物联网技术为设备状态监测诊断带来了设备状态无线监测､高速数据传输､边缘计算和精细化诊断分析等先进技术。本项目相关的状态监测技术是要解决海量终端（传感器数据）的联接、管理、实时分析处理。关键技术包含海量数据的采集和传输技术、信号处理技术和边缘计算技术。对设备进行诊断的目的，是了解设备是否在正常状态下运转，为此需测定有关设备的各种量，即信号。如果捕捉到的信号能直接反映设备的问题，如温度的测值，则与设备正常状态伪规定值相比较即可。测到的声波或振动信号一般都伴有杂音和其他干扰，放大多需滤波。回转机械的振动和噪声就是一例。一般测到的波形和数值没有一定规则，需要把表示信号特征的量提取出来，以此数值和信号图象来表示测定对象的状态就是信号处理技术其次边缘计算与云计算协同工作。云计算聚焦非实时、长周期数据的大数据分析，能够在周期性维护、故障隐患综合识别分析，产品健康度检查等领域发挥特长。边缘计算聚焦实时、短周期数据的分析，能更好地支撑故障的实时告警，快速识别异常，毫秒级响应；此外，两者还存在紧密的互动协同关系。边缘计算既靠近设备，更是云端所需数据的采集单元，可以更好地服务于云端的大数据分析。刀具健康状态监测是在制造和加工领域中的重要应用之一，它旨在实时监测和评估刀具的状态。南京产品质量监测控制策略
目前设备状态监测及故障预警若干关键技术可归纳如下：（1）揭示设备运行状态机械动态特性劣化演变规律。设备由非故障运行状态劣化为故障运行状态，其机械动态特性通常有一个发展演变过程（2）提取设备运行状态发展趋势特征。在役设备往往具有复杂运行状态，在长历程运行中工况和负载等非故障因素会造成信号能量变化，故障趋势信息往往被非故障变化信息淹没，需较大程度上消除非故障变化造成的冗余信息，进而构建预测模型。动力装备全寿命周期监测诊断方面：实现了支持物联网的智能信息采集与管理、全生命周期动态自适应监测、早期非线性故障特征提取。优化重构出综合体现装备运行工况及表现的新参数，提高异常状态辨识的适应性与可靠性，基于运行过程信息反映装备劣化趋势与故障发展规律，来提高故障早期辨识能力。基于物联网和网络化监测诊断将产品监测诊断与运行服务支持有机集成一体，在应用中实现动力装备常见故障诊断准确率达80％以上。应用于风力大电机、空压机等大型动力装备的集群化诊断领域。提供了基于物联网的动力装备全生命周期监测与服务支持创新模式，提供了其生命周期的远程监测诊断与维护等专业化服务。嘉兴仿真监测方案常用的电机监测方法包括振动监测、温度监测、润滑油监测、电流监测和声音监测等。这些方法可以结合使用。
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。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。
任何设备在故障发生之前都会出现一些异常现象或症状，如振动偏大，有异常噪音等。持续状态监测在预测性维护实践中起着重要作用，而关键的监测参数是振动。设备振动揭示了对多个组件问题的重要见解，这些问题可能会降低流程质量并**终导致生产停工。通过油温升高可能是由于轴承运行状态异常，也可能是由于室温高、散热慢、润滑油枯度偏高或运行时间较长等原因。因此，在判断时可能出现两类决策错误；一是把实际处于异常状态的机器误认为正常状态，二是把实际处于正常状态的机器错认为异常状态。如果同时用几个特征，如油温．润滑油分析和噪声来监视机器主轴承的运行状态，判断就较为可靠。
远程终端广泛应用于工业互联网、分布式数据采集、设备状态的在线监测，能够进行前端数据清洗和边缘计算，通过对历史数据趋势分析、设备数据机理分析、统计分析等大数据分析，对设备的状态做出有效可靠的健康状态评判，从而切实有效的提高设备的维护能力。远程终端可实现对电源电压、设备状态的自检，分析计量故障等信息，及时发现计量异常。现场监测箱开门、断电、设备运行等异常信息也能够主动发送报警信息到监测中心，实现设备在线监诊的准确性、完整性、及时性和可靠性。 监测技术有助于发现潜在问题、预测设备故障并采取维护措施，从而降低损坏风险，提高系统的可靠性和效率。
针对传统方法通常无法自适应提取特征, 同时需要一定的离线数据训练得到检测模型, 但目标对象在线场景下采集到的数据有限, 且其数据分布与训练数据的分布可能因随机噪声、变工况等原因而存在差异, 导致离线训练的模型并不完全适合于在线数据, 容易降低检测结果的准确性; 其次, 上述方法通常采用基于异常点的检测算法, 未充分考虑样本前后的时序关系, 容易因数据微小波动而产生误报警, 降低检测结果的鲁棒性; 再次, 为降低误报警, 这类方法需要反复调整报警阈值. 此外, 基于系统分析的故障诊断方法利用状态空间描述建立机理模型, 可获得理想的诊断和检测结果, 但这类方法通常需要提前知道系统运动方程等信息, 对于轴承运行来说, 这类信息通常不易获知. 近年来, 深度神经网络已被成功应用于早期故障特征的自动提取和识别, 可自适应地提取信息丰富和判别能力强的深度特征, 因此具有较好的普适性. 但是, 这类方法一方面需要大量辅助数据进行模型训练, 而历史采集的辅助数据与目标对象数据可能存在较大不同, 直接训练并不能有效提升在线检测的特征表示效果; 另一方面, 在训练过程中未能针对早期故障引发的状态变化而有目的地强化相应特征表示. 因此, 深度学习方法在早期故障在线监测中的应用仍存在较大的提升空间.用摄像头和图像处理技术来监测切削过程中刀具的形状和外观。磨损、缺口或其他异常可能通过图像分析来检测。宁波电力监测应用
通过监测电机振动的频率和振幅，可以评估电机轴承和其他旋转部件的状况。南京产品质量监测控制策略
基于人工神经网络的诊断方法简单处理单元连接而成的复杂的非线性系统，具有学习能力,自适应能力,非线性逼近能力等。故障诊断的任务从映射角度看就是从征兆到故障类型的映射。用ANN技术处理故障诊断问题,不仅能进行复杂故障诊断模式的识别,还能进行故障严重性评估和故障预测，由于ANN能自动获取诊断知识，使诊断系统具有自适应能力。基于集成型智能系统的诊断方法随着电机设备系统越来越复杂，依靠单一的故障诊断技术已难满足复杂电机设备的故障诊断要求，因此上述各种诊断技术集成起来形成的集成智能诊断系统成为当前电机设备故障诊断研究的热点。主要的集成技术有：基于规则的系统与ANN结合，模糊逻辑与ANN的结合，混沌理论与ANN的结合，模糊神经网络与系统的结合。南京产品质量监测控制策略
