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关于离心泵智能化及路径探讨( 四 )


8）电动机的电流变化等 。
汽蚀是离心泵运行过程中较常见的一种故障 ， 汽蚀会损伤密封件并缩短零部件的寿命 。 如果我们选择监测泵是否会发生汽蚀 ， 那么必须监测以下过程参数：
1）入口压力下降 。
2）入口温度上升 。
3）入口流量降低 。
4）出口扬程下降 。
5）泵转速增加 。
6）振动增加 。
7）噪音增加等 。
5 数据传输
美国水力协会和美国石油协会分别在ANSI/HI 9.6.5 "Rotary Pumps - Guideline for Condition Monitoring s"、API670 "Machinery Protection Systems"最新版本中介绍了无线数据传输技术的创新 。 有几种拓扑结构将无线传感器连接到接收站进行数据处理 。 图1显示了振动诊断星形拓扑网络 。 星形拓扑是由一个中心节点（通常是一个交换机或集线器）组成的网络 ， 其作为传输信息的管道 。
在基于状态监测网络中 ， 主要接收机节点（PRNs）同时与多个振动传感器节点进行通信 ， 以收集及时振动数据 。
反过来 ， PRNs通过收集服务器（CS）直接连接到数据库服务器计算机或公司的主干网络 。
实际上 ， 传感器网络是一个两层星形网络 ， 中央的数据库服务器计算机直接连接到传感器网络 ， 其规模从一个非常简单的两传感器网络扩展到三传感器网络 。 可以监控从单台机器的运行状况到数百台机器上的传感器的超大型网络的所有内容 。
图1 显示了收集服务器如何连接到工厂或设备的网络 。
其中包括直接连接到公司主干内部网的以太网、连接到公司现有无线网络的Wi-Fi或蓝牙连接 ， 以及通过蜂窝电话运营商连接到Internet的蜂窝网络数据连接 。 该网络基础架构示例突出了无线、在线状态监测策略在易于安装和可扩展性/可测量性方面的优势 。
关于离心泵智能化及路径探讨文章插图
图1 - 振动诊断星开拓扑系统网络示例（来源于美国水力协会标准）
射频（RF）无线通信能力包括传输范围、可靠性和数据流率 ， 将无线解决方案用于特定应用时 ， 不得不在性能和功能方面进行权衡 。 为此 ， 出现了不同的无线通信解决方案 ， 以满足不同需求的市场 。 例如 ， 蓝牙适用于短距离通信的设备；而无线HART可以实现低数据速率的大型网络；Wi-Fi支持高数据速率 ， 但不适用于电池供电操作 。
为了实现万物互联以及海量数据的传输 ， 目前出现了新的无线通信解决方案5G 。
5G具有高传输速度、泛在网（网络广泛覆盖社会生活的每一个角落 ， 比如地下车库、卫生间、高山峡谷等）、低功耗、低延迟、万物互联等特点 。
6 智能分析预测未来
对于收集到的泵（组）大量运行状态的信息 ， 需要强大计算的支持 ， 这将涉及到工业互联网平台和工业APP 。
6.1 工业互联网平台[4]工业互联网是全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的结果 ， 包括边缘、平台（工业PaaS）、应用三大核心层级 。 工业互联网平台是工业云平台的延伸发展 ， 其本质是在传统云平台的基础上叠加物联网、大数据、人工智能等新兴技术 ， 构建更精准、实时、高效的数据采集体系 ， 建设包括存储、集成、访问、分析、管理功能的使用平台 ， 实现工业技术、经验、知识的模型化、标准化、软件化、复用化 ， 不断优化研发设计、生产制造、运营管理等资源配置效率 ， 以工业APP的形式为制造企业提供各类创新应用 ， 最终形成资源富集、多方参与、合作共赢、协同演进的制造业新生态 。 工业互联网平台功能架构图及设备智能运维云平台详见图2、图3和图4 。
关于离心泵智能化及路径探讨文章插图
图2 - 工来互联网平台功能架构图（来源于《工业互联网平台白皮书2017》）


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