风机、泵和离心机等旋转设备是广泛应用于工业生产和日常生活的重要设备。 在“服务型制造”的转变推 动下，智能化、自动化以及数字化是这些设备的发展趋势，也是提高设备安全性、可靠性的重要方式。 通过现场检测 端和远程Ｗｅｂ端的软、硬件设计，结合经典故障诊断算法与利用大数据的人工智能诊断方法，开发了低成本、高开 放性振动监测与故障诊断系统，实现了旋转设备的运行状态监测与故障在线诊断和远程协同会诊功能，顺应智能制 造的趋势，提供了针对风机等旋转设备运维的可行方案。 关键词：旋转设备　振动监测　故障诊断　系统设计 ### 基于Python的振动监测与故障诊断系统开发 #### 一、引言 振动烈度作为评估泵、风机及齿轮箱等旋转机械设备运行状况的关键指标，在工业领域扮演着重要角色。传统的手持式测振仪虽能进行振动强度测量，但依赖人工记录的方式存在诸多不足，比如容易出错或数据遗漏，并且缺乏对振动数据的进一步分析与故障诊断功能。随着技术进步，出现了具备简单频谱分析功能的点检设备，尽管如此，它们在诊断方面的能力仍然有限。 近年来，现场振动分析与故障诊断系统应运而生，虽然能够通过传统方法实现较为精确的故障诊断，但成本较高，且系统相对封闭，扩展功能时面临挑战。与此同时，计算机技术和大数据应用的快速发展为人工智能诊断方法带来了新的机遇。相比于传统方法，人工智能诊断更加依赖于历史数据，对于专业诊断人员的经验要求较低，这为提高诊断准确率和效率提供了可能。 为了融合传统诊断技术和人工智能的优势，克服现有振动监测系统的局限性（如成本高昂和开放性不足），本研究采用Python这一开源编程语言，结合合适的硬件配置，开发了一款振动故障监测系统。该系统不仅成本低廉、开放性强，而且易于集成最新的监测与智能诊断算法，并实现了现场诊断与远程协同诊断等多种诊断方式。 #### 二、系统的设计与开发 ##### 2.1 系统的整体方案 **系统架构**：如图1所示，本系统由现场检测端和远程Web端两部分组成。现场检测端主要负责信号采集与初步处理，而远程Web端则侧重于数据存储、分析以及故障诊断结果的展示。 - **现场检测端**：配备有高精度的振动传感器和数据采集卡，用于实时采集设备的振动信号，并将数据上传至远程服务器。此外，现场端还内置了一些基础的信号处理功能，如滤波、特征提取等，以减少传输的数据量。 - **远程Web端**：主要包括数据处理模块、故障诊断模块和用户界面。其中，数据处理模块负责对接收的数据进行更深入的处理和分析；故障诊断模块结合经典故障诊断算法与人工智能方法，实现对故障的准确识别；用户界面则提供直观的操作界面供用户查看设备状态和诊断结果。 ##### 2.2 硬件选型与软件实现 - **硬件选型**：考虑到成本控制和性能需求，本系统选用了性价比较高的振动传感器和数据采集卡。此外，为确保数据的安全性和完整性，采用了稳定的网络传输设备。 - **软件实现**：系统的核心部分采用Python语言编写，利用其丰富的库资源（如NumPy、Pandas、Scikit-learn等）进行数据处理与分析。对于人工智能诊断方法的应用，选择了TensorFlow和Keras框架来构建模型。同时，为了便于用户的操作和维护，系统前端采用Django框架搭建了一个简洁易用的Web界面。 ##### 2.3 数据处理与故障诊断 - **数据预处理**：原始采集的振动信号可能存在噪声干扰，因此首先需要进行滤波处理。此外，还需要进行特征提取，将原始信号转换成可用于后续分析的形式。 - **经典故障诊断算法**：本系统集成了几种经典的故障诊断算法，如小波变换、FFT（快速傅里叶变换）等，用于提取振动信号中的关键特征，帮助识别设备的工作状态。 - **人工智能诊断方法**：除了传统方法外，还引入了深度学习模型进行故障诊断。通过对大量历史数据的学习，模型能够自动识别不同类型的故障模式，并给出相应的诊断结果。 #### 三、系统功能与优势 - **低成本**：通过优化硬件配置和采用开源技术，降低了系统的总体成本。 - **高开放性**：采用Python语言开发，使得系统具备良好的可扩展性，易于集成新技术和算法。 - **远程协同诊断**：支持远程Web端访问，用户可以在任何地方实时监控设备状态并参与诊断过程。 - **多诊断方式**：结合了传统故障诊断算法与人工智能方法，提供了多种诊断手段，提高了诊断的准确性和效率。 基于Python的振动监测与故障诊断系统的开发，不仅顺应了智能制造的趋势，也为风机等旋转设备的运维提供了一种高效、经济的解决方案。

