǎn)位置及施工方案。

現(xiàn)場測點(diǎn)確認(rèn)及交流

2　　材料采購，隨即進(jìn)行布線施工工作，完成基本的光纖，電纜，網(wǎng)線等布置工作。

布線安裝
 

3　　提前完成傳感器與中繼器的配對工作，現(xiàn)場安裝各個傳感器終端測點(diǎn)及中繼器。并完成中繼器的接線，完成整個廠區(qū)內(nèi)的接線工作。

傳感器終端
 

中繼器
 

安裝點(diǎn)

4　　無線監(jiān)控軟件安裝，進(jìn)行各個測點(diǎn)的通電調(diào)試工作，軟件接收數(shù)據(jù)。

現(xiàn)場調(diào)試工作

5　　軟件與現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)交流正常，進(jìn)行實時地數(shù)據(jù)傳輸，調(diào)試成功，等待正常運(yùn)行一段時間，最后完成驗收。

軟件調(diào)試
 

監(jiān)測軟件數(shù)據(jù)采集
 

歷史趨勢分析

應(yīng)用背景

礦山、選礦廠、選煤廠等區(qū)域的關(guān)鍵設(shè)備往往處于工況惡劣'不穩(wěn)定' 功率大'負(fù)載重，從而造成設(shè)備震動及溫度的異常，且連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)，早期事故發(fā)展導(dǎo)致的惡性事故時有發(fā)生，為了消除其故障隱患以避免安全事故發(fā)生，現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)迫切需要采用故障預(yù)警系統(tǒng)及內(nèi)含的分析技術(shù)，基于該項技術(shù)揭示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的發(fā)展溟變規(guī)律，實現(xiàn)早期事故預(yù)警，進(jìn)而有利于采取智能故障自愈、自動防護(hù)控制及指導(dǎo)人工管理等手段以避免故障，特別是惡性事故發(fā)生。

在國外，美囯、曰本、加拿大等國家的專家學(xué)者開展了設(shè)備無線監(jiān)測預(yù)警及故障分析研 究，例如美囯機(jī)械事故預(yù)防技術(shù)學(xué)會（MFDT)和麻省理工學(xué)院、曰本三重大學(xué)、加拿大Lak ehead大學(xué)、美國恩泰克公司、美國本特利公司(BentlyNevada)、曰本三菱公司、瑞士Vibr o-Me-ter公司等；洛克希德一馬丁公司在囯防部支持下以聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)(Joint Strike Fight er, JSF)為背景提出預(yù)測和健康管理技術(shù)(Prognostics and Health Management PHM)的全新概念。

國內(nèi)一些高校及研究院所在設(shè)備健康狀態(tài)的監(jiān)測診斷預(yù)警和處置重大產(chǎn)品和重大設(shè)施壽命預(yù)測及相關(guān)信息化智能化技術(shù)等方面開展了技術(shù)攻關(guān)，多年來國家科技重大專項國家自然科學(xué)基金對本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)研究給予了持續(xù)大力支持。近年來一些國內(nèi)企業(yè)針對企業(yè)現(xiàn)代管理及現(xiàn)代維修需求，開展了對故障監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)及先進(jìn)維修方式的研發(fā)，以及進(jìn)行工程應(yīng)用及工程示范。