基于虚拟仪器和物联网的设备故障监测系统

摘要

现代工业生产以及产业部门以至我们的日常生活，离不开各种各样的化工机械设备，它们已成为当今生产活动和日常生活中最主要的生产设备，保证其的正常运行非常重要。因此，对化工机械设备的运行状态进行故障监测是很有意义的。
　　随着计算机机以及无线网络通信技术的快速发展，专家诊断系统以及物联网日益成熟，基于计算机与物联网的故障监测系统应用会越来越广泛。它主要有以下特点：一，实时故障监测诊断，通过对关键数据的分析，自动判断所监测设备的运行状态和故障情况，可以提前采取措施，避免出现损失；二，物联网的应用，使得诊断系统可以将数据和程序发布到互联网上，实现远程访问，改善用户的工作环境；三，智能诊断技术，现在进行工业生产的设备越来越大型化以及复杂化，需要对设备的运行状况进行智能化监测，随时了解设备是否发生异常。
　　本文主要完成化工机械设备的监测系统设计。为构建基于计算机网络的监测系统，使用优秀的虚拟仪器LabVIEW作为开发平台。利用其强大的数据分析与处理工具对数据进行处理，而且它功能强大的网络通信技术可以对设备进行远程监控。
　　本文首先对化工机械设备的故障形式及诊断技术进行了分析；其次，对故障监测系统进行了总体设计，并对系统的硬件组成及选型进行介绍，使用LabVIEW编程环境开发了上位机软件；最后，搭建了实验平台，采用6个传感器采集齿轮箱实验数据，进行了故障监测实验。实验证明，系统可以很好地进行故障监测和故障识别，文中所采用的方法对于工业现场监测和故障智能诊断有很大的现实意义。

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1 绪论

1.1 论文背景及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究思路及主要研究内容

2 设备故障监测关键技术

2.1 虚拟仪器技术

2.2 数据采集技术

2.3 化工机械设备故障的监测

2.4 神经网络智能识别方法

2.5 本章小结

3 设备故障监测系统设计

3.1 系统设计流程

3.2 系统需求分析

3.3 系统总体设计方案

3.4 本章小结

4 设备故障监测系统建立

4.1 硬件设计

4.2 上位机软件总体设计

4.3 数据库建立

4.4 功能模块建立

4.5 神经网络专家系统

4.6 远程访问实现

4.7 本章小结

5 实验验证

5.1 实验条件

5.2 故障类型

5.3 实验验证

5.4 本章小结

6 总结与展望

6.1 论文总结

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果

致谢