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華業云電機運行無憂應用平臺

電機運行無憂應用平臺系統簡介

電機驅動產業鏈的價值遠遠高于自身的價值㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂。電機的健康狀態反映系統的健康狀態㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉。有效的早期故障診斷♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，使主動運維有的放矢❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，減少停機事件ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ，提高運行效率㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂。智能化電機故障診斷系統由此而生❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰。

華業云電機運行無憂應用平臺由美國Analog Devices Inc (ADI) OtoSense™ AI（ADI OtoSense）專家系統❣❦❧♡۵，結合物聯網智能電機傳感器ADI Smart Motor Sensor – SMS✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，連接華業云電機運行無憂應用平臺（國產化）組成웃유ღ♋♂。對交流異步電機10個常見故障1：供電異常ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，定子異常⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，轉子異常ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，機軸平衡ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，定轉子對稱⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，軸承異常♀☿☼☀☁☂☄，軸心偏移✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，散熱異常⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，固定異常ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，性能問題等進行實時監測①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯、診斷⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯、預警✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴、報警♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃、運行健康狀態評價❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣。可有效集成到不同應用場景㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦，比如泵及泵站監管系統⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，風機TCM系統㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦，實現數字化巡檢☾☽❄☃，主動運維⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，減少停機事件⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾。華業云電機運行無憂應用平臺目前較佳適用于500KW以下三相異步電機2⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。風力發電機（風冷水冷箱體機型☈⊙☉℃℉❅，雙饋繞組）或者高壓電機需要在安裝前確認電機磁場檢測強度⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，保正算法模型的計算準確性❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣。

SMS3ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，如下圖ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，是由ADI研制的一款新型電機數據采集物聯網傳感器（IoT）ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ。SMS同時采集電機旋轉磁場♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，軸向和徑向振動⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，溫度數據⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯。其中一個優勢是安裝簡便❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，不觸及電機系統連線（不需停機）✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴，一般固定在電機散熱片上即可工作（提供固定結構件）⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾。另一個特點是采集磁場⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，通過對磁場的解析換算獲得轉速ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ、頻率等信息ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ，配合振動進行診斷✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥。同時其磁場的高次諧波結合電機模型可用來進行故障診斷♀☿☼☀☁☂☄。SMS通過WiFi路由器連接互聯網將數據推送到華業云電機運行無憂應用平臺中的ADI OtoSense™ AI專家系統❣❦❧♡۵。輸入電機銘牌信息和軸承規格型號❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，專家系統可以監測웃유ღ♋♂，診斷電機常見故障♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，實時評估電機系統運行健康狀況♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃。預測電機運行故障⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，及時預警❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰、報警♀☿☼☀☁☂☄。

圖1 SMS傳感器❣❦❧♡۵，具有不需要停機連線安裝的特點（源于ADI信息）

華業云電機運行無憂應用平臺可結合終端客戶應用場景⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，搭建個性化解決方案ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ。從SMS以電機設備配置安裝上線✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，集成ADI OtoSense™ AI的數據處理專家系統⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，原始數據歸屬웃유ღ♋♂，數據可視化ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，到和客戶應用云平臺對接提供軟件服務ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ。個性化解決方案以基礎管理✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，設備管理ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，數據管理❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，遠程監測웃유ღ♋♂，和故障診斷為基礎⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，根據應用場景客戶需求搭建包括結合客戶專家系統的運營管理解決方案⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺。解決方案包括移動端微信小程序或H5應用軟件（不是APP）ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ。

圖2 ADI OtoSense 智能化電機故障診斷系統（源于ADI信息）

智能化電機故障診斷系統構架如上圖所示❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰。基于物聯網技術ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ，通過數據采集（感知）✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，模型算法數據處理（學習）⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，根據應用場景提供故障診斷⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤。電機運行無憂信息化應用云平臺構架如下圖所웃유ღ♋♂。

