華業(yè)云電機(jī)運(yùn)行無(wú)憂應(yīng)用平臺(tái)電機(jī)運(yùn)行無(wú)憂應(yīng)用平臺(tái)系統(tǒng)簡(jiǎn)介電機(jī)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈的價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于自身的價(jià)值

華業(yè)云電機(jī)運(yùn)行無(wú)憂應(yīng)用平臺(tái)

電機(jī)運(yùn)行無(wú)憂應(yīng)用平臺(tái)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

電機(jī)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈的價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于自身的價(jià)值。電機(jī)的健康狀態(tài)反映系統(tǒng)的健康狀態(tài)進行部署。有效的早期故障診斷責任，使主動(dòng)運(yùn)維有的放矢，減少停機(jī)事件保護好，提高運(yùn)行效率組建。智能化電機(jī)故障診斷系統(tǒng)由此而生。 

華業(yè)云電機(jī)運(yùn)行無(wú)憂應(yīng)用平臺(tái)由美國(guó)Analog Devices Inc (ADI) OtoSense™ AI（ADI OtoSense）專家系統(tǒng)特點，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)智能電機(jī)傳感器ADI Smart Motor Sensor – SMS深刻變革，連接華業(yè)云電機(jī)運(yùn)行無(wú)憂應(yīng)用平臺(tái)（國(guó)產(chǎn)化）組成。對(duì)交流異步電機(jī)10個(gè)常見(jiàn)故障¹：供電異常和諧共生，定子異常質生產力，轉(zhuǎn)子異常，機(jī)軸平衡技術交流，定轉(zhuǎn)子對(duì)稱先進的解決方案，軸承異常，軸心偏移創造更多，散熱異常宣講活動，固定異常，性能問(wèn)題等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工藝技術、診斷效率、預(yù)警、報(bào)警近年來、運(yùn)行健康狀態(tài)評(píng)價(jià)講道理。可有效集成到不同應(yīng)用場(chǎng)景技術先進，比如泵及泵站監(jiān)管系統(tǒng)更多的合作機會，風(fēng)機(jī)TCM系統(tǒng)延伸，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化巡檢，主動(dòng)運(yùn)維行業分類，減少停機(jī)事件技術特點。華業(yè)云電機(jī)運(yùn)行無(wú)憂應(yīng)用平臺(tái)目前適用于500KW以下三相異步電機(jī)²。風(fēng)力發(fā)電機(jī)（風(fēng)冷水冷箱體機(jī)型相結合，雙饋繞組）或者高壓電機(jī)需要在安裝前確認(rèn)電機(jī)磁場(chǎng)檢測(cè)強(qiáng)度高效化，保正算法模型的計(jì)算準(zhǔn)確性。

SMS³為產業發展，如下圖範圍和領域，是由ADI研制的一款新型電機(jī)數(shù)據(jù)采集物聯(lián)網(wǎng)傳感器（IoT）。SMS同時(shí)采集電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)各項要求，軸向和徑向振動(dòng)更高要求，溫度數(shù)據(jù)。其中一個(gè)優(yōu)勢(shì)是安裝簡(jiǎn)便新技術，不觸及電機(jī)系統(tǒng)連線（不需停機(jī)）共同學習，一般固定在電機(jī)散熱片上即可工作（提供固定結(jié)構(gòu)件）。另一個(gè)特點(diǎn)是采集磁場(chǎng)深入，通過(guò)對(duì)磁場(chǎng)的解析換算獲得轉(zhuǎn)速效高、頻率等信息，配合振動(dòng)進(jìn)行診斷基礎。同時(shí)其磁場(chǎng)的高次諧波結(jié)合電機(jī)模型可用來(lái)進(jìn)行故障診斷性能。SMS通過(guò)WiFi路由器連接互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)推送到華業(yè)云電機(jī)運(yùn)行無(wú)憂應(yīng)用平臺(tái)中的ADI OtoSense™ AI專家系統(tǒng)。輸入電機(jī)銘牌信息和軸承規(guī)格型號(hào)對外開放，專家系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)技術創新，診斷電機(jī)常見(jiàn)故障，實(shí)時(shí)評(píng)估電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行健康狀況資料。預(yù)測(cè)電機(jī)運(yùn)行故障廣泛應用，及時(shí)預(yù)警、報(bào)警堅定不移。

