目前，船舶工業(yè)正面臨著日益艱巨的挑戰(zhàn)，特別是在節(jié)能和環(huán)保方面，政府部門和船舶公司越來越關(guān)注降低環(huán)境風險、節(jié)省能源等健康的航運理念。
船用變頻器調(diào)節(jié)與性能控制能夠?qū)⑼活愋偷淖冾l器用于船上的所有驅(qū)動裝置，其均勻的全功率范圍輸出為船舶節(jié)能提供了新的途徑。
北京國遙新天地信息技術(shù)股份有限公司開發(fā)的船舶變頻器健康狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡稱“系統(tǒng)”），實現(xiàn)了變頻器運行狀態(tài)監(jiān)控、故障分析與預測功能，并結(jié)合船舶故障知識、檢驗維修手段，對提高船用變頻器安全運行性能起到了積極作用。
該系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)設計，部署在服務器端，各客戶端依托局域網(wǎng)通過瀏覽器進行系統(tǒng)訪問與應用。
一、總體架構(gòu)
系統(tǒng)總體架構(gòu)圖
基礎(chǔ)設施層 是系統(tǒng)基礎(chǔ)保障，包括工作站臺式機、局域網(wǎng)絡，以及配套的顯示器、鍵盤、辦公桌等基礎(chǔ)硬件設施。基礎(chǔ)軟件包括麒麟操作系統(tǒng)、達夢數(shù)據(jù)庫、中間件、辦公軟件等。
數(shù)據(jù)層 主要分為二種類型數(shù)據(jù)，一是業(yè)務數(shù)據(jù)（包括測點信息、監(jiān)測數(shù)據(jù)、故障知識、維修知識、訓練模型、故障記錄等）；二是系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)（包括用戶數(shù)據(jù)、權(quán)限數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)、日志數(shù)據(jù)等軟件運行的管理類數(shù)據(jù)）。
服務層 以變頻器運行監(jiān)測的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進行數(shù)據(jù)采集、入庫、查詢、展示。依托訓練模型、故障知識、維修知識等信息，實現(xiàn)故障分析、預警判斷、維修查詢、預測分析等操作。
應用層 根據(jù)船用變頻器故障問答檢驗業(yè)務需求，進行實時數(shù)據(jù)展示、測點數(shù)據(jù)查詢、故障預警、維修推薦、故障問答、健康管理等操作。
用戶層 主要包括故障分析人員、設備維護人員、軟件管理人員。
標準規(guī)范體系 測點數(shù)據(jù)作為分析變頻器的主要數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)單位、數(shù)據(jù)內(nèi)容編碼需要保持一致和規(guī)范，為系統(tǒng)數(shù)據(jù)的擴展應用以及與學習訓練臺的數(shù)據(jù)交互制定規(guī)范標準。
安全保障體系 增加用戶登錄和權(quán)限控制，保障系統(tǒng)功能和對數(shù)據(jù)權(quán)限的控制。
二、業(yè)務流程
系統(tǒng)基于RS485通信、modbus協(xié)調(diào)與變頻器進行連接和數(shù)據(jù)通信，進行數(shù)據(jù)檢測，并對變頻器運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控。
集成學習訓練模塊的故障訓練模型，以實時檢測數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進行狀態(tài)和故障分析，判斷變頻器的健康狀態(tài)。同時，將故障知識、維修保養(yǎng)知識、故障處理等變頻器相關(guān)知識進行整理、標簽，構(gòu)建專家知識庫。針對變頻器報警和預測報警進行故障分析，形成故障原因分析結(jié)果，推薦故障維修方法，并根據(jù)用戶反饋不斷優(yōu)化故障問答能力。
系統(tǒng)總體業(yè)務流程圖
三、主要功能
主要包括數(shù)據(jù)檢測、故障報警、健康管理、故障分析問答等功能模塊。通過監(jiān)控了解設備實時工作狀態(tài)，預測故障發(fā)生并輔助解決，能夠基于專家知識對變頻器的全生命周期維護策略、典型故障給出處理建議。
1.數(shù)據(jù)檢測
實現(xiàn)對變頻器相關(guān)設備運行數(shù)據(jù)進行采集、解析存儲、管理、展示與統(tǒng)計。
變頻器數(shù)據(jù)管理
2.故障報警
實現(xiàn)對故障類型進行管理，能夠根據(jù)閾值對測點故障進行判斷，同時對故障提醒信息進行顯示，將故障記錄進行入庫存儲與管理。
實時報警
3.健康管理
實現(xiàn)對變頻器全壽命周期進行健康分析，給出設備健康狀態(tài)及維修和保養(yǎng)建議，支持對健康狀態(tài)分析結(jié)果進行展示，并對維修和保養(yǎng)知識進行管理。
維護保養(yǎng)知識管理
4.故障分析問答
實現(xiàn)對變頻器已經(jīng)或即將發(fā)生的典型故障進行分析，以問答形式給出處理建議。用戶能夠根據(jù)故障點進行知識關(guān)聯(lián)查詢，結(jié)果以列表、圖譜形式進行展示。
故障圖譜