圖3 華業云電機運行無憂應用平臺系統框架

ADI SMS傳感器將數據通過加密根證書指定域名傳送到華業云電機運行無憂應用平臺ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ。華業云電機運行無憂應用平臺由三個子系統部分組成㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂。運營平臺根據應用場景進行中心化和個性化平臺搭建⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺、添加機構❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰、配置設備❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，是后臺運營系統和工具ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ。中心化多租戶平臺❣❦❧♡۵，https://adicloud.gosafenet.com☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；，通過授權終端用戶可監測設備的運行狀況㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉。其中包括原始數據（SMS傳感器采集數據）⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，性能數據（經過算法獲取的信息）ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，健康狀態（經過算法模型提供的評價）①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯。根據健康狀態梯度⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，云平臺會提供預警和報警推送⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓。

圖4 中心化多租戶應用云平臺

①應用云平臺首頁☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；。展示被監測設備（電機）狀況❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣。綠色表示運行正常⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，黃色表示預警㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦，紅色表示故障報警ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ，灰色表示掉線㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉。②  應用云平臺某設備運行狀態頁面☈⊙☉℃℉❅。包括設備電機異常或故障區域ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ，電機銘牌及基礎信息♀☿☼☀☁☂☄，故障報警♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，預警⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，以及監測點（功能）✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥。③  設備電機運行數據顯示ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ，包括原始數據☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；，性能數據和健康狀態ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ。本圖顯示性能數據✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥。包括❣❦❧♡۵，轉速웃유ღ♋♂，磁場✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴，振幅ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ，及振動加速度等等✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅。④  在上圖4-②點擊故障報警紅色數據指標☈⊙☉℃℉❅，應用云平臺進入圖4-④風機發電機出現故障前的健康狀態數據ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ。供工程人員分析❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，溯源⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾。

圖5移動端（智能手機）應用軟件

①微信小程序“OtoSense SMS”登錄頁面✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴。只有授權人員手機可以登錄ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ。需要手機驗證碼確認✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥。授權人只能看到自己被授權監管的設備웃유ღ♋♂。授權機制由中心化多租戶應用云平臺設置⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾。②OtoSense SMS首頁⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。類似于電腦端的應用云平臺✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴，該頁面展示所有被監控設備的健康狀態⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。并可通過該頁面進入某設備狀況頁面⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾。首頁下端可以選擇進入“設備”列表頁面❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，報警列表頁面和軟件設置頁面“我的”⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。添加新的SMS傳感器設備是在設備列表頁面完成①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯。切換某個SMS傳感器通訊模式是在軟件設置頁面完成⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。③ 點擊首頁顯示的某個設備（比如ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，圓圈中紅色報警設備）♀☿☼☀☁☂☄，進入該設備運行狀況✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴。具體預警報警以及被監測功能內容顯示⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺。④ 點擊故障信息框（紅色方框）⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，進入風機發電機出現故障前指定時間段的健康狀態數據✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅。可供現場維修人員參考ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ。OtoSense SMS移動手機應用平臺僅提供性能數據和健康狀態信息⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，不提供原始數據⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。

圖6個性化平臺（泵及泵站智能化應用云平臺案例）

個性化應用云平臺是根據客戶應用場景和特定需求定制開發配置生成웃유ღ♋♂。圖6為泵及泵站物聯網智能化運維服務云平臺（應用云平臺）☈⊙☉℃℉❅。應用云平臺包括基礎管理⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，運行監測ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，狀態評價ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ，運行優化⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，故障診斷⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，維保服務和升值服務七大功能模塊⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓。其中狀態評價和故障診斷集成了ADI OtoSense智能電機故障診斷系統☈⊙☉℃℉❅。個性化應用云平臺采用分布式云平臺結構ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ，可提供客戶標準化或個性化配置ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ。也可根據客戶需求嵌入到客戶已有的平臺體系✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅。個性化應用云平臺的其中一個特點是滿足原始數據歸屬客戶的需求✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥。

電機運行無憂云平臺重要特點

1.   SMS傳感器設備安裝配置簡便❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，7x24小時診斷電機運行健康狀況ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，對運行異常狀態提供早期預警☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；，使數字化巡檢ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ，主動運維成為可能ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ。從而降低運維成本ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ，減少備件庫存⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，提高設備系統和運營效率☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；。

2.   提供物聯網云平臺系統集成解決方案ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，原始數據歸屬客戶⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，采集原始數據和經過處理的電機運行信息可作為結合客戶應用場景的二次開發數據㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦。

