ISO 13374: Maşınların vəziyyətinin monitorinqi və diaqnostikası - Məlumatların işlənməsi, rabitə və təqdimat
Xülasə
ISO 13374 sənaye IoT və vəziyyətin monitorinqi proqramı dünyasında yüksək təsirli standartdır. O, müxtəlif monitorinq sistemləri, sensorlar və proqram platformaları arasında qarşılıqlı fəaliyyət problemini həll edir. Ölçmə üsullarını müəyyən etmək əvəzinə, vəziyyətin monitorinqi məlumatlarının necə işlənməsi, saxlanması və mübadiləsi üçün standartlaşdırılmış, açıq arxitektura müəyyən edir. O, tez-tez əsaslandığı Maşın Məlumat İdarəetmə Açıq Sistemlər Alyansı (MIMOSA) arxitekturası adlanır. Məqsəd vəziyyətin monitorinqi texnologiyaları üçün “plug-and-play” mühiti yaratmaqdır.
Mündəricat (Konseptual Struktur)
Standart bir neçə hissəyə bölünür və laylı informasiya arxitekturasını müəyyən edir. Standartın əsası istənilən vəziyyətin monitorinq sistemində məlumat axınını təmsil edən altı əsas təbəqədən ibarət funksional blok diaqramdır:
-
1. DA: Məlumatların Alınması Bloku:
Bu, fiziki maşın və rəqəmsal monitorinq sistemi arasında körpü rolunu oynayan təməl təbəqədir. DA blokunun əsas funksiyası sensorlarla birbaşa əlaqə qurmaqdır, məsələn accelerometers, yaxınlıq zondları, temperatur sensorları və ya təzyiq çeviriciləri—və istehsal etdikləri xam, işlənməmiş analoq və ya rəqəmsal siqnalları əldə etmək üçün. Bu blok sensorlara enerji vermək (məsələn, akselerometrlər üçün IEPE gücü), arzuolunmaz səs-küyü aradan qaldırmaq üçün gücləndirmə və filtrləmə kimi siqnal kondisionerinin həyata keçirilməsi və analoqdan rəqəmsal çevrilmənin (ADC) həyata keçirilməsi daxil olmaqla, bütün aşağı səviyyəli aparat qarşılıqlı əlaqəsi üçün cavabdehdir. DA blokunun çıxışı rəqəmsallaşdırılmış xam məlumat axınıdır, adətən a zaman dalğa forması, sonra emal üçün arxitekturada növbəti qata ötürülür.
-
2. DP: Məlumat Emalı Bloku:
Bu blok monitorinq sisteminin hesablama mühərrikidir. O, Data Acquisition (DA) blokundan xam, rəqəmsal məlumat axını (məsələn, vaxt dalğa forması) alır və onu təhlil üçün uyğun olan daha mənalı məlumat növlərinə çevirir. DP blokunun əsas funksiyası standartlaşdırılmış siqnal emal hesablamalarını yerinə yetirməkdir. Bu, ən başlıcası, icrasını əhatə edir Sürətli Furye çevrilməsi (FFT) zaman-domen siqnalını tezlik domeninə çevirmək spektr. Bu blokda müəyyən edilmiş digər əsas emal tapşırıqlarına ümumi kimi genişzolaqlı ölçülərin hesablanması daxildir RMS dəyərlər, sürətləndirmə siqnallarını sürətə və ya yerdəyişməyə çevirmək üçün rəqəmsal inteqrasiyanın həyata keçirilməsi və daha təkmil, ixtisaslaşdırılmış proseslərin icrası kimi demodulyasiya or zərf təhlili yuvarlanan elementin daşıyıcı nasazlıqları ilə əlaqəli yüksək tezlikli təsir siqnallarını aşkar etmək üçün.
-
3. DM: Data Manipulyasiya Bloku (Dövlətin Aşkarlanması):
Bu blok məlumatların işlənməsindən avtomatlaşdırılmış təhlilə kritik keçidi qeyd edir. O, DP blokundan işlənmiş məlumatları (RMS dəyərləri, xüsusi tezlik amplitüdləri və ya spektral zolaqlar kimi) götürür və maşının iş vəziyyətini müəyyən etmək üçün məntiqi qaydaları tətbiq edir. Problemin ilkin “aşkarlanması” burada baş verir. DM blokunun əsas funksiyası həddi yoxlamaqdır. O, ölçülmüş dəyərləri əvvəlcədən müəyyən edilmiş həyəcan siqnalları ilə müqayisə edir, məsələn, zona sərhədləri. ISO 10816 və ya istifadəçi tərəfindən müəyyən edilmiş faiz dəyişiklikləri. Bu müqayisələrə əsasən, DM bloku verilənlərə “Normal”, “Məqbul”, “Xəbərdarlıq” və ya “Təhlükə” kimi diskret “vəziyyət” təyin edir. Bu çıxış artıq yalnız məlumat deyil; diaqnostika üçün növbəti təbəqəyə ötürülə bilən və ya dərhal bildirişləri işə salmaq üçün istifadə edilə bilən məlumatdır.
