王建飛　馬小梅

摘要：將云平臺(tái)動(dòng)力設(shè)備故障診斷系統(tǒng)作為具體的研究對(duì)象，并對(duì)設(shè)備的開發(fā)和維護(hù)展開具體的研究，和傳統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比，并找出其中存在的優(yōu)缺點(diǎn)，給動(dòng)力設(shè)備故障診斷系統(tǒng)提供一個(gè)良好的選擇方案。

關(guān)鍵詞：云平臺(tái);動(dòng)力設(shè)備;遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TM910.6

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-6487（2019）03-0088-02

0引言

動(dòng)力方面的設(shè)備屬于電力系統(tǒng)中十分重要的部分，一旦動(dòng)力設(shè)備出現(xiàn)故障很容易停機(jī)，甚至?xí)l(fā)傷亡事件，我國(guó)風(fēng)電市場(chǎng)最容易出現(xiàn)的問(wèn)題就是容易發(fā)生故障。讓動(dòng)力設(shè)備在運(yùn)行時(shí)能夠具有一定的安全性和可靠性。對(duì)動(dòng)力設(shè)備中的故障做好監(jiān)測(cè)和分析，準(zhǔn)確的對(duì)故障進(jìn)行識(shí)別，讓運(yùn)行人員對(duì)具體出現(xiàn)的故障做好處理。

動(dòng)力設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)

動(dòng)力設(shè)備故障診斷系統(tǒng)中集成諸多故障診斷方面的知識(shí)，軟硬件系統(tǒng)也均是算法系統(tǒng)。根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)可以劃分，讓其成為單機(jī)和便攜式的機(jī)器，屬于一種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)，客戶端通常在接入時(shí)采取的是B/S的方式，將設(shè)備接入其中就會(huì)是電腦的分類。

整個(gè)系統(tǒng)的主要核心是故障診斷服務(wù)，該系統(tǒng)可以對(duì)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并對(duì)設(shè)備具體的運(yùn)行做好相關(guān)處理。故障診斷服務(wù)中聚集了很多功能模塊，有數(shù)據(jù)的采集工作，也能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行管理，對(duì)具體的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷和分析。

利用數(shù)據(jù)采集模塊定時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)做好采集工作，并對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，讓動(dòng)力設(shè)備能夠正常運(yùn)行。這個(gè)模塊需要在內(nèi)部設(shè)置一些數(shù)據(jù)預(yù)處理功能，將其中存在的異常的數(shù)據(jù)剔除，讓數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)的進(jìn)入到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，然后對(duì)這些數(shù)據(jù)做好存儲(chǔ)工作。這個(gè)模塊是連接器和分析服務(wù)質(zhì)檢架起的一座服務(wù)的橋梁，這就需要根據(jù)具體的數(shù)據(jù)做好數(shù)據(jù)采集，并展開具體的存儲(chǔ)服務(wù)。

數(shù)據(jù)管理不僅需要對(duì)時(shí)間序列的數(shù)據(jù)做好管理工作，還需要對(duì)關(guān)系型數(shù)據(jù)做好管理。數(shù)據(jù)在運(yùn)行時(shí)會(huì)是時(shí)序型數(shù)據(jù)，這完全可以遵循采樣的頻率對(duì)溫度以及數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分。特別是對(duì)于高頻數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)通常需要依據(jù)時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)完成存儲(chǔ)，目前商業(yè)中最常使用的數(shù)據(jù)庫(kù)是PI數(shù)據(jù)庫(kù)，利用這項(xiàng)數(shù)據(jù)庫(kù)就可以在企業(yè)中搭建一個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中心。商業(yè)界中存在的數(shù)據(jù)庫(kù)一般在價(jià)格上會(huì)十分昂貴，在大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展下，出現(xiàn)了更多的數(shù)據(jù)庫(kù)類型，這些數(shù)據(jù)庫(kù)不僅可以對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行存儲(chǔ)，還能夠?qū)σ?guī)模較小的故障實(shí)施相應(yīng)的診斷。對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析時(shí)，通常都是使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)，商業(yè)界中使用的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)具有多種，如PostgreSQL和MySQL。

