模块化轴承故障诊断流程构建系统的设计与实现
这是一篇关于模块化,PHM,滚动轴承,故障诊断,深度学习的论文, 主要内容为在交通强国的愿景下,我国轨道交通行业的发展日新月异,轨道交通设备日常运维的需求随之产生,运用在轨道交通设备中的故障预测与健康管理技术应运而生,很多企业开发人员、个人研究者均开发了针对不同故障诊断场景的故障预测与健康管理系统,这些系统虽然能够保证在特定场景下运维管理的有效性,但是一旦脱离该场景,系统就无法进行复用,这导致了市场上现有的轨道交通故障预测与健康管理系统的诸多问题,包括:系统种类繁杂多样、没有统一接口、孤岛现象严重的问题。因此,如何能够集成一个统一、开放、生态良好的系统,来智能化的保障轨道交通设备的可靠使用,成为了本系统探索的方向。本文首先调研故障预测与健康管理技术、模块化拖拽式系统、以及轴承故障诊断技术的国内外发展现状,随后对模块化轴承故障诊断流程构建系统用户端和管理员端进行功能性和非功能性的需求分析。在需求分析的基础上对系统进行概要设计,完成系统整体的架构设计、用户端和管理员端的功能设计划分、以及数据库的设计,完成MySQL数据库中表结构的设计。以滚动轴承振动信号数据为例,设计并完成基于深度学习的轴承故障诊断算法模型。改进时间卷积网络TCN的结构,将改进后TCN模型与1D-CNN、TCN、LSTM、Transformer进行对比实验。并将实现的算法导入系统中,作为算法模块。此外,本文详细设计并实现以下功能,在用户端:(1)资源管理模块:用户对于数据资源进行管理,支持多种常用的实时和离线数据资源接入方式;(2)模块管理功能:将数据处理、智能算法进行模块化管理,抽象封装的模块具有高可复用性;(3)模型管理功能:将资源、模块在界面中拖拽连接,构建建模流程,一键部署运行;(4)商城交易功能:能够将模块、建模流程作为商品进行买卖;(5)个人中心功能:管理个人信息,接收消息提示;(6)企业管理功能:用户能够创建企业,企业管理员能够管理企业群组和人员。在管理员端:(1)概览功能:超级管理员能够可视化查看系统中模块、建模流程的统计信息;(2)商城管理功能:能够查看商城中商品销量、订单的统计图表,能够管理优惠活动;(3)用户管理功能:能够查看用户和企业信息,审批企业申请;(4)个人中心功能:维护个人信息。在此之后,为保证系统的可用性及可靠性,设计测试用例后进行了功能性以及非功能性测试。最后,总结并展望系统的改进方向。模块化轴承故障诊断流程构建系统目前已经搭建完成,并在公司部署使用。结果表明,系统能够有效集成各类故障诊断算法,并且适用于多种场景。
模块化轴承故障诊断流程构建系统的设计与实现
这是一篇关于模块化,PHM,滚动轴承,故障诊断,深度学习的论文, 主要内容为在交通强国的愿景下,我国轨道交通行业的发展日新月异,轨道交通设备日常运维的需求随之产生,运用在轨道交通设备中的故障预测与健康管理技术应运而生,很多企业开发人员、个人研究者均开发了针对不同故障诊断场景的故障预测与健康管理系统,这些系统虽然能够保证在特定场景下运维管理的有效性,但是一旦脱离该场景,系统就无法进行复用,这导致了市场上现有的轨道交通故障预测与健康管理系统的诸多问题,包括:系统种类繁杂多样、没有统一接口、孤岛现象严重的问题。因此,如何能够集成一个统一、开放、生态良好的系统,来智能化的保障轨道交通设备的可靠使用,成为了本系统探索的方向。本文首先调研故障预测与健康管理技术、模块化拖拽式系统、以及轴承故障诊断技术的国内外发展现状,随后对模块化轴承故障诊断流程构建系统用户端和管理员端进行功能性和非功能性的需求分析。在需求分析的基础上对系统进行概要设计,完成系统整体的架构设计、用户端和管理员端的功能设计划分、以及数据库的设计,完成MySQL数据库中表结构的设计。以滚动轴承振动信号数据为例,设计并完成基于深度学习的轴承故障诊断算法模型。改进时间卷积网络TCN的结构,将改进后TCN模型与1D-CNN、TCN、LSTM、Transformer进行对比实验。并将实现的算法导入系统中,作为算法模块。