3.   SMS傳感器與ADI OtoSense™專家系統采集數據對電機設備實時提供市場上目前先進和全面的定性故障診斷✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅。包括：供電異常ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，旋轉設備定子ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ、轉子異常웃유ღ♋♂，基軸平衡㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，定轉子對稱❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，軸承異常❣❦❧♡۵，軸心偏移①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，散熱異常⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，電機固定異常等㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉。

4.   具有快速實施㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，不受已經安裝㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂，系統運行限制ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ。可為客戶提供定制化服務⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，包括集成到客戶已有信息化云平臺❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，或私有云服務器中웃유ღ♋♂。

參考

1適用范圍：標準低電壓電機（IEC / NEMA 電機）❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，電機Frame尺寸：450 (IEC60034)/ 500 (NEMA MG1)❣❦❧♡۵，功率：0.37kW ~ 500kW㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂。啟動及運行方式無限制（DOL, VFD）❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，線圈聯線方式無限制（Star, Delta）☈⊙☉℃℉❅。高壓電機（雙饋）需要結合應用場景的數據⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，可以對機械☈⊙☉℃℉❅、電器①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯、散熱進行診斷☾☽❄☃。

3SMS, Smart Motor Sensor性能指標如下表所示❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣。

SMS

智能電機故障診斷傳感器（ADI SMS）

（1）為集數據采集與無線通訊為一體的終端產品㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂。 （2）傳感器具有9種自主檢測電機異常的診斷能力❣❦❧♡۵，可對電機運行狀態進行監測✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅。 （3）適用電機范圍：0.37kw-500kw⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓。 （4）數據采集頻率：實時采集㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦。 （5）發送數據格式：waveform,FFT,rmsⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ。 （6）監測振幅范圍：±40g⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。 （7）監測振動方向：軸向和徑向☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；。 （8）監測頻率范圍：1Hz~3KHzⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ。 （9）數據定時上傳：數據上傳間隔20min/次⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，并具有故障重連⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾、斷線重撥等功能❣❦❧♡۵。 （10）與終端通信方式：WiFi通信⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓；工作協議：802.11b/g/n❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣；頻率范圍：2.4GHz⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。 （11）防護等級：IP55ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ。 （12）供電電壓：DC9V-DC12V㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂。 （13）工作溫度：-20℃≤+55℃ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ。 （14）儲存溫度：-40℃≤+85℃⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤。 （15）相對濕度：≥95%（無凝結）✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴。 （16）數據查詢：通過PC端輸入相應賬號密碼進行查詢✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴。 （17）產品認證：CE認證☈⊙☉℃℉❅。

技術⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，原理和功能

將SMS傳感器連接到電機設備❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，該傳感器開始將數據傳輸到華業云電機運行無憂應用平臺웃유ღ♋♂，其中集成了ADI OtoSenseTM AI專家系ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ。在初始學習期間☾☽❄☃，SMS傳感器與ADI OtoSense™專家系統配合⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，根據被監測電機參數和軸承型號和系統已有電機模型擬合㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦。學習期結束后ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ，華業云電機運行無憂應用平臺能夠檢測電機設備性能異常和生成有關即將發生的電機問題的警報⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓。

在初始學習期間♀☿☼☀☁☂☄，SMS傳感器每3分鐘向華業云電機運行無憂應用平臺的ADI OtoSense™專家系統發送被監測電機數據樣本ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ。ADI OtoSense™算法模型提取有用的參數用于分析目的✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，并生成為每個參數量身定制的個性化模型✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅。如下圖所示⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤。

圖8學習狀態和個性化模型生成

學習階段完成后❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，電機運行無憂云平臺的ADI OtoSense™會將傳入的傳感器數據與個性化模型

圖9 智能電機故障診斷流程

進行比較♀☿☼☀☁☂☄，檢測到即將發生的電機故障（圖9）有關10個關鍵電機屬性✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，以及原始數據웃유ღ♋♂，和處理傳感器數據的狀態更新可通過OtoSense SMS移動應用軟件和系統平臺的中心化和個性化應用軟件平臺獲得웃유ღ♋♂。