《千川投流实操指南：付费基本功千川应用投放篇进阶篇素材创作问题诊断》是一份关于千川平台应用推广的深入操作指南。本指南旨在通过详细的步骤和策略，帮助用户全面掌握在千川平台上进行应用推广的技能，以及如何在推广过程中进行有效的素材创作和问题诊断。 指南会对千川平台的付费基本功进行详细解析。千川，作为一款先进的广告投放平台，提供给用户各种付费推广服务。在这一部分，指南会讲述如何创建有效的广告账户，如何设置广告预算和出价策略，以及如何选择合适的广告投放目标和受众定位。这些都是进行高效广告投放的基础，也是每个进行千川应用推广的用户必须掌握的基本技能。 接着，指南将深入探讨千川应用投放篇的内容。在这一章节，将介绍如何在千川平台上设置和管理应用推广活动。重点包括如何撰写吸引人的广告文案，如何设计引人注目的广告图片和视频，以及如何根据数据反馈调整广告策略。此外，本指南还将分享在应用推广过程中可能遇到的各种问题以及解决这些问题的策略和技巧。 进阶篇则专注于提升用户的广告投放技能。在这一部分，指南将提供一些高级的广告投放策略和技巧，如如何利用用户画像进行精准推广，如何利用数据分析来优化广告效果，以及如何结合市场趋势调整广告策略。进阶篇还包含一些案例分析，通过实际案例来展示如何在复杂的广告环境中获得成功。 素材创作是提升广告吸引力的关键一环。在素材创作问题诊断这一部分，指南将针对在素材制作过程中常见的问题进行分析，并提供解决方案。比如，如何让广告素材更具感染力，如何让广告设计更符合用户审美，以及如何根据不同的推广渠道选择合适的素材格式。本部分还会探讨如何运用创意工具和资源来提升素材质量，以及如何测试和优化素材以确保最佳的用户互动。 整个指南的会提供一系列的问题诊断工具和方法。这些工具和方法可以帮助用户识别和解决在广告投放过程中遇到的常见问题，比如低点击率、转化率不佳以及广告投放不精准等。通过系统的问题诊断流程，用户可以更快速地找到问题的根源，并采取有效的措施进行改善。 这份指南不仅仅是一个简单的操作手册，它更像是一本广告投放和素材创作的教科书，它将带领用户从基础到进阶，逐步深入理解千川平台的广告投放逻辑和技巧，帮助用户在激烈的市场竞争中脱颖而出。

内容概要：本文详细介绍了西门子HMI（人机界面）和PLC（可编程逻辑控制器）在工业自动化系统中的协同应用，特别是梯形图在故障诊断中的重要作用。文章探讨了如何通过梯形图快速定位故障点，结合日志记录和报警信息进行深入分析。同时，提出了精简报警条目的方法，如过滤不常用报警信息、分类整合重要报警信息、设置报警阈值和优先级。最后，强调了实现偶发性故障trace可追溯的功能，通过对关键数据变化的记录和历史数据分析，帮助发现潜在故障隐患并采取预防措施。 适合人群：从事工业自动化领域的工程师和技术人员，尤其是那些负责系统维护和故障排除的专业人士。 使用场景及目标：适用于需要提升工业自动化系统可靠性、稳定性的场合，旨在减少系统停机时间、降低维护成本，提高操作人员的工作效率和准确性。 其他说明：本文提供了实用的技术手段和具体实施步骤，有助于读者更好地理解和应用西门子HMI和PLC的相关技术和工具。