此外,本文详细设计并实现以下功能,在用户端:(1)资源管理模块:用户对于数据资源进行管理,支持多种常用的实时和离线数据资源接入方式;(2)模块管理功能:将数据处理、智能算法进行模块化管理,抽象封装的模块具有高可复用性;(3)模型管理功能:将资源、模块在界面中拖拽连接,构建建模流程,一键部署运行;(4)商城交易功能:能够将模块、建模流程作为商品进行买卖;(5)个人中心功能:管理个人信息,接收消息提示;(6)企业管理功能:用户能够创建企业,企业管理员能够管理企业群组和人员。在管理员端:(1)概览功能:超级管理员能够可视化查看系统中模块、建模流程的统计信息;(2)商城管理功能:能够查看商城中商品销量、订单的统计图表,能够管理优惠活动;(3)用户管理功能:能够查看用户和企业信息,审批企业申请;(4)个人中心功能:维护个人信息。在此之后,为保证系统的可用性及可靠性,设计测试用例后进行了功能性以及非功能性测试。最后,总结并展望系统的改进方向。模块化轴承故障诊断流程构建系统目前已经搭建完成,并在公司部署使用。结果表明,系统能够有效集成各类故障诊断算法,并且适用于多种场景。
铁路机车柴油机故障诊断系统的设计与实现
这是一篇关于PHM,故障诊断,轨道交通的论文, 主要内容为随着互联网技术的飞速发展,信息技术与轨道交通的融合越加深入,促使轨道交通领域向着智能化的方向发展。当今时代,传感器技术和人工智能技术已经取得了突破性的进展,这些技术也更多地服务于社会的需要,使人们的生活更加安全和便利。在轨道交通领域,柴油机是重要的动力装置,保障其正常运行非常重要,若其发生故障,则很有可能影响人们的出行,甚至影响人们的生命安全。为了保障铁路机车柴油机的安全运行,本文设计并实现了铁路机车柴油机故障诊断系统,通过使用该系统可以实现对柴油机及其部件的管理,也可以实时监控柴油机的运行状态并对其进行实时故障诊断,以达到在重大问题将要发生的前期就可以发现故障的目的,从而避免事故的发生。本文首先介绍了项目的背景,对国内外发展现状进行了分析,并明确了项目的必要性。然后对项目开发过程中使用的相关技术进行了阐述,并对系统进行了详细的需求分析工作,确立了系统的开发需求。接着对系统进行了概要设计和详细设计,设计了故障诊断算法,并将系统分为设备监控与管理、算法管理、故障管理、维护管理和用户管理五大功能模块,每个功能模块下又包含了若干子功能。在故障诊断算法的设计过程中,以1DCNN为基础,结合经PSO算法调优的SVM分类器,建立了故障诊断算法模型。在系统的开发过程中,项目采用Spring Boot框架,使用Kafka消息队列实现系统服务器与算法服务器间的数据交互,使用My SQL数据库存储系统数据,使用阿里云OSS对象存储完成系统中文件的存储。在开发完成后,对系统进行了单元测试、功能性测试以及非功能性测试。最后,对项目实现和论文撰写过程进行总结,并展望了系统的未来发展方向。铁路机车柴油机故障诊断系统已在企业内部试用,且自使用以来一直平稳运行,为用户提供了很大的便利。后续将会根据用户的建议继续对系统进行优化,以满足系统正式上线要求。
铁路机车柴油机故障诊断系统的设计与实现
这是一篇关于PHM,故障诊断,轨道交通的论文, 主要内容为随着互联网技术的飞速发展,信息技术与轨道交通的融合越加深入,促使轨道交通领域向着智能化的方向发展。当今时代,传感器技术和人工智能技术已经取得了突破性的进展,这些技术也更多地服务于社会的需要,使人们的生活更加安全和便利。在轨道交通领域,柴油机是重要的动力装置,保障其正常运行非常重要,若其发生故障,则很有可能影响人们的出行,甚至影响人们的生命安全。为了保障铁路机车柴油机的安全运行,本文设计并实现了铁路机车柴油机故障诊断系统,通过使用该系统可以实现对柴油机及其部件的管理,也可以实时监控柴油机的运行状态并对其进行实时故障诊断,以达到在重大问题将要发生的前期就可以发现故障的目的,从而避免事故的发生。本文首先介绍了项目的背景,对国内外发展现状进行了分析,并明确了项目的必要性。然后对项目开发过程中使用的相关技术进行了阐述,并对系统进行了详细的需求分析工作,确立了系统的开发需求。