系統架構

不同于常見的工業系統，遠程故障診斷系統 由現場設備端、中間端和遠程客戶端三部分組 成。如圖 2 所示，該系統的現場設備端 PLC 直接連接 RH 機械真空泵系統，同時添加了工業智能 網關作為中間端。設備現場端通過對 RH 機械真 空泵系統的實時數據進行 PLC 協議解析，中間端 的工業智能網關將 PLC 的數據周期性采集并完 成數據的邊緣計算和處理，實現生產設備聯網。 最終遠程客戶端的終端和服務器通過對工業網 管采集數據的進行處理，實現設備遠程監控和故 障預警、報警。

本項目用到工業數據智能采集網關進行數 據采集。工業網關是一個集成多種互聯網通訊 技術、面向工業領域的設備通訊終端產品。該網 關采用高性能工 業級處理器和工業級無線模 塊，以嵌入式實時操作系統為軟件支撐平臺，通 過以太網接口連接到 PLC 硬件實現對主流協議 硬件的解析，最終實現對工業現場設備數據的 采集。 通過該工業智能網關采集的數據被放置于 專有的云端數據庫中。除一般數據庫的特點和用 途外，云端數據庫作為面向對象的數據庫，主要 儲存監控運維系統中所有對象的屬性和參數。數 據庫對象根據功能被放置于接口層、交換層和監 控層。

系統功能

大型機械真空泵系統采用多泵組，通過分布 式數據采集、集中式在線監測與診斷的方式，實 時監控各機械泵故障劣化趨勢，精準定位故障 點、智能化分析故障原因，為設備檢修決策提供 依據，系統分為三層設計：

1）數據采集層：包括真空泵的電機頻 率、電 機電流、電機功率，泵體振動強度、廢氣溫度、真 空壓力、粉塵濃度、廢氣流量等參數進行實時采 集并打包存儲；

 2）網絡傳輸層：將現場存儲的數據通過虛擬 專用網絡傳送到遠程的數據分析中心；

 3）應用層：基于物聯網的云端數據庫服務器 平 臺 ，完 成 數 據 的 持 久 化 存 儲、管 理（記 錄 存 儲 采集到的狀態數據），通 過 故 障 歷 史 庫、專 家 庫 系統、預測分析模型實現真空泵的故障診斷與 預測。