内容概要：本文详细介绍了经验模态分解（EMD）算法及其在MATLAB 2018版中的具体应用。EMD是一种用于处理非平稳信号的强大工具，能够将复杂信号分解为多个本征模态函数（IMF）。文中通过具体的代码实例展示了如何读取Excel数据进行EMD分解，并通过可视化手段展示分解结果。同时，文章讨论了如何利用均方根误差（RMSE）评估分解效果，并提供了几种优化技巧，如选择适当的插值方法、处理高频噪声以及使用并行计算加速处理速度。此外，还分享了一些实战经验和应用场景，如机械故障诊断和金融数据分析。 适合人群：具有一定MATLAB编程基础和技术背景的研究人员、工程师，特别是在信号处理、故障诊断等领域工作的专业人士。 使用场景及目标：适用于需要处理非平稳信号的场合，如机械设备故障检测、金融数据分析等。主要目标是帮助读者掌握EMD的基本原理和实现方法，提高信号处理和故障诊断的准确性。 其他说明：文中提供的代码可以直接应用于实际项目中，但需要注意数据格式和版本兼容性等问题。对于初学者，建议逐步理解和修改代码，确保每一步都符合预期。

内容概要：本文档详细介绍了基于SABO-VMD-SVM的轴承故障诊断项目，旨在通过融合自适应块优化(SABO)、变分模式分解(VMD)和支持向量机(SVM)三种技术，构建一个高效、准确的故障诊断系统。项目背景强调了轴承故障诊断的重要性，特别是在现代制造业和能源产业中。文档详细描述了项目的目标、面临的挑战、创新点以及具体实施步骤，包括信号采集与预处理、VMD信号分解、SABO优化VMD参数、特征提取与选择、SVM分类和最终的故障诊断输出。此外，文档还展示了模型性能对比的效果预测图，并提供了部分MATLAB代码示例。 适合人群：具备一定编程基础，特别是对MATLAB有一定了解的研发人员或工程师，以及从事机械设备维护和故障诊断工作的技术人员。 使用场景及目标：①适用于需要对机械设备进行实时监测和故障预测的场景，如制造业、能源行业、交通运输、航天航空等；②目标是提高故障诊断的准确性，减少设备停机时间，降低维修成本，确保生产过程的安全性和稳定性。 阅读建议：由于项目涉及多步骤的技术实现和算法优化，建议读者在学习过程中结合理论知识与实际代码，逐步理解和实践每个环节，同时关注模型性能优化和实际应用场景的适配。

阿里云天池大赛2019——肺部CT多病种智能诊断是一项以医疗影像为对象的机器学习竞赛。此竞赛的核心目标是利用深度学习、图像处理等先进的技术手段来提升肺部疾病诊断的准确性与效率。参与者需要开发出能够精准识别和分类肺部CT图像中各种病变的算法模型，这对医疗健康领域具有重要价值。 在此次大赛中，参赛者需要处理的数据主要是肺部的CT扫描图像。CT扫描能够提供肺部组织的详细横截面图像，对于发现肿瘤、炎症、结核等病变具有重要作用。但由于肺部CT图像数据量巨大，且病变种类繁多，依靠传统的影像分析方法已无法满足现代医学的需求。因此，通过人工智能技术自动化分析和诊断肺部CT图像，可以大幅提高医疗效率，减轻医生的工作负担，并有可能发现医生通过肉眼难以识别的早期病变。 参赛代码_TianChi2019-lung-CT.zip是参赛者提交的作品压缩包，包含了解决问题所需的源代码、模型参数、训练脚本等。通过这些文件，参赛者能够展示他们的算法设计、模型训练过程以及最终的诊断效果。代码包的结构和内容反映了参赛者的工程能力、对机器学习框架的理解以及对医学影像处理的专业知识。 从文件名称列表中可以看出，本次竞赛的代码包名称为TianChi2019-lung-CT-master，这暗示了一个主干项目的概念。它表明参赛者可能构建了一个较为复杂的项目，其中包含多个模块或子项目，以便于协作开发和版本控制。Master通常指的是项目的主要分支，其他开发者可以基于这个分支继续开发或合并新的功能。 在医疗人工智能领域，此竞赛突显了计算机视觉和机器学习技术在诊断辅助系统中的应用潜力。这些技术不仅可以应用于肺部疾病，还可以拓展到其他器官的诊断，如乳腺癌筛查、皮肤病变分析等。人工智能正在逐步成为医疗行业不可或缺的辅助工具，而像这样的大赛则为技术的创新和发展提供了重要的平台。 医疗AI的发展不仅仅是技术层面的突破，还涉及到伦理、法律和数据隐私等多个层面。处理敏感的医疗数据时，确保数据的安全性和保护患者的隐私权是至关重要的。因此，此类大赛也会对参赛者的代码和数据处理提出一定的伦理要求。 此外，大赛的举行也促进了跨学科的合作，包括计算机科学家、医学专家、数据科学家等在内，他们共同合作以实现医疗AI的临床应用。这种跨学科的融合有助于创新思维的产生，使得人工智能技术在医疗健康领域的应用更加广泛和深入。 阿里云天池大赛2019——肺部CT多病种智能诊断不仅仅是技术竞技的舞台，更是人工智能与医疗领域结合的前沿探索。它不仅推动了技术的进步，也为医疗行业的未来发展提供了新的视角和可能性。