接着对系统进行了概要设计和详细设计,设计了故障诊断算法,并将系统分为设备监控与管理、算法管理、故障管理、维护管理和用户管理五大功能模块,每个功能模块下又包含了若干子功能。在故障诊断算法的设计过程中,以1DCNN为基础,结合经PSO算法调优的SVM分类器,建立了故障诊断算法模型。在系统的开发过程中,项目采用Spring Boot框架,使用Kafka消息队列实现系统服务器与算法服务器间的数据交互,使用My SQL数据库存储系统数据,使用阿里云OSS对象存储完成系统中文件的存储。在开发完成后,对系统进行了单元测试、功能性测试以及非功能性测试。最后,对项目实现和论文撰写过程进行总结,并展望了系统的未来发展方向。铁路机车柴油机故障诊断系统已在企业内部试用,且自使用以来一直平稳运行,为用户提供了很大的便利。后续将会根据用户的建议继续对系统进行优化,以满足系统正式上线要求。
铁路机车柴油机故障诊断系统的设计与实现
这是一篇关于PHM,故障诊断,轨道交通的论文, 主要内容为随着互联网技术的飞速发展,信息技术与轨道交通的融合越加深入,促使轨道交通领域向着智能化的方向发展。当今时代,传感器技术和人工智能技术已经取得了突破性的进展,这些技术也更多地服务于社会的需要,使人们的生活更加安全和便利。在轨道交通领域,柴油机是重要的动力装置,保障其正常运行非常重要,若其发生故障,则很有可能影响人们的出行,甚至影响人们的生命安全。为了保障铁路机车柴油机的安全运行,本文设计并实现了铁路机车柴油机故障诊断系统,通过使用该系统可以实现对柴油机及其部件的管理,也可以实时监控柴油机的运行状态并对其进行实时故障诊断,以达到在重大问题将要发生的前期就可以发现故障的目的,从而避免事故的发生。本文首先介绍了项目的背景,对国内外发展现状进行了分析,并明确了项目的必要性。然后对项目开发过程中使用的相关技术进行了阐述,并对系统进行了详细的需求分析工作,确立了系统的开发需求。接着对系统进行了概要设计和详细设计,设计了故障诊断算法,并将系统分为设备监控与管理、算法管理、故障管理、维护管理和用户管理五大功能模块,每个功能模块下又包含了若干子功能。在故障诊断算法的设计过程中,以1DCNN为基础,结合经PSO算法调优的SVM分类器,建立了故障诊断算法模型。在系统的开发过程中,项目采用Spring Boot框架,使用Kafka消息队列实现系统服务器与算法服务器间的数据交互,使用My SQL数据库存储系统数据,使用阿里云OSS对象存储完成系统中文件的存储。在开发完成后,对系统进行了单元测试、功能性测试以及非功能性测试。最后,对项目实现和论文撰写过程进行总结,并展望了系统的未来发展方向。铁路机车柴油机故障诊断系统已在企业内部试用,且自使用以来一直平稳运行,为用户提供了很大的便利。后续将会根据用户的建议继续对系统进行优化,以满足系统正式上线要求。
模块化轴承故障诊断流程构建系统的设计与实现
这是一篇关于模块化,PHM,滚动轴承,故障诊断,深度学习的论文, 主要内容为在交通强国的愿景下,我国轨道交通行业的发展日新月异,轨道交通设备日常运维的需求随之产生,运用在轨道交通设备中的故障预测与健康管理技术应运而生,很多企业开发人员、个人研究者均开发了针对不同故障诊断场景的故障预测与健康管理系统,这些系统虽然能够保证在特定场景下运维管理的有效性,但是一旦脱离该场景,系统就无法进行复用,这导致了市场上现有的轨道交通故障预测与健康管理系统的诸多问题,包括:系统种类繁杂多样、没有统一接口、孤岛现象严重的问题。因此,如何能够集成一个统一、开放、生态良好的系统,来智能化的保障轨道交通设备的可靠使用,成为了本系统探索的方向。本文首先调研故障预测与健康管理技术、模块化拖拽式系统、以及轴承故障诊断技术的国内外发展现状,随后对模块化轴承故障诊断流程构建系统用户端和管理员端进行功能性和非功能性的需求分析。在需求分析的基础上对系统进行概要设计,完成系统整体的架构设计、用户端和管理员端的功能设计划分、以及数据库的设计,完成MySQL数据库中表结构的设计。