机电设备检测与控制技术应用研究

曾曲洋，陈经文

（三峡电力职业学院，湖北宜昌 443000）

0 引言

目前，有各种简化机电设备维护的系统——远程维护系统、机电设备技术状况预测系统、设备维修计划自适应系统等。增强现实系统是提高电气设备维修效率的附加工具之一。增强现实系统是一项现代技术，它已经应用于人类活动的各个领域。使用增强现实系统维修机电设备是一项实际任务。将增强现实系统集成到服务工作中，意味着解决以下任务：确定实现增强现实系统的最有效区域，开发增强现实系统的结构，设计和开发系统，该系统投入运行。“确定最有效区域”这一任务的解决方案意味着对服务人员执行的工作进行分析，确定执行这些工作所花费的时间及其复杂程度。在“增强现实系统结构开发”阶段，选择系统的功能和基本组成，并确定该系统与工厂内连续分配的自动化系统的互操作性。在系统的设计与开发阶段，对系统的硬件和软件进行了选择。最后一个阶段是该系统投入运行。本文考虑了增强现实系统开发的前两个阶段的实现。对系统功能可能性和结构的详细研究有助于减少在运行过程中可能出现的严重错误，这样的系统可以缩短电气设备的维护时间，因此总体上降低了维护成本。本文介绍了有关机电设备维护和修理服务操作的信息分析，确定了服务计划，并估计了执行基本服务操作所需的时间，提出了增强现实系统的结构以及增强现实系统与在企业工作的自动控制系统的交互方式。

1 机电设备维修的基本原理

服务人员被用来维修机电设备，在进行监测中需要加强人员的安排和及时发现，这样才能有效保障机电设备的运行。每个团队由3人组成，特殊数据包含有关其中一名工作人员的工作信息。作为分析服务人员工作数据的方法，使用了工作时间摄影方法。根据这种方法，该机组的工人在维修机电设备期间实现了28种功能。其中有5个最适合在增强现实系统中实现，这些功能包括信息搜索、缺陷诊断、与其他专家的协作、收集其他信息、添加有关服务工作的信息。机组平均花费1～3 h来执行这些功能，这大约是一个区域的机组所花费时间的35%。在识别出可能在增强现实系统中实现的功能之后，执行仅使用系统执行相同操作所花费的时间计算。

2 机电设备的增强现实系统

增强现实系统的可能应用领域非常多样。该系统可以访问维护说明，有关设备运行的历史数据，有关机器不同部分的预计缺陷的信息。当使用增强现实系统访问设备的维护说明时，维护的详细信息以及有关当前步骤、下一步和上一步、维护说明列表的其他信息将可视化。此外，还会显示为当前、下一维护步骤和上一维护步骤分配的时间。到下一个步骤和上一个步骤的链接是必不可少的，因为专家可以退后一步或计划执行机电设备维修步骤列表所需的时间和行动。选择“访问设备运行历史数据”模式时，有关电气设备在不同时间点的各种参数值的信息会出现在维修人员面前。专家可以查看电气参数（电流、电压、功率等），工艺过程的参数（工艺设备的容量、压力、温度和其他表征过程变化的参数）以及诊断参数（振动分析的参数，热分析等）。数据可以独立选择：以弹出值、表格、图形等形式。如果选择模式“有关机器不同零件上的可预测缺陷的信息”，则会在用户：确定设备生命周期的位置，预测不同时段（天、月、年等）的电气设备状态，用户可以独立更改时段的长度。显示可以延长设备寿命的操作；在维护过程中，不断向用户显示信息和服务状态；状态实时变化；有关维修的信息被记录在系统中；在增强现实系统中提供语音控制，语音控制有助于加快切换到系统不同模式，搜索必要信息等的过程。如果不将增强现实系统与工厂中现有的自动化系统协作，则无法实现所描述的功能。为了使增强现实系统和相关的自动化控制系统协同工作，有必要在工厂级别组织特殊的私有云数据空间。至少在此私有云空间的区域中，需要放置分析服务器和数据存储服务器。存储服务器的功能是收集有关工厂运行的信息。分析服务器与数据存储服务器通信，并执行各种分析功能（确定设备的最佳运行模式、预测缺陷等）。为了进行分析并执行确定电气设备缺陷的任务，将工厂的私有云空间与全局云空间相链接，在该全局云空间中，会收集和分析有关此类型和类似类型的机电设备使用的全局信息。在这种情况下，仅从全局云空间中记录了某些知识，这些知识作为信息存储在工厂的私有云空间中。增强现实系统的特殊服务主要通过分析服务器通过私有云空间与相邻的自动化控制系统进行交互。这样的组织机构具有许多优势，其中最重要的是快速访问数据，将计算能力重新分配到云平台，确保信息安全等。实施增强现实系统最困难的任务之一就是正确的选择特殊标记。在这项研究中，选择了RFID标签和GPS坐标作为标记。在第一阶段，RFID标签允许找到机电设备的综合体。在第二阶段，GPS坐标将允许人们从综合体中包括的设备中选择必要的设备。RFID+GPS的使用将允许在增强现实的虚拟现实中灵活识别现实世界中的对象。