圖1 SMS傳感器組合運用，具有不需要停機(jī)連線安裝的特點(diǎn)（源于ADI信息）

華業(yè)云電機(jī)運(yùn)行無(wú)憂應(yīng)用平臺(tái)可結(jié)合終端客戶應(yīng)用場(chǎng)景，搭建個(gè)性化解決方案迎難而上。從SMS以電機(jī)設(shè)備配置安裝上線，集成ADI OtoSense™ AI的數(shù)據(jù)處理專家系統(tǒng)探索，原始數(shù)據(jù)歸屬堅持先行，數(shù)據(jù)可視化，到和客戶應(yīng)用云平臺(tái)對(duì)接提供軟件服務(wù)滿意度。個(gè)性化解決方案以基礎(chǔ)管理情況較常見，設(shè)備管理可持續，數(shù)據(jù)管理，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)生產體系，和故障診斷為基礎(chǔ)服務，根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景客戶需求搭建包括結(jié)合客戶專家系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)管理解決方案。解決方案包括移動(dòng)端微信小程序或H5應(yīng)用軟件（不是APP）能力和水平。

圖2 ADI OtoSense 智能化電機(jī)故障診斷系統(tǒng)（源于ADI信息）

智能化電機(jī)故障診斷系統(tǒng)構(gòu)架如上圖所示覆蓋。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究，通過(guò)數(shù)據(jù)采集（感知）高效，模型算法數(shù)據(jù)處理（學(xué)習(xí)），根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景提供故障診斷提高。電機(jī)運(yùn)行無(wú)憂信息化應(yīng)用云平臺(tái)構(gòu)架如下圖所機構。

  此圖需替換

圖3 華業(yè)云電機(jī)運(yùn)行無(wú)憂應(yīng)用平臺(tái)系統(tǒng)框架

ADI SMS傳感器將數(shù)據(jù)通過(guò)加密根證書(shū)域名傳送到華業(yè)云電機(jī)運(yùn)行無(wú)憂應(yīng)用平臺(tái)。華業(yè)云電機(jī)運(yùn)行無(wú)憂應(yīng)用平臺(tái)由三個(gè)子系統(tǒng)部分組成交流。運(yùn)營(yíng)平臺(tái)根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行中心化和個(gè)性化平臺(tái)搭建基礎、添加機(jī)構(gòu)、配置設(shè)備還不大，是后臺(tái)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)和工具高產。中心化多租戶平臺(tái)，力度，通過(guò)終端用戶可監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀況明確了方向。其中包括原始數(shù)據(jù)（SMS傳感器采集數(shù)據(jù)），性能數(shù)據(jù)（經(jīng)過(guò)算法獲取的信息）勇探新路，健康狀態(tài)（經(jīng)過(guò)算法模型提供的評(píng)價(jià)）單產提升。根據(jù)健康狀態(tài)梯度，云平臺(tái)會(huì)提供預(yù)警和報(bào)警推送試驗。

圖4 中心化多租戶應(yīng)用云平臺(tái)

①應(yīng)用云平臺(tái)首頁(yè)勞動精神。展示被監(jiān)測(cè)設(shè)備（電機(jī)）狀況。綠色表示運(yùn)行正常製度保障，黃色表示預(yù)警預下達，紅色表示故障報(bào)警，灰色表示掉線統籌推進。② 應(yīng)用云平臺(tái)某設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)頁(yè)面方案。包括設(shè)備電機(jī)異常或故障區(qū)域了解情況，電機(jī)銘牌及基礎(chǔ)信息深入，故障報(bào)警，預(yù)警完善好，以及監(jiān)測(cè)點(diǎn)（功能）大面積。③ 設(shè)備電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示積極參與，包括原始數(shù)據(jù)，性能數(shù)據(jù)和健康狀態(tài)培養。本圖顯示性能數(shù)據(jù)交流研討。包括，轉(zhuǎn)速形式，磁場(chǎng)建設應用，振幅，及振動(dòng)加速度等等信息。④ 在上圖4-②點(diǎn)擊故障報(bào)警紅色數(shù)據(jù)指標(biāo)相關，應(yīng)用云平臺(tái)進(jìn)入圖4-④風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障前的健康狀態(tài)數(shù)據(jù)。供工程人員分析豐富內涵，溯源生產效率。

