基于计算机科学技术的设备智能检修系统设计.pdf

SystemMaintenance&Management系统维护与管理责任编辑赵志远基于计算机科学技术的设备智能检修系统设计江西应用科技学院程六平编者按：分析了工业设备智能检修系统的功能需求，确定了系统需要具备的功能和特点，探讨了系统设计方法和步骤，帮助企业提高设备的运行效率和降低运行成本。随着工业自动化程度的提高，越来越多的工业设备投入到生产中。为了保证设备的高效运行，设备的检修成为一个不可忽视的环节。传统工业设备检修往往需要大量的人力和时间，而且人为操作容易出现误差，影响设备运行效率。本文提出一种基于计算机科学技术的工业设备智能检修系统的方法。工业设备智能检修系统运行原理和功能需求工业设备智能检修系统是一种基于计算机科学技术的智能化检修解决方案，它可以帮助工程师和技术人员快速地检测并维修设备故障。该系统的运行原理主要包括以下几个方面。该系统通过传感器等设备采集机器的运行数据，如温度、压力、震动等参数。这些数据通过无线或有线方式传输到主控制系统，主控制系统会对采集到的数据进行实时监控、处理和分析，并通过对当前设备的数据与历史数据和标准数据进行比较，识别出异常的数据点和趋势，进而实施故障诊断和预测。系统会将专家经【上接第111页】Encryption(）方法使用管理人员私钥进行数据分段加密，GetPrivateKeyByFile（）方法用于从文件中获取私钥，Decode方法使用管理人员公钥完成数据分段解密。结语本文以解决电子档案业务自动化为主要目标，基于纸质档案管理的归档流程与工作规范，考虑了现有电子档案管理工作中存在的问题和隐患，研究并设计了一套电子档案业务自动化系统。系统设计中包括电子档案的鉴定、整编模块，有效解决高效鉴定整编的实际业务问题；将实际业务流程中的归档范围分解为计算机可识别的档案关键词，将人工工作转化为计算机自动化操作，解放人力、提高效率、降低出错率；采用国密算法SM3与基于RSA算法的数字签名技术，完成电子档案签名与验签，检验档案是否被篡改，增强了可信性保障。N2023.10投稿信箱责任编辑赵志远SystemMaintenance&Management系统维护与管理验、设备资料和运行数据等信息存储在知识库中，并使用规则引擎来分析和判断数据。规则引擎根据预设规则判断设备的状态，并输出诊断结果和建议。主控制系统会将诊断结果和建议展示在人机交互界面上，使操作人员能够快速了解设备的状态，并采取相应的措施。界面通常包括故障报警、状态监控、历史数据查询和图像展示等功能。该系统还可以提供远程支持和服务，例如远程监控、远程维修等。通过云端平台，工程师和技术人员可以随时随地远程访问设备，进行实时监控和故障排除。工业设备智能检修系统运行流程如图1所示。工业设备智能检修系统需要具备以下功能。一是需要具备实时监控的功能。即能够实时采集并分析设备的运行状态和运行数据，通过实时监控，及时发现设备的异常情况，预测可能的故障并进行及时维修，保证设备的正常运行。二是需要具备数据处理和分析的功能。即能够对采集到的设备运行数据进行处理和分析，提取关键信息，识别设备的异常状态和故障点，对设备进行故障诊断和预测。三是需要具备知识库和规则引擎的功能。即能够将专家经验、设备资料和运行数据等信息存储在知识库中，并使用规则引擎分析和判断数据，输出诊断结果和建议。四是需要具备人机交互界面。即能够将诊断结果和建议展示在界面上，使操作人员快速了解设备的状态，并采取相应的措施。界面通常包括故障报警、状态监控、历史数据查询和图像展示等功能。五是需要具备远程支持和服务的功能。即能够提供远程监控、远程维修等服务，工程师和技术人员可以通过云端平台随时随地远程访问设备，进行实时监控和故障排除。除了以上功能，工业设备智能检修系统还需要具备智能化的特点，即能够通过机器学习、人工智能等技术，自动学习和适应不同设备的特性，不断优化和提升系统的准确性和可靠性。基于计算机科学技术的工业设备智能检修系统设计1.系统结构设计工业设备智能检修系统设计原则是基于多子系统信息数据收集、分析形成的智能检修过程，其系统结构图如图2 所示。数据采集系统依托线上检查系统与SCAD系统，对工业设备生产状态和运行过程进行动态检测和系统收集，并将信息数据传输至知识库。由知识库对工业设备状态进行分析，一旦数据库智能检修系统传感器工业设备图1工业设备智能检修系统运行流程图工业设备线上监测系统数据采集系统知识库设备管理系统图2 系统总体结构专家系统人机交互界面SCADA系统专家系统决策模块投稿信箱2023.10113SystemMaintenance&Management系统维护与管理责任编辑赵志远某项数值出现异常，就会进入专家系统进行智能诊断与决策，最后由设备管理系统进行智能处理。2.功能模块设计（1）数据采集系统功能基于计算机科学技术的工业设备智能检修系统通常采用分布式架构来实现实时监测设备的运行状态。其中，数据采集模块是系统的核心组成部分之一，负责采集设备的运行数据并传输到后续的数据处理和分析模块中。在工业设备智能检修系统中，数据采集模块通常由硬件设备和软件组成。硬件设备主要包括传感器、数据采集卡和物联网网关等组件。其中，传感器是实现数据采集的核心部件，通过采集设备运行状态的各种参数，如温度、压力、电流和转速等，将采集到的数据转化为数字信号，并通过数据采集卡发送到物联网网关。物联网网关将采集到的设备运行数据通过无线网络或有线网络发送到云端服务器。在云端服务器上，设备运行数据将被存储在云端数据库中，为其他系统提供实时数据服务。数据采集系统具体架构如图3所示。（2）专家系统功能专家系统是工业设备智能检修系统的核心部分，它能够对工业设备做出精准、高效的故障诊断和预警提示，是实现工业设备智能监测及智慧诊断的关键技术。专家系统主要依托知识库传递的设备信息数据来进行设备的实时分析和处理，利用数据分析算法提取有用的信息，并进行故障诊断和预警提示。专家系统通常基于机器学习、深度学习等技术，通过对历史数据的分析和学习，识别设备的故障模式和预测设备的故障趋势。在故障诊断算法中，常用的算法包括支持向量机（SVM)、人工神经网络(ANN）、决策树等。故障诊断模型是故障诊断模块机械设备传感器图3数据采集系统工业设备数据分析知识管理模块（人工专家经验、技术文档）图4专家系统结构图的核心部分之一，它是根据历史数据和故障诊断算法建立的模型。本系统主要采用故障树分析模型处理设备信息，从而实现精准的故障诊断和预警提示。专家系统结构如图4所示。结语基于计算机科学技术的工业设备智能检修系统是一种集数据采集、故障诊断、预警提示和界面显示等功能于一体的智能化设备检修系统。该系统具有很大的实用价值和推广前景，可以帮助企业提高设备的运行效率，降低运行成本，进一步提高企业的竞争力和发展潜力。N操作平台（视频监控）传感器PLC服务器OPC客户端数据库专家系统解释器（作出诊断及维修决策）工业设备控制系统生产流程传感器故障仿真模块2023.10投稿信箱