系統(tǒng)架構(gòu)

不同于常見的工業(yè)系統(tǒng)，遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng) 由現(xiàn)場設(shè)備端、中間端和遠(yuǎn)程客戶端三部分組 成。如圖 2 所示，該系統(tǒng)的現(xiàn)場設(shè)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(guān)作為中間端。設(shè)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(jìn)行 PLC 協(xié)議解析，中間端 的工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)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(chǎn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。 最終遠(yuǎn)程客戶端的終端和服務(wù)器通過對工業(yè)網(wǎng) 管采集數(shù)據(jù)的進(jìn)行處理，實現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控和故 障預(yù)警、報警。

本項目用到工業(yè)數(shù)據(jù)智能采集網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù) 據(jù)采集。工業(yè)網(wǎng)關(guān)是一個集成多種互聯(lián)網(wǎng)通訊 技術(shù)、面向工業(yè)領(lǐng)域的設(shè)備通訊終端產(chǎn)品。該網(wǎng) 關(guān)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(shè)備數(shù)據(jù)的 采集。 通過該工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)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?qū)ο蟮臄?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(zhǔn)定位故障 點、智能化分析故障原因，為設(shè)備檢修決策提供 依據(jù)，系統(tǒng)分為三層設(shè)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(jìn)行實時采 集并打包存儲；

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

 3）應(yīng)用層：基于物聯(lián)網(wǎng)的云端數(shù)據(jù)庫服務(wù)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(yù)測分析模型實現(xiàn)真空泵的故障診斷與 預(yù)測。