-
4. HA: Sağlamlığın Qiymətləndirilməsi Bloku:
Bu blok “Problem nədir?” sualına cavab verən diaqnostika sisteminin “beyni” kimi fəaliyyət göstərir. O, Məlumatların Manipulyasiyası (DM) blokundan dövlət məlumatını (məsələn, “Xəbərdarlıq” statusu) alır və anomaliyanın spesifik əsas səbəbini müəyyən etmək üçün analitik intellekt qatını tətbiq edir. Bu, sadə qaydalara əsaslanan sistemlərdən mürəkkəb süni intellekt alqoritmlərinə qədər dəyişə bilən diaqnostik məntiqin icra olunduğu yerdir. Məsələn, əgər DM bloku şaftın işləmə sürətindən (2X) düz iki dəfə çox olan tezlikdə yüksək vibrasiya üçün siqnal verirsə, HA blokundakı qaydaya əsaslanan məntiq bu nümunəni müəyyən bir nasazlıqla əlaqələndirəcək və “Ehtimal olunan mil” diaqnozunu çıxaracaq. Yanlış hizalanma.” Eynilə, əgər xəbərdarlıq xarakterik yan zolaqları olan qeyri-sinxron, yüksək tezlikli zirvədədirsə, HA bloku xüsusi bir diaqnoz qoyacaq.Rulman qüsuru.” Bu blokun çıxışı maşın komponenti üçün xüsusi sağlamlıq qiymətləndirməsidir.
-
5. PA: Proqnostik Qiymətləndirmə Bloku:
Bu blok “Nə qədər təhlükəsiz işləyə bilər?” həlledici sualına cavab vermək məqsədi ilə proqnozlaşdırıcı texniki xidmətin zirvəsini təmsil edir. O, Sağlamlığın Qiymətləndirilməsi (HA) blokundan xüsusi nasazlıq diaqnozunu götürür və xətanın gələcək inkişafını proqnozlaşdırmaq üçün onu tarixi trend məlumatları ilə birləşdirir. Bu, çox vaxt mürəkkəb alqoritmlərdən, maşın öyrənmə modellərindən və ya uğursuzluq fizikası modellərindən istifadə edən ən mürəkkəb təbəqədir. Məqsəd komponentin Qalan Faydalı Müddətini (RUL) qiymətləndirmək üçün gələcək tənəzzülün cari dərəcəsini ekstrapolyasiya etməkdir. Məsələn, HA bloku daşıyıcı qüsuru müəyyən edərsə, PA bloku onların kritik uğursuzluq səviyyəsinə nə vaxt çatacağını proqnozlaşdırmaq üçün son bir neçə ay ərzində qüsur tezliklərinin artma sürətini təhlil edəcək. Nəticə yalnız bir diaqnoz deyil, fəaliyyət üçün konkret vaxt çərçivəsidir.
-
6. AP: Məsləhətçi Təqdimat Bloku:
Bu, istifadəçi nöqteyi-nəzərindən son və ən kritik təbəqədir, çünki o, bütün əsas məlumatları və təhlilləri hərəkətə keçə bilən kəşfiyyata çevirir. AP bloku aşağı təbəqələrin tapıntılarını insan operatorlarına, etibarlılıq mühəndislərinə və texniki xidmət planlaşdırıcılarına çatdırmaqdan məsuldur. Onun əsas funksiyası düzgün məlumatı lazımi şəxsə düzgün formatda təqdim etməkdir. Bu, rəng kodlu sağlamlıq göstəriciləri ilə intuitiv idarə panelləri, avtomatik yaradılan e-poçt və ya mətn mesajı xəbərdarlıqları, spektral və dalğa forması planları ilə ətraflı diaqnostik hesabatlar və ən əsası, xüsusi və aydın texniki xidmət tövsiyələri daxil olmaqla bir çox formada ola bilər. Effektiv AP bloku yalnız rulmanda nasazlıq olduğunu bildirmir; o, hərtərəfli məsləhət verir, məsələn: "Motorun xarici yatağında daxili yarış qüsuru aşkar edildi. Qalan faydalı istifadə müddəti 45 gün olaraq təxmin edilir. Tövsiyə: Növbəti planlaşdırılan söndürmə zamanı podşipniklərin dəyişdirilməsini planlaşdırın."
Əsas Konsepsiyalar
- Qarşılıqlı işləmə qabiliyyəti: Bu, ISO 13374-ün əsas məqsədidir. Ümumi çərçivə və məlumat modelini müəyyən etməklə o, şirkətə A Satıcıdan sensorlar, B Satıcıdan məlumat toplama sistemi və C Satıcıdan analiz proqramından istifadə etməyə və onların hamısının birlikdə işləməsinə imkan verir.
- Açıq Memarlıq: Standart açıq, qeyri-mülkiyyət protokollarının və məlumat formatlarının istifadəsini təşviq edir, satıcıların bağlanmasının qarşısını alır və vəziyyətin monitorinqi sənayesində innovasiyaları təşviq edir.
- MIMOSA: Standart böyük ölçüdə MIMOSA təşkilatının işinə əsaslanır. MIMOSA-nın C-COM (Ümumi Konseptual Obyekt Modeli) anlayışını başa düşmək ISO 13374-ün təfərrüatlı tətbiqini başa düşmək üçün açardır.
- Məlumatlardan Qərarlara: Altı bloklu model, müasir proqnozlaşdırıcı texniki xidmət proqramının rəqəmsal əsasını təşkil edən xam sensor ölçmələrindən (Məlumatların Alınması) təsirli texniki məsləhətə (Məsləhət Təqdimatı) qədər məntiqi bir yol təqdim edir.