案例研究 / 机场

机场:区域供热泵和空气处理机组

针对机场每天依赖的三台机器开展的项目。PRECOG 学习每台机器正常的振动方式,并在其状态发生变化时给出提示。

机场

项目目标

安装在支撑导轨上的 PRECOG 测量单元,旁边是大型水泵电机和控制柜。
水泵电机旁的 PRECOG 单元。

机场的水泵和通风设备全天候运行。其中一台发生故障,可能影响整栋建筑的运行。该项目用三台机器证明,传感器数据能够建立稳定的基线,检测出机械行为的变化,并提供有用的维护信息。

PRECOG 只做观察。它不发送控制指令,不替代机器自身的保护,也不会自动安排维护。它让人们更早了解设备状态,由人来决定如何处理。

设备

受监测设备

区域供热泵 1

Svanehøj 的水泵,型号 IFV 150-TL,流量约 550 m³/h,转速约 1965 rpm。电机来自 ABB,功率约 200 kW。目标是跟踪电机和水泵的振动以及轴承状态。

区域供热泵 2

与 1 号泵属于同一机型等级的水泵。两台泵可以相互比较,使差异和趋势更加清晰。

空气处理机组

风机电机来自 Ziehl-Abegg,型号 ZAPE 280M-6/PHE,能效等级 IE3,功率约 55 kW,转速约 985 rpm。机组由两台 Danfoss 变频器驱动,功率分别为 55 kW 和 22 kW。目标是跟踪电机、传动系统、风机和轴承。

安装在区域供热泵电机上的 PRECOG 振动传感器
安装在区域供热泵电机上的振动传感器。

测量

测量内容

PRECOG 测量电机外壳的振动和传感器的状态。区域供热系统的压力和驱动器的数字数据不在项目范围内。

分析寻找指向以下情况的模式:

  • 轴承退化
  • 不平衡和不对中
  • 松动以及传动系统的变化
  • 风机行为的变化
  • 水泵侧的振动变化

传感器必须牢固安装,并靠近轴承。安装位置的热暴露情况需要在现场检查,因为区域供热环境温度较高。

安装在空气处理机组风机电机上的 PRECOG 振动传感器
安装在空气处理机组风机电机上的振动传感器。

数据路径

从传感器到仪表板

  1. 测量。传感器在电机处提供振动值和状态值。
  2. 边缘采集。机器旁的小型工业单元检查数值,加上时间戳和序列号,并将其打包。
  3. 网络与供电。有线以太网连接传输数据,同一根电缆同时供电。
  4. 传输。该单元通过出站 HTTPS 连接,并经过机器认证,将数据发送到 PRECOG API。
  5. 分析。PRECOG 为每台机器建立基线,跟踪趋势并检测异常。只有统计层发现相关偏差时,AI 层才对异常进行分类。
  6. 仪表板。获得授权的用户可在浏览器中查看状态、异常和维护信息。
固定在管道支架上、位于受监测机器旁的 PRECOG 测量单元
固定在受监测机器旁的测量单元。

数据不丢失的传输

如果与 API 的连接中断,该单元会把记录存放在自身存储器中,待连接恢复后按顺序上传。只有 API 确认之后,记录才算送达。每条记录都有设备标识、时间戳和序列号,因此可以发现缺失、重复或乱序的记录,重复上传也不会产生重复数据。

时间戳需要可靠的时间源。首选方案是使用机场自己的时间服务器。

数据与安全

数据与安全

只有匿名的技术遥测数据离开现场。数据包包含振动值和状态值、时间戳、序列号,以及一个不含任何含义的设备标识。其中没有个人数据、图像、音频和商业文件,也没有机器名称、序列号或确切位置。

通信

采用 TLS 1.2 或更高版本的 HTTPS,使用签名(HMAC)进行机器认证,服务器端对输入进行校验,单元只建立出站连接。

IT 要求

机场 IT 部门对云端、网络和安全方面的要求,在项目开始前已逐条作答。

有关安全设计的更多内容见安全与 IT 架构页面。

下一步

从云端到本地部署

第一阶段,应用运行在由 Vida Soft 运营的临时云端。之后,应用、API、分析、数据库和仪表板迁移到机场的服务器上。此后各单元只访问本地 API 和内部时间服务器。正常运行不需要互联网连接,也不需要对云服务的长期授权。