圖5移動(dòng)端（智能手機(jī)）應(yīng)用軟件

①微信小程序“OtoSense SMS”登錄頁(yè)面。只有人員手機(jī)可以登錄適應性。需要手機(jī)驗(yàn)證碼確認(rèn)節點。人只能看到自己被監(jiān)管的設(shè)備。機(jī)制由中心化多租戶應(yīng)用云平臺(tái)設(shè)置落地生根。②OtoSense SMS首頁(yè)的特點。類似于電腦端的應(yīng)用云平臺(tái)，該頁(yè)面展示所有被監(jiān)控設(shè)備的健康狀態(tài)有效保障。并可通過(guò)該頁(yè)面進(jìn)入某設(shè)備狀況頁(yè)面大數據。首頁(yè)下端可以選擇進(jìn)入“設(shè)備”列表頁(yè)面，報(bào)警列表頁(yè)面和軟件設(shè)置頁(yè)面“我的”講實踐。添加新的SMS傳感器設(shè)備是在設(shè)備列表頁(yè)面完成數字技術。切換某個(gè)SMS傳感器通訊模式是在軟件設(shè)置頁(yè)面完成。③ 點(diǎn)擊首頁(yè)顯示的某個(gè)設(shè)備（比如市場開拓，圓圈中紅色報(bào)警設(shè)備）措施，進(jìn)入該設(shè)備運(yùn)行狀況。具體預(yù)警報(bào)警以及被監(jiān)測(cè)功能內(nèi)容顯示要落實好。④ 點(diǎn)擊故障信息框（紅色方框）緊密相關，進(jìn)入風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障前時(shí)間段的健康狀態(tài)數(shù)據(jù)∠冗M技術？晒┈F(xiàn)場(chǎng)維修人員參考服務體系。OtoSense SMS移動(dòng)手機(jī)應(yīng)用平臺(tái)僅提供性能數(shù)據(jù)和健康狀態(tài)信息，不提供原始數(shù)據(jù)搶抓機遇。

圖6個(gè)性化平臺(tái)（泵及泵站智能化應(yīng)用云平臺(tái)案例）

個(gè)性化應(yīng)用云平臺(tái)是根據(jù)客戶應(yīng)用場(chǎng)景和特定需求定制開(kāi)發(fā)配置生成問題。圖6為泵及泵站物聯(lián)網(wǎng)智能化運(yùn)維服務(wù)云平臺(tái)（應(yīng)用云平臺(tái)）。應(yīng)用云平臺(tái)包括基礎(chǔ)管理全會精神，運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統穩定性，狀態(tài)評(píng)價(jià)，運(yùn)行優(yōu)化集中展示，故障診斷實力增強，維保服務(wù)和升值服務(wù)七大功能模塊。其中狀態(tài)評(píng)價(jià)和故障診斷集成了ADI OtoSense智能電機(jī)故障診斷系統(tǒng)探索創新。個(gè)性化應(yīng)用云平臺(tái)采用分布式云平臺(tái)結(jié)構(gòu)帶來全新智能，可提供客戶標(biāo)準(zhǔn)化或個(gè)性化配置。也可根據(jù)客戶需求嵌入到客戶已有的平臺(tái)體系新產品。個(gè)性化應(yīng)用云平臺(tái)的其中一個(gè)特點(diǎn)是滿足原始數(shù)據(jù)歸屬客戶的需求去完善。

電機(jī)運(yùn)行無(wú)憂云平臺(tái)重要特點(diǎn)

1.   SMS傳感器設(shè)備安裝配置簡(jiǎn)便，7x24小時(shí)診斷電機(jī)運(yùn)行健康狀況長遠所需，對(duì)運(yùn)行異常狀態(tài)提供早期預(yù)警求索，使數(shù)字化巡檢，主動(dòng)運(yùn)維成為可能規模。從而降低運(yùn)維成本穩定發展，減少備件庫(kù)存，提高設(shè)備系統(tǒng)和運(yùn)營(yíng)效率聯動。

2.   提供物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)系統(tǒng)集成解決方案增持能力，原始數(shù)據(jù)歸屬客戶，采集原始數(shù)據(jù)和經(jīng)過(guò)處理的電機(jī)運(yùn)行信息可作為結(jié)合客戶應(yīng)用場(chǎng)景的二次開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)行業內卷。

3.   SMS傳感器與ADI OtoSense™專家系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)對(duì)電機(jī)設(shè)備實(shí)時(shí)提供市場(chǎng)上目前和全面的定性故障診斷追求卓越。包括：供電異常，旋轉(zhuǎn)設(shè)備定子參與能力、轉(zhuǎn)子異常合理需求，基軸平衡，定轉(zhuǎn)子對(duì)稱研究，軸承異常高效，軸心偏移，散熱異常競爭激烈，電機(jī)固定異常等持續創新。

4.   具有快速實(shí)施，不受已經(jīng)安裝空白區，系統(tǒng)運(yùn)行限制協調機製。可為客戶提供定制化服務(wù)形勢，包括集成到客戶已有信息化云平臺(tái)實踐者，或私有云服務(wù)器中。

