基于機(jī)器學(xué)習(xí)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-12-28 02:21
傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)備維護(hù)的計(jì)劃性維修模式,導(dǎo)致設(shè)備維護(hù)不及時(shí)、維修成本高等問題。人工智能技術(shù)的應(yīng)用為設(shè)備故障診斷提供了新途徑。目前多數(shù)針對智能設(shè)備故障診斷的研究局限于算法理論方面,且受限于有限的公開數(shù)據(jù)集,模型的數(shù)據(jù)維度有限,實(shí)際可操作性不強(qiáng)。本文結(jié)合實(shí)際工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景,研究了工業(yè)數(shù)據(jù)采集技術(shù)和基于機(jī)器學(xué)習(xí)故障診斷算法,針對滾動(dòng)軸承部件設(shè)計(jì)研發(fā)了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備故障診斷系統(tǒng)。本文主要工作包括:(1)設(shè)計(jì)了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和設(shè)備故障診斷算法。論文分析了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備故障診斷系統(tǒng)需求,針對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)備接入、本地網(wǎng)關(guān)和云平臺(tái)三個(gè)模塊,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)硬件組織架構(gòu)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和系統(tǒng)軟件架構(gòu)。論文采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法,研究了實(shí)際系統(tǒng)滾動(dòng)軸承五種類型的傳感數(shù)據(jù)的特征,提出了基于提升樹預(yù)訓(xùn)練的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷算法。(2)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和設(shè)備故障診斷算法。論文研究了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳輸協(xié)議和工業(yè)傳感技術(shù),采用工業(yè)數(shù)據(jù)采集技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了滾動(dòng)軸承的多維傳感數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)和展示等功能。本文提出的基于提升樹預(yù)訓(xùn)練的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷算法,利用提升樹對采集到的...
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:117 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【圖文】:
圖1-1基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的故障診斷識(shí)別過程??Figure?1-1?Data-driven?fault?diagnosis?and?recognition?process??
工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
圖2-3?DAM-3505A(T)數(shù)據(jù)采集卡??Figure?2-3?DAM-3505A(T)?data?acquisition?card??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]粒子群優(yōu)化的支持向量機(jī)在截割部行星齒輪減速器故障診斷中的應(yīng)用[J]. 任眾,張鐵山. 機(jī)械強(qiáng)度. 2018(06)
[2]基于優(yōu)化隨機(jī)森林算法的高壓斷路器故障診斷[J]. 宋玉琴,王冰,李超,趙洋. 電子測量技術(shù). 2018(21)
[3]基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)數(shù)據(jù)采集技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 張建雄,吳曉麗,楊震,李潔. 電信科學(xué). 2018(10)
[4]貝葉斯網(wǎng)絡(luò)和模糊評判結(jié)合的滾動(dòng)軸承故障診斷[J]. 馬德仲,任鎖,劉凱辛,李明,周真. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)
[5]基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的微小故障診斷方法綜述[J]. 文成林,呂菲亞,包哲靜,劉妹琴. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(09)
[6]機(jī)械設(shè)備故障預(yù)測與健康管理綜述[J]. 孫旭升,周剛,于洋,李鳳宇. 兵工自動(dòng)化. 2016(01)
[7]德國“工業(yè)4.0”與“中國制造2025”的比較及啟示[J]. 李金華. 中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2015(05)
[8]振動(dòng)傳感器的原理及應(yīng)用[J]. 李莉,劉威. 電子元件與材料. 2014(04)
[9]工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用概述[J]. 李士寧,羅國佳. 電信網(wǎng)技術(shù). 2014(03)
[10]大數(shù)據(jù)技術(shù)研究綜述[J]. 劉智慧,張泉靈. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2014(06)
本文編號:3553211
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:117 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【圖文】:
圖1-1基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的故障診斷識(shí)別過程??Figure?1-1?Data-driven?fault?diagnosis?and?recognition?process??
工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
圖2-3?DAM-3505A(T)數(shù)據(jù)采集卡??Figure?2-3?DAM-3505A(T)?data?acquisition?card??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]粒子群優(yōu)化的支持向量機(jī)在截割部行星齒輪減速器故障診斷中的應(yīng)用[J]. 任眾,張鐵山. 機(jī)械強(qiáng)度. 2018(06)
[2]基于優(yōu)化隨機(jī)森林算法的高壓斷路器故障診斷[J]. 宋玉琴,王冰,李超,趙洋. 電子測量技術(shù). 2018(21)
[3]基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)數(shù)據(jù)采集技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 張建雄,吳曉麗,楊震,李潔. 電信科學(xué). 2018(10)
[4]貝葉斯網(wǎng)絡(luò)和模糊評判結(jié)合的滾動(dòng)軸承故障診斷[J]. 馬德仲,任鎖,劉凱辛,李明,周真. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)
[5]基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的微小故障診斷方法綜述[J]. 文成林,呂菲亞,包哲靜,劉妹琴. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(09)
[6]機(jī)械設(shè)備故障預(yù)測與健康管理綜述[J]. 孫旭升,周剛,于洋,李鳳宇. 兵工自動(dòng)化. 2016(01)
[7]德國“工業(yè)4.0”與“中國制造2025”的比較及啟示[J]. 李金華. 中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2015(05)
[8]振動(dòng)傳感器的原理及應(yīng)用[J]. 李莉,劉威. 電子元件與材料. 2014(04)
[9]工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用概述[J]. 李士寧,羅國佳. 電信網(wǎng)技術(shù). 2014(03)
[10]大數(shù)據(jù)技術(shù)研究綜述[J]. 劉智慧,張泉靈. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2014(06)
本文編號:3553211
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