2基于云平臺(tái)的故障診斷應(yīng)用開發(fā)

為了對(duì)云平臺(tái)的動(dòng)力設(shè)備故障診斷系統(tǒng)進(jìn)一步展開研究，這就需要搭建私有平臺(tái)，開發(fā)出更加簡(jiǎn)單的故障診斷應(yīng)用，對(duì)私有的云平臺(tái)實(shí)施具體的診斷。

2.1搭建私有云平臺(tái)Cloud Foundry

Cloud Foundry是新推出的開源，對(duì)多種框架以及語(yǔ)言都具有一定的支持，讓運(yùn)行的環(huán)境也能夠得到具體的掌握，這樣開發(fā)人員就會(huì)對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)一步進(jìn)行部署和擴(kuò)展，不用擔(dān)心基礎(chǔ)架構(gòu)方面存在的問(wèn)題。Cloud Foundry系統(tǒng)屬于一種大型分布式系統(tǒng)，部署都是通過(guò)BOSE完成的，平?？梢栽贗aas平臺(tái)中做好部署工作，還可以利用單機(jī)進(jìn)行部署。利用單機(jī)搭建私有平臺(tái)時(shí)通常需要采用Vagrant、ruby等多種工具，將虛擬機(jī)模板方面的文件下載下來(lái)，通過(guò)這些工具進(jìn)行創(chuàng)建。利用BOSHCLI對(duì)虛擬機(jī)中的BOSHDirector進(jìn)行登錄，并對(duì)其進(jìn)行部署。對(duì)所有的云平臺(tái)都采用不同的工具完成部署工作，并對(duì)具體的生命周期進(jìn)行管理2。

2.2對(duì)軸承故障做好診斷和應(yīng)用

對(duì)軸承故障進(jìn)行診斷時(shí)通?？梢酝ㄟ^(guò)監(jiān)聽來(lái)獲取具體的數(shù)據(jù)，接收到數(shù)據(jù)之后對(duì)量機(jī)中存在的故障進(jìn)行診斷和分析。具體的請(qǐng)求通過(guò)Web來(lái)接收，返回到Web頁(yè)面之后，可以讓用戶之間實(shí)現(xiàn)交互。數(shù)據(jù)方面的采集系統(tǒng)可以對(duì)本地的程序進(jìn)行模擬，然后將具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)故障展開應(yīng)用，利用瀏覽器對(duì)不同的故障做好診斷，并獲取故障診斷方面的數(shù)據(jù)。

利用滾動(dòng)軸承故障模擬試驗(yàn)臺(tái)分析具體的故障數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)就可以將不同的故障狀態(tài)顯示出來(lái)，這些不同的故障狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度會(huì)是466rpm，然后將不同的樣本以及狀態(tài)充分表示出來(lái)。選擇的故障實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。

選擇好故障方面的數(shù)據(jù)在軸垂直振動(dòng)的情況下就可以對(duì)速度信號(hào)不同的特征參數(shù)進(jìn)行區(qū)分。隨機(jī)挑選70%以上的數(shù)據(jù)展開SVM方面的訓(xùn)練，對(duì)剩下的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，將訓(xùn)練完成的人機(jī)交互模塊進(jìn)行集成，對(duì)全部的軸承故障做好診斷和開發(fā)。

軸承故障診斷應(yīng)用不會(huì)在特定的云平臺(tái)服務(wù)中使用，可以在不同的云平臺(tái)中完成部署工作。采用這個(gè)平臺(tái)可以對(duì)這項(xiàng)應(yīng)用有效的進(jìn)行推送，利用瀏覽器對(duì)部署做好訪問(wèn)工作，讓其順利的進(jìn)入到規(guī)定的界面。

