电机状态监测与故障诊断云平台的设计与实现

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuhuimin002
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云计算技术的兴起,极大的强化了计算机的数据存储与互联互通能力,也为传统行业的信息化发展提供了强有力的工具。电机作为工业生产中主要的驱动设备,其安全运行影响着整个生产链的安全。因此能够准确并及时地观察电机运行状态成为相关行业的迫切需求。传统的状态监测主要是在设备本地完成,这种方式受到工作环境与地域等因素限制,耗费人力物力。本文以云计算技术为基础,设计并实现了一种远程实时电机状态监测与故障诊断云平台,主要工作内容如下:(1)从电机的故障机理出发,分析监测电机运行状态所需要的参数,以此为依据设计云平台的数据存储结构。使用My SQL数据库作为载体,按照用户,电机,参数的层级结构设计存储形式,在电机层面进行分库,并通过参数类型与日期结合的方式进行分表,使得电机参数存储灵活,修改便捷。同时利用Redis进行数据缓存,提高了读取性能。(2)针对传统多线程数据通信方法占用系统资源多的问题,设计基于协程的数据上传与读取模块,使用Golang语言进行编写,利用协程并行处理处理Socket连接与访问数据库的操作。通过实验测试协程与多线程程序的运行性能,结果表明,使用协程在相同情况下能够有效降低系统的CPU与内存占用率。(3)为便于对电机运行状态进行观察,设计Web网页与微信小程序两种用户终端,实现了远程实时的状态监测功能。同时针对传统监测手段难以及时发现故障的问题,使用Rabbit MQ消息队列实现服务器端的主动消息推送,在发生故障时通过邮件的方式进行报警。(4)针对变工况场景下数据采集量较少时故障诊断效果差的问题,设计一种基于微调的迁移学习轴承故障诊断算法。使用连续小波变换进行数据预处理,卷积神经网络进行特征提取,利用现有的大量数据样本作为源域,训练出模型后以被测对象作为目标域进行参数微调。实验结果表明,在少量样本情况下迁移学习的方法能够显著提高故障诊断的准确率。
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超密集网络(ultra-density network,UDN)作为5G部署的关键技术之一,通过在现有宏蜂窝网的基础上密集放置大量的小基站,以提高网络吞吐量、降低用户访问时延。而随着网络流量的持续激增,无线回程成为了限制超密集网络性能的主要瓶颈。为了减少回程流量提升内容分发效率,超密集网络与内容中心网络的结合成为趋势,但内容中心网络的网内缓存机制同时也受到缓存污染攻击和中毒攻击的威胁,如何在超密集
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