參考

¹適用范圍：標(biāo)準(zhǔn)低電壓電機(jī)（IEC / NEMA 電機(jī)）約定管轄，電機(jī)Frame尺寸：450 (IEC60034)/ 500 (NEMA MG1)數據，功率：0.37kW ~ 500kW創新的技術。啟動(dòng)及運(yùn)行方式無(wú)限制（DOL, VFD），線圈聯(lián)線方式無(wú)限制（Star, Delta）顯著。高壓電機(jī)（雙饋）需要結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景的數(shù)據(jù)快速增長，可以對(duì)機(jī)械、電器占、散熱進(jìn)行診斷高質量。

³SMS, Smart Motor Sensor性能指標(biāo)如下表所示。

技術(shù)可靠保障，原理和功能

將SMS傳感器連接到電機(jī)設(shè)備自然條件，該傳感器開(kāi)始將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/span>華業(yè)云電機(jī)運(yùn)行無(wú)憂應(yīng)用平臺(tái)，其中集成了ADI OtoSense^TM AI專家系開展。在初始學(xué)習(xí)期間互動互補，SMS傳感器與ADI OtoSense™專家系統(tǒng)配合，根據(jù)被監(jiān)測(cè)電機(jī)參數(shù)和軸承型號(hào)和系統(tǒng)已有電機(jī)模型擬合意向。學(xué)習(xí)期結(jié)束后意料之外，華業(yè)云電機(jī)運(yùn)行無(wú)憂應(yīng)用平臺(tái)能夠檢測(cè)電機(jī)設(shè)備性能異常和生成有關(guān)即將發(fā)生的電機(jī)問(wèn)題的警報(bào)解決方案。

在初始學(xué)習(xí)期間開放以來，SMS傳感器每3分鐘向華業(yè)云電機(jī)運(yùn)行無(wú)憂應(yīng)用平臺(tái)的ADI OtoSense™專家系統(tǒng)發(fā)送被監(jiān)測(cè)電機(jī)數(shù)據(jù)樣本新品技。ADI OtoSense™算法模型提取用的參數(shù)用于分析目的薄弱點，并生成為每個(gè)參數(shù)量身定制的個(gè)性化模型。如下圖所示空間廣闊。

圖8學(xué)習(xí)狀態(tài)和個(gè)性化模型生成

學(xué)習(xí)階段完成后營造一處，電機(jī)運(yùn)行無(wú)憂云平臺(tái)的ADI OtoSense™會(huì)將傳入的傳感器數(shù)據(jù)與個(gè)性化模型

圖9 智能電機(jī)故障診斷流程

進(jìn)行比較，檢測(cè)到即將發(fā)生的電機(jī)故障（圖9）有關(guān)10個(gè)關(guān)鍵電機(jī)屬性知識和技能，以及原始數(shù)據(jù)，和處理傳感器數(shù)據(jù)的狀態(tài)更新可通過(guò)OtoSense SMS移動(dòng)應(yīng)用軟件和系統(tǒng)平臺(tái)的中心化和個(gè)性化應(yīng)用軟件平臺(tái)獲得新模式。

根據(jù)SMS上傳的傳感器數(shù)據(jù)實現，ADI OtoSense™ 專家系統(tǒng)分析可深入了解下面9種電機(jī)屬性，性能組織了，以及整體情況服務體系。電機(jī)性能問(wèn)題被歸屬于第10個(gè)電極屬性，在電機(jī)健康評(píng)價(jià)中體現(xiàn)搶抓機遇。

華業(yè)云電機(jī)運(yùn)行無(wú)憂應(yīng)用平臺(tái)的一個(gè)主要功能是結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景的原始數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)算法模型可視化性能屬性分析。簡(jiǎn)單描述如下:

圖10 被監(jiān)測(cè)電機(jī)設(shè)備轉(zhuǎn)速

1.電機(jī)轉(zhuǎn)速可視化，隨時(shí)間變化的電機(jī)轉(zhuǎn)速全面闡釋，參考上圖非常激烈，反應(yīng)電機(jī)在該時(shí)間段運(yùn)行工況頻率，根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景可以反映系統(tǒng)效率引人註目。比如水泵高效工況區(qū)和電機(jī)轉(zhuǎn)速（頻率）直接相關(guān)領域。電機(jī)轉(zhuǎn)速是通過(guò)SMS采集的原始磁場(chǎng)時(shí)間波形（Magnetic Field Time Waveform）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成頻譜（FFT），通過(guò)ADI OtoSense™ 專家系統(tǒng)計(jì)算生成攻堅克難。屬于推算檢測(cè)信息管理。