利用振動(dòng)采集器對(duì)數(shù)據(jù)完成測(cè)試工作然后將其推送到云中，這樣就可以通過(guò)界面完整的看到數(shù)據(jù)變化。故障數(shù)據(jù)具有一定的典型性，診斷具有較高的正確率，這樣就可以完成對(duì)滾動(dòng)軸承中故障的診斷工作。

2.3對(duì)比分析

通過(guò)分析和開發(fā)可以得出：云平臺(tái)動(dòng)力設(shè)備故障診斷系統(tǒng)具備的優(yōu)點(diǎn)十分多，第一，會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)和維護(hù)進(jìn)行簡(jiǎn)化，讓開發(fā)者避免基礎(chǔ)架構(gòu)方面的安裝和維護(hù)工作，讓整個(gè)開發(fā)集中于應(yīng)用型。第二，云平臺(tái)的應(yīng)用具有的可彈性伸縮十分明顯，會(huì)讓擴(kuò)展變得十分方便，對(duì)應(yīng)用具體進(jìn)行維護(hù)時(shí)，如果接入的用戶和設(shè)備過(guò)多，開發(fā)人員會(huì)以最快的速度對(duì)基礎(chǔ)架構(gòu)做好擴(kuò)容工作，可以按照相應(yīng)的需求對(duì)計(jì)算能力進(jìn)行購(gòu)買，并對(duì)大數(shù)據(jù)做好分析。第三，云平臺(tái)通常會(huì)有專業(yè)的團(tuán)隊(duì)來(lái)維護(hù)，讓系統(tǒng)具有較高的可靠性。第四，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)和維護(hù)時(shí)花費(fèi)的周期成本會(huì)過(guò)于低下。

云平臺(tái)故障診斷應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)也十分嚴(yán)峻，對(duì)這個(gè)系統(tǒng)的故障進(jìn)行診斷是一種良好的運(yùn)行環(huán)境，故障診斷系統(tǒng)具體的核心就是動(dòng)力儲(chǔ)存的動(dòng)力設(shè)備方面的知識(shí)以及診斷的算法。云平臺(tái)上使用的調(diào)試相對(duì)來(lái)說(shuō)十分復(fù)雜，開發(fā)人員更需要研究更多的新知識(shí)。對(duì)云平臺(tái)故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)會(huì)讓網(wǎng)絡(luò)受到一定的限制，網(wǎng)絡(luò)寬帶也不會(huì)受到限制。云平臺(tái)上需要對(duì)診斷應(yīng)用軟件合理部署，保護(hù)好數(shù)據(jù)軟件的隱私，并保護(hù)好數(shù)據(jù)的安全性。

對(duì)于動(dòng)力設(shè)備來(lái)說(shuō)，電廠現(xiàn)場(chǎng)使用的故障診斷系統(tǒng)會(huì)傳輸大量的振動(dòng)數(shù)據(jù)，傳輸過(guò)程會(huì)具有較高的實(shí)時(shí)性、安全性。共有平臺(tái)很難達(dá)到這方面具體的要求，私有平臺(tái)本身也會(huì)需要做好運(yùn)維工作，并且不能將云的優(yōu)勢(shì)全面的發(fā)揮出來(lái)?，F(xiàn)場(chǎng)中存在的故障診斷通常都會(huì)采用傳統(tǒng)模式下服務(wù)器的方式。

3結(jié)束語(yǔ)

云平臺(tái)滾動(dòng)軸承故障診斷的開發(fā)，并對(duì)遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)做好設(shè)計(jì)和開發(fā)，然后和傳統(tǒng)設(shè)備故障診斷系統(tǒng)做好對(duì)比，并對(duì)優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。云平臺(tái)動(dòng)力設(shè)備診斷系統(tǒng)的成本相對(duì)來(lái)說(shuō)比較低，方便擴(kuò)展，適合于設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷中心的構(gòu)建。

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