根據SMS上傳的傳感器數據㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂，ADI OtoSense™ 專家系統分析可深入了解下面9種電機屬性☾☽❄☃，性能㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，以及整體情況ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ。電機性能問題被歸屬于第10個電極屬性⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，在電機健康評價中體現⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯。

華業云電機運行無憂應用平臺 的一個主要功能是結合應用場景的原始數據經過算法模型可視化性能屬性✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥。簡單描述如下:

圖10 被監測電機設備轉速

1.電機轉速可視化⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，隨時間變化的電機轉速⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，參考上圖⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，反應電機在該時間段運行工況頻率⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，根據應用場景可以反映系統效率❣❦❧♡۵。比如水泵高效工況區和電機轉速（頻率）直接相關ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ。電機轉速是通過SMS采集的原始磁場時間波形（Magnetic Field Time Waveform）數據轉換成頻譜（FFT）⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，通過ADI OtoSense™ 專家系統計算生成☈⊙☉℃℉❅。屬于推算檢測信息☈⊙☉℃℉❅。

2.振動數據和信息可視化ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，徑向振動頻譜（X）㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦，參考下圖⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，是由SMS振動傳感器采集的振動時間波形通過FFT轉換成振動頻譜♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃。屬于原始采集數據⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。同時采集的振動數據還有軸向（Z）振動時間波形和頻譜♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃。

圖11 被監測電機設備徑向（X）振動頻譜

由采集的振動原始數據通過ADI OtoSense™ 專家系統計算獲得軸向和徑向振動加速度⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，振動速度和振動位移㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉。下圖是定性計算徑向（X）振動加速度❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，振動速度和振動位移☈⊙☉℃℉❅。

圖12 被監測電機設備徑向（X）振動加速度❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，振動速度和振動位移

3.磁場數據和信息可視化⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，SMS傳感器從電機外殼采集獲取電機邊緣旋轉磁場時間波形♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，通過FFT轉換成一組磁場頻譜⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，以頻率為橫軸ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，分貝（dB）幅值為縱軸的譜線⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。如下圖所示ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ。磁場原始數據攜帶了電機機電信息⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，結合振動和溫度采集數據⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，ADI OtoSense™ 專家系統可以推測電機運行狀態ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，計算出轉速和電流⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓。

圖13 被監測電機設備徑向（X）振動加速度✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，振動速度和振動位移

4. 華業云電機運行無憂應用平臺將采集的磁場原始數據轉換成磁場相關的電機性能信息☾☽❄☃。如下圖所示⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺。結合其他采集數據轉換成的電機性能信息♀☿☼☀☁☂☄，ADI OtoSense™ 專家系統可以對電機轉子웃유ღ♋♂，轉子和定子間隙♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，安裝軸對稱ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ，運行負荷⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，電子繞組ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ，外接電源等一系列和電機運行相關變量進行推算評估㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦。通過電機10種常見故障進行診斷✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，評價健康狀態㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂。

圖14 被監測電機設備由磁場原始數據轉換成磁場相關電機性能信息

5.故障診斷預警♀☿☼☀☁☂☄，基于上述SMS采集的原始數據⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，以及數據信息化轉換❣❦❧♡۵，ADI OtoSense™ 專家系統通過對應模型㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，經驗參數及實況分析計算出當前被檢測電機進行狀況⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓。是確有故障還是運行不合理㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂。確有故障則根據嚴重程度發出預警或報警❣❦❧♡۵，并出具可能的原因以及解決方案（結合實際應用場景）☾☽❄☃，如下圖❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣。以點的形式表示運行狀態①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，方便系統統計分析和優化衡量☈⊙☉℃℉❅。電機狀態的額定值為0-10♀☿☼☀☁☂☄，其中‘7-10’表示正常運行✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，‘5-7’ 表示建議進行監視（預警）㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂，‘0-5’表示即將發生電機故障（報警）ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ。

圖15被監測電機設備故障診斷預警報警可視化

華業云電機運行無憂應用平臺由一組功能模塊組成✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，每一個模塊都具備和不同應用場景平臺體系進行對接集成♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，有效的將智ADI OtoSense™ 專家系統信息集成到其應用場景⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，解決問題✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，體現價值㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉。