随着科技发展, 各类工程设备的工作和运行环境变得越来越复杂. 作为机械设备的关键零部件, 滚动轴承在长期大载荷、强冲击等复杂工况下, 极易产生各种故障, 导致机械工作状况恶化. 针对轴承的故障预测与健康管理技术应运而生. 若能在故障发生初期即进行准确、可靠的检测和诊断, 则有助于进行及时维修, 避免严重事故的发生. 早期故障检测已成为PHM的关键技术环节之一. 近年来, 随着传感技术和机器学习技术的快速发展, 数据驱动的智能化故障检测和诊断技术受到更多人的关注. 如何利用历史采集的状态监控数据、提高目标轴承早期故障检测结果的准确性和稳定性成为研究热点和难点, 具有明确的学术价值和应用需求.本文关注的是不停机情况下的早期故障在线检测问题. 这种方式有助于实时评估轴承工作状态, 避免因等待停机检查而产生延误、造成经济损失, 因此对早期故障的在线检测越来越受到工业界的重视。智能刀具监测系统可大幅度提效率、提高工件尺寸精度和一致性、减少生产成本，实现数控加工自动化。绍兴动力设备监测系统
基于数据的故障检测与诊断方法能够对海量的工业数据进行统计分析和特征提取，将系统的状态分为正常运行状态和故障状态，可视为模式识别任务。故障检测是判断系统是否处于预期的正常运行状态，判断系统是否发生异常故障，相当于一个二分类任务。故障诊断是在确定发生故障的时候判断系统处于哪一种故障状态，相当于一个多分类任务。因此，故障检测和诊断技术的研究类似于模式识别，分为4个的步骤：数据获取、特征提取、特征选择和特征分类。1)数据获取步骤是从过程系统收集可能影响过程状态的信号，包括温度、流量等过程变量；2)特征提取步骤是将采集的原始信号映射为有辨识度的状态信息；3)特征选择步骤是将与状态变化相关的变量提取出来；4)特征分类步骤是通过算法将前几步中选择的特征进行故障检测与诊断。在大数据这一背景下，传统的基于数据的故障检测与诊断方法被广泛应用，但是，这些方法有一些共同的缺点：特征提取需要大量的知识和信号处理技术，并且对于不同的任务，没有统一的程序来完成。此外，常规的基于机器学习的方法结构较浅，在提取信号的高维非线性关系方面能力有限。上海专业监测系统供应商各种诊断技术集成起来形成的集成智能监测诊断系统成为当前电机设备故障诊断研究的热点。
电机状态监测故障诊断技术是一种了解和掌握电机在使用过程中的状态，确定其整体或局部正常或异常，早期发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势的技术，电机状态监测与故障诊断技术包括识别电机状态监测和预测发展趋势两方面。设备状态是指设备运行的工况，由设备运行过程中的各种性能参数以及设备运行过程中产生的二次效应参数和产品质量指标参数来描述。设备状态的类型包括：正常、异常和故障三种。设备状态监测是通过测定以上参数，并进行分析处理，根据分析处理结果判定设备状态。对设备进行定期或连续监测，包括采用各种测试、分析判别方法，结合设备的历史状况和运行条件，弄清设备的客观状态，获取设备性能发展的趋势规律，为设备的性能评价、合理使用、安全运行、故障诊断及设备自动控制打下基础。
在预防性维护的应用中，振动是大型旋转等设备即将发生故障的重要指标，一是在大型旋转机械设备的所有故障中，振动问题出现的概率比较高；另一方面，振动信号包含了丰富的机械及运行的状态信息；第三，振动信号易于拾取，便于在不影响机械运行的情况下实行在线监测和诊断。旋转类设备的预防性维护需要重点监控振动量变化。其预测性诊断技术对于制造业、风电等的行业的运维具有非常重大的意义。通过设备振动等状态的预测性维护，可以及时发现并解决系统及零部件存在问题。但是对于一些不是因为设备问题而存在的固有振动，振动强度不必要增加会对部件产生有害的力，危及设备的使用寿命和质量。在这种情况下，则需要采用振动隔离技术来解决和干预，有效抑制振动和噪声的危害，避免设备故障和流程关闭。电机监测和故障预判系统是实现工业设备数智化管理和预测性维护的关键。
电机等振动设备在运行中，伴随着一些安全问题，振动数据会发生变化，如果不及时发现，容易导致起火或，造成大量的财产损失，而这些问题具有突发性和不准确性，难以预知，应对这种情况，需要一种手段去解决。无线振动传感器直接读取原始加速度数据，准确可靠，避免后期计算出现较大误差。本传感器采用无线通讯方式，低功耗设计，一次性锂亚电池供电，具有容量大、耐高温、不宜爆等特点，工作原理：将传感器分布式安装在各类电机、风机、振动平台、回转窑、传送设备等需要振动监测的设备上实时采集振动数据，然后通过无线方式将数据发送给采集端，采集端将数据解析、显示或传输。系统能实时在线监测出设备异常，发出预警，避免事故发生。产品特点(1)实时性：系统实时在线监测电机等振动参数，避免了由于电机突然缺相、线圈故障，堵转、固定螺栓松动、负载过高和人为错误操作等发生的事故。(2)便捷性：系统采用无线传输方式，传感器安装，解决了以往因为空间狭小、不能布线、安装成本高等问题。(3)可靠性：系统采用先进成熟的传感技术和无线传输技术，抗干扰力强，传输距离远，读数准确，可靠性高。电机设备的许多故障信息可以通过信号变换的诊断方法以调制的形式存在于所监测的电气信号及振动信号之中。状态监测特点
故障诊断可以根据状态监测系统提供信息来查明失调的原因或性质，判断劣化发生部位，以及预测状态发展趋势。绍兴动力设备监测系统
工业设备的预测性维护的市场需求显而易见。但是预防性维护想要产生大的业务价值、真正大规模发展却是遇到了两个难题。首先项目实施成本过高，硬件设备大多依赖进口。这导致很多企业在考虑投入产出比时比较犹豫。其次是技术需要突破，目前大多数供应商只实现了设备状态的监视，真正能实现故障准确预测的落地案例寥寥无几。供应商技术和能力还需要不断升级。预防性维护要想实现更好的应用，要在以下方面实现突破。实现基于预测的维护，提升故障诊断及预测的准确率提高软硬件产品国产化率，降低实施成本.绍兴动力设备监测系统