2.振動(dòng)數(shù)據(jù)和信息可視化，徑向振動(dòng)頻譜（X）雙向互動，參考下圖效率和安，是由SMS振動(dòng)傳感器采集的振動(dòng)時(shí)間波形通過(guò)FFT轉(zhuǎn)換成振動(dòng)頻譜。屬于原始采集數(shù)據(jù)品牌。同時(shí)采集的振動(dòng)數(shù)據(jù)還有軸向（Z）振動(dòng)時(shí)間波形和頻譜深入開展。

圖11 被監(jiān)測(cè)電機(jī)設(shè)備徑向（X）振動(dòng)頻譜

由采集的振動(dòng)原始數(shù)據(jù)通過(guò)ADI OtoSense™ 專家系統(tǒng)計(jì)算獲得軸向和徑向振動(dòng)加速度，振動(dòng)速度和振動(dòng)位移紮實做。下圖是定性計(jì)算徑向（X）振動(dòng)加速度空間廣闊，振動(dòng)速度和振動(dòng)位移。

圖12 被監(jiān)測(cè)電機(jī)設(shè)備徑向（X）振動(dòng)加速度提供深度撮合服務，振動(dòng)速度和振動(dòng)位移

3.磁場(chǎng)數(shù)據(jù)和信息可視化服務品質，SMS傳感器從電機(jī)外殼采集獲取電機(jī)邊緣旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)間波形，通過(guò)FFT轉(zhuǎn)換成一組磁場(chǎng)頻譜，以頻率為橫軸影響，分貝（dB）幅值為縱軸的譜線新的動力。如下圖所示。磁場(chǎng)原始數(shù)據(jù)攜帶了電機(jī)機(jī)電信息發展契機，結(jié)合振動(dòng)和溫度采集數(shù)據(jù)廣泛關註，ADI OtoSense™ 專家系統(tǒng)可以推測(cè)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，計(jì)算出轉(zhuǎn)速和電流發力。

圖13 被監(jiān)測(cè)電機(jī)設(shè)備徑向（X）振動(dòng)加速度優勢領先，振動(dòng)速度和振動(dòng)位移

4. 華業(yè)云電機(jī)運(yùn)行無(wú)憂應(yīng)用平臺(tái)將采集的磁場(chǎng)原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成磁場(chǎng)相關(guān)的電機(jī)性能信息。如下圖所示共創美好。結(jié)合其他采集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成的電機(jī)性能信息推動並實現，ADI OtoSense™ 專家系統(tǒng)可以對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子和定子間隙覆蓋範圍，安裝軸對(duì)稱優化程度，運(yùn)行負(fù)荷，電子繞組奮勇向前，外接電源等一系列和電機(jī)運(yùn)行相關(guān)變量進(jìn)行推算評(píng)估不斷豐富。通過(guò)電機(jī)10種常見(jiàn)故障進(jìn)行診斷，評(píng)價(jià)健康狀態(tài)規劃。

圖14 被監(jiān)測(cè)電機(jī)設(shè)備由磁場(chǎng)原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成磁場(chǎng)相關(guān)電機(jī)性能信息

5.故障診斷預(yù)警擴大公共數據，基于上述SMS采集的原始數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)信息化轉(zhuǎn)換發行速度，ADI OtoSense™ 專家系統(tǒng)通過(guò)對(duì)應(yīng)模型更加堅強，經(jīng)驗(yàn)參數(shù)及實(shí)況分析計(jì)算出當(dāng)前被檢測(cè)電機(jī)進(jìn)行狀況。是確有故障還是運(yùn)行不合理性能。確有故障則根據(jù)嚴(yán)重程度發(fā)出預(yù)警或報(bào)警初步建立，并出具可能的原因以及解決方案（結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景），如下圖供給。以點(diǎn)的形式表示運(yùn)行狀態(tài)的方法，方便系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析和優(yōu)化衡量。電機(jī)狀態(tài)的額定值為0-10進行探討，其中‘7-10’表示正常運(yùn)行落到實處，‘5-7’ 表示建議進(jìn)行監(jiān)視（預(yù)警），‘0-5’表示即將發(fā)生電機(jī)故障（報(bào)警）最新。

圖15被監(jiān)測(cè)電機(jī)設(shè)備故障診斷預(yù)警報(bào)警可視化

華業(yè)云電機(jī)運(yùn)行無(wú)憂應(yīng)用平臺(tái)由一組功能模塊組成技術創新，每一個(gè)模塊都具備和不同應(yīng)用場(chǎng)景平臺(tái)體系進(jìn)行對(duì)接集成，有效的將智ADI OtoSense™ 專家系統(tǒng)信息集成到其應(yīng)用場(chǎng)景重要作用，解決問(wèn)題持續向好，體現(xiàn)價(jià)值。