基于物聯(lián)網(wǎng)的感應(yīng)電爐故障波形多率采集與診斷系統(tǒng).pdf

1、感應(yīng)電爐是金屬材料加熱領(lǐng)域中常用的工業(yè)設(shè)備。為了確保感應(yīng)電爐工作正常，一般需要監(jiān)測(cè)其電源部分的一些信號(hào)波形。當(dāng)出現(xiàn)故障信號(hào)時(shí)，技術(shù)人員需要去現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合信號(hào)波形和人工經(jīng)驗(yàn)排查故障，效率較低。
　　針對(duì)此問(wèn)題，本論文設(shè)計(jì)了一套基于物聯(lián)網(wǎng)的感應(yīng)電爐故障波形多率采集與診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以分為兩個(gè)較為獨(dú)立的部分:故障波形多率采集系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)。
　　故障波形多率采集系統(tǒng)是基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的，由安裝在感應(yīng)電爐現(xiàn)場(chǎng)電氣柜的故障數(shù)據(jù)采集

2、模塊、部署在公網(wǎng)的服務(wù)器模塊和遠(yuǎn)程用戶終端模塊組成。故障數(shù)據(jù)采集模塊針對(duì)多率系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了一種基于多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器的高低頻信號(hào)有限時(shí)間混合采集方法，該方法能夠在有限時(shí)間內(nèi)通過(guò)采集通道的合理配置，實(shí)現(xiàn)高低頻信號(hào)波形的混合采集。在提高性價(jià)比和資源利用率的同時(shí)，解決了在單塊數(shù)據(jù)采集卡上完成數(shù)據(jù)采集的需求問(wèn)題。用戶終端通過(guò)服務(wù)器可以與現(xiàn)場(chǎng)故障數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程查看故障波形數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)等功能。
　　故障診斷系統(tǒng)是針對(duì)采集到的故障

3、波形數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分類(lèi)。首先對(duì)大量故障波形數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記，作為多分類(lèi)監(jiān)督學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)集。然后使用兩種方式進(jìn)行分類(lèi)對(duì)比:一種是使用LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)器直接對(duì)故障時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)，另一種是先對(duì)故障波形使用小波分解得到能量特征向量，再以該特征向量作為輸入，通過(guò)隨機(jī)森林分類(lèi)器進(jìn)行分類(lèi)。兩種方式均得到了較為可觀的結(jié)果，驗(yàn)證了該故障診斷系統(tǒng)的可行性。
　　通過(guò)上述兩個(gè)部分組成的完整的基于物聯(lián)網(wǎng)的感應(yīng)電爐故障波形多率采集與診斷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了感應(yīng)電爐電