以滚动轴承振动信号数据为例,设计并完成基于深度学习的轴承故障诊断算法模型。改进时间卷积网络TCN的结构,将改进后TCN模型与1D-CNN、TCN、LSTM、Transformer进行对比实验。并将实现的算法导入系统中,作为算法模块。此外,本文详细设计并实现以下功能,在用户端:(1)资源管理模块:用户对于数据资源进行管理,支持多种常用的实时和离线数据资源接入方式;(2)模块管理功能:将数据处理、智能算法进行模块化管理,抽象封装的模块具有高可复用性;(3)模型管理功能:将资源、模块在界面中拖拽连接,构建建模流程,一键部署运行;(4)商城交易功能:能够将模块、建模流程作为商品进行买卖;(5)个人中心功能:管理个人信息,接收消息提示;(6)企业管理功能:用户能够创建企业,企业管理员能够管理企业群组和人员。在管理员端:(1)概览功能:超级管理员能够可视化查看系统中模块、建模流程的统计信息;(2)商城管理功能:能够查看商城中商品销量、订单的统计图表,能够管理优惠活动;(3)用户管理功能:能够查看用户和企业信息,审批企业申请;(4)个人中心功能:维护个人信息。在此之后,为保证系统的可用性及可靠性,设计测试用例后进行了功能性以及非功能性测试。最后,总结并展望系统的改进方向。模块化轴承故障诊断流程构建系统目前已经搭建完成,并在公司部署使用。结果表明,系统能够有效集成各类故障诊断算法,并且适用于多种场景。
轨道交通设备智能感知流程在线编排与测试系统的设计与实现
这是一篇关于PHM,故障诊断,智能感知的论文, 主要内容为为解决轨道交通设备故障预测与健康管理(Prognostics and Health Management,PHM)技术架构与具体设备场景的耦合度较高,所导致的现有的数据分析算法及配套的检测软件出现种类繁多、接口复杂、操作自成体系、孤岛现象严重等问题,本文设计并实现了轨道交通设备智能感知流程在线编排与测试系统。该系统可作为PHM系统的前置处理,可快速搭建故障感知流程并在线运行测试,从而在根源上解决故障诊断技术对于数据处理流程管理的封闭性以及场景针对性的问题。在本系统中,本人主要负责数据接入、模块配置、流程管理、流程部署、模型管理、数据管理六个功能模块的设计与实现。其中:(1)数据接入:负责与数据中台建立连接,实现传感器和边缘计算单元两种采集设备信息的接入与模块封装;(2)模块配置:负责提供智能感知模块及其参数信息的管理,完成模块创建、模块复制等业务功能的具体实现;(3)流程管理:实现流程信息的整体管理,提供感知流程的创建、流程图以及流程内各个节点模块参数的存储与读取;(4)流程部署:经由Kafka与算法服务器完成信息交互,负责实现流程在部署相关的信息存储、流程验证、具体模块运行、实时数据返回、手动或自动停止;(5)模型管理:提供算法模型及测试结果的展示及下载;(6)数据管理:提供流程运行中间数据的展示及下载。并在上述系统功能实现的基础上,通过完成基于长短时记忆网络(LongShort Term Memory Network,LSTM)的状态分类算法接口设计与模块封装,经由本地离线试验后通过系统创建该模块并完成在线测试,对系统的智能感知流程的部署功能进行整体验证。轨道交通设备智能感知流程在线编排与测试系统目前还处于迭代阶段,在后续迭代中进一步提升系统易用性与安全性,并配合PHM系统的应用需求,建立流程数据及模型的外部接口,以完善流程编排与测试的应用路径,为用户提供完整的轨道交通乃至工业领域设备智能运维支持。
铁路机车柴油机故障诊断系统的设计与实现