滚动轴承是机械设备中的关键部件，其健康状态直接影响设备的运行效率和可靠性。当轴承出现故障时，必须及时诊断并采取修复措施，以避免更大的损失。本讲稿关注的是利用MATLAB进行滚动轴承故障诊断的方法。 确定轴承的故障特征频率至关重要。在案例中，轴承型号为6205-2RS JEM SKF，转速为1797rpm，滚珠个数为9，滚动体直径为7.938mm，轴承节径为39mm，接触角为0。根据这些参数，可以计算出外圈、内圈、滚动体以及保持架外圈的故障特征频率，分别为107.34Hz、162.21Hz、70.53Hz和11.92Hz。 接着，对轴承故障数据进行时域波形分析。通过导入MATLAB中的Test2.mat数据，进行快速傅里叶变换(FFT)得到时域图，并计算出时域信号的特征值，如有效值、峰值、峰值因子、峭度、脉冲因子和裕度因子。这些特征值有助于理解信号的基本性质和异常程度。 然后，进行了包络谱分析。通过对信号应用经验模态分解(EMD)，得到9个内在模态函数(IMF)和一个残余量。通过与原信号的相关性分析，选择相关系数最大的IMF1进行希尔伯特变换，得到的包络谱揭示了故障信息。在包络谱图中，前三个峰值频率58.59Hz、105.5Hz、164.1Hz与理论计算的特征频率相对比，表明故障可能发生在内圈。 MATLAB程序1展示了如何进行原始信号的时域分析和小波去噪处理。通过ddencmp和wdencmp函数，可以有效地去除噪声，使信号更清晰。程序2则演示了EMD分解和Hilbert包络谱的计算过程，通过emd函数分解信号，计算峭度，并使用emd_visu函数可视化结果。 滚动轴承故障诊断通常包括参数计算、时域分析、频域分析以及高级信号处理技术的应用，如EMD和希尔伯特变换。MATLAB作为强大的数据分析工具，对于这类问题提供了强大的支持，能够帮助工程师准确识别轴承的故障模式，从而及时采取维护措施。

对机械设备进行工况监测，对所得数据进行故障诊断。实现故障诊断专家系统的方法。

随着工业自动化的发展,笼型异步电动机被广泛采用,转子断条与偏心是常见的故障。传统频谱分析技术已不能满足故障诊断的需求,近年来在传统傅里叶算法基础上发展起来的频谱细化分析技术得到了迅速发展。常用频谱细化方法有FFT-FS法、Yip-Zoom法、CZT变换分段法和基于复调制的ZoomFFT法。后两种方法更优越,使用范围也广。通过Matlab用CZT和ZoomFFT两种方法进行断条故障仿真实验,对比频谱细化图得出ZoomFFT较CZT更具优势的结论。

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