3 信息处理技术

信息处理包括Deep Web数据识别与采集技术、分布式数据存储、基于内容信息的数据挖掘等。以分布式数据存储为例，Google提出的GFS技术是目前最流行的技术，它可以在最短的时间内加载最多的数据，有效提高磁盘的使用效率。借助大数据技术，可以解决高质量的数据信息传输和处理技术。在大数据时代，用户数据量已经达到了惊人的数量，并且在不断更新。同时，应根据时代特点，相应地更新信息传输和处理技术，建立相应的信息传输和处理渠道。例如，借助安全失效算法和网络风险评估标准体系，实现了安全风险评估，建立了具体的分析指标。通过采用类似的维护技术，提高了通道的保护水平，有效地避免了许多风险。以云硬盘为例，作为主要的数据存储技术，存在着许多无法预测的风险。因此，有必要对其运行模式和网络环境进行分析，确定具体的安全指标标准，实现对系统的评价。在这种情况下，可以确定具体的安全问题，提高警惕意识以及落实防范措施。此外，建立基于大数据的信息通信网络安全评估系统，全面监控网络运行状况、自动评估风险，发出报警信号，及时发现安全风险。例如，应用区块链和身份认证技术来保证信息通信网络的安全。区块链本身具有不可伪造性、不可恢复性、匿名性等特点，在实际应用中，通过区块链收发的信息在此过程中被加密。传统的计算机处理技术已不能有效完成获取和感知功能，而感知获取是必不可少的。

除了上述的Deep Web数据识别和采集技术之外，还可以有效地集成信息数据，为后续的数据处理奠定基础。然而，深层网络技术中存在着大量的动态数据，具有高度的分布性和特殊性。因此，需要进一步创新来提高信息的价值。在数据感知采集技术的访问模式中，可以采用使用周期数作为参数，以提高数据集成的质量。主要应用领域是数据平差和抽样调查。数据转换速度快，参数信息量大。为了保证参数推送的质量，充分发挥数据的作用，有必要对计算机相关技术进行优化，以满足数据处理过程中遇到的问题。数据挖掘也是信息处理中的重点，通过信息预处理，清除和筛选以及人工智能评估，最终将找到最有价值的信息。当出现异常时，它将被包含在故障数据库中，并且将选择最佳解决方案以使处理工作更好地发展。作为基本的链接，已经有许多实时高效的数据过滤技术来实现对信息源的动态控制。为了对大容量信息进行后处理，新时期的数据存储分类处理是必需的。同时，还需要具有收集、编辑和分类信息的能力，以实现整个跟踪管理，并为后续的信息搜索奠定基础。但是，数据量迅速增加并动态变化。因此，应建立相应的数据存储和分类系统以缩短搜索时间。可以通过使用新的运算符来创建不同的对象实例，这些实例将被放置在不同的存储空间中，如果进行任何更改，则不会影响其他对象的状态。

4 结束语

通常，有关设备状况及其剩余寿命预测的信息不在维修人员的视野范围内，特别是在与维修公司签订合同对设备进行维修时。增强现实系统的集成通常包括提供对文档数据库的交互式访问以及逐步的指导和监控系统。利用增强现实技术与自动化系统相结合，将使基于“大数据”技术的预测服务、多因素诊断系统和直接在工作场所对专家进行的专家评估相结合。提高确定设备状态及其维修的效率和能力的基础是提供及时、全面和准确的信息和预测结果。数据的即时分析和可视化不需要额外的工具，就可以实现高生产率，并降低执行搜索和分析信息操作的成本。基于系统和逻辑概率评估的合理和经济证明的集中式结构设计范围内，作为科学研究的一部分获得的，具有高可靠性和稳定性的自治和组合供电系统，使用替代和可再生电源，为具有连续技术周期的企业提供不间断供电。