这是一篇关于PHM,故障诊断,轨道交通的论文, 主要内容为随着互联网技术的飞速发展,信息技术与轨道交通的融合越加深入,促使轨道交通领域向着智能化的方向发展。当今时代,传感器技术和人工智能技术已经取得了突破性的进展,这些技术也更多地服务于社会的需要,使人们的生活更加安全和便利。在轨道交通领域,柴油机是重要的动力装置,保障其正常运行非常重要,若其发生故障,则很有可能影响人们的出行,甚至影响人们的生命安全。为了保障铁路机车柴油机的安全运行,本文设计并实现了铁路机车柴油机故障诊断系统,通过使用该系统可以实现对柴油机及其部件的管理,也可以实时监控柴油机的运行状态并对其进行实时故障诊断,以达到在重大问题将要发生的前期就可以发现故障的目的,从而避免事故的发生。本文首先介绍了项目的背景,对国内外发展现状进行了分析,并明确了项目的必要性。然后对项目开发过程中使用的相关技术进行了阐述,并对系统进行了详细的需求分析工作,确立了系统的开发需求。接着对系统进行了概要设计和详细设计,设计了故障诊断算法,并将系统分为设备监控与管理、算法管理、故障管理、维护管理和用户管理五大功能模块,每个功能模块下又包含了若干子功能。在故障诊断算法的设计过程中,以1DCNN为基础,结合经PSO算法调优的SVM分类器,建立了故障诊断算法模型。在系统的开发过程中,项目采用Spring Boot框架,使用Kafka消息队列实现系统服务器与算法服务器间的数据交互,使用My SQL数据库存储系统数据,使用阿里云OSS对象存储完成系统中文件的存储。在开发完成后,对系统进行了单元测试、功能性测试以及非功能性测试。最后,对项目实现和论文撰写过程进行总结,并展望了系统的未来发展方向。铁路机车柴油机故障诊断系统已在企业内部试用,且自使用以来一直平稳运行,为用户提供了很大的便利。后续将会根据用户的建议继续对系统进行优化,以满足系统正式上线要求。
模块化轴承故障诊断流程构建系统的设计与实现
这是一篇关于模块化,PHM,滚动轴承,故障诊断,深度学习的论文, 主要内容为在交通强国的愿景下,我国轨道交通行业的发展日新月异,轨道交通设备日常运维的需求随之产生,运用在轨道交通设备中的故障预测与健康管理技术应运而生,很多企业开发人员、个人研究者均开发了针对不同故障诊断场景的故障预测与健康管理系统,这些系统虽然能够保证在特定场景下运维管理的有效性,但是一旦脱离该场景,系统就无法进行复用,这导致了市场上现有的轨道交通故障预测与健康管理系统的诸多问题,包括:系统种类繁杂多样、没有统一接口、孤岛现象严重的问题。因此,如何能够集成一个统一、开放、生态良好的系统,来智能化的保障轨道交通设备的可靠使用,成为了本系统探索的方向。本文首先调研故障预测与健康管理技术、模块化拖拽式系统、以及轴承故障诊断技术的国内外发展现状,随后对模块化轴承故障诊断流程构建系统用户端和管理员端进行功能性和非功能性的需求分析。在需求分析的基础上对系统进行概要设计,完成系统整体的架构设计、用户端和管理员端的功能设计划分、以及数据库的设计,完成MySQL数据库中表结构的设计。以滚动轴承振动信号数据为例,设计并完成基于深度学习的轴承故障诊断算法模型。改进时间卷积网络TCN的结构,将改进后TCN模型与1D-CNN、TCN、LSTM、Transformer进行对比实验。并将实现的算法导入系统中,作为算法模块。此外,本文详细设计并实现以下功能,在用户端:(1)资源管理模块:用户对于数据资源进行管理,支持多种常用的实时和离线数据资源接入方式;(2)模块管理功能:将数据处理、智能算法进行模块化管理,抽象封装的模块具有高可复用性;(3)模型管理功能:将资源、模块在界面中拖拽连接,构建建模流程,一键部署运行;(4)商城交易功能:能够将模块、建模流程作为商品进行买卖;(5)个人中心功能:管理个人信息,接收消息提示;(6)企业管理功能:用户能够创建企业,企业管理员能够管理企业群组和人员。在管理员端:(1)概览功能:超级管理员能够可视化查看系统中模块、建模流程的统计信息;(2)商城管理功能:能够查看商城中商品销量、订单的统计图表,能够管理优惠活动;(3)用户管理功能:能够查看用户和企业信息,审批企业申请;(4)个人中心功能:维护个人信息。在此之后,为保证系统的可用性及可靠性,设计测试用例后进行了功能性以及非功能性测试。最后,总结并展望系统的改进方向。模块化轴承故障诊断流程构建系统目前已经搭建完成,并在公司部署使用。结果表明,系统能够有效集成各类故障诊断算法,并且适用于多种场景。
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