1、引言

    現(xiàn)代大工業(yè)的發(fā)展使得工業(yè)控制設(shè)備變得越來越復(fù)雜，自動化程度越來越高。由于自動控制的故障引起的生產(chǎn)停頓造成的損失是巨大的，而生產(chǎn)企業(yè)的維護(hù)能力有限，迫切需要建立起遠(yuǎn)程實時監(jiān)測和診斷系統(tǒng)，由設(shè)備提供商、企業(yè)技術(shù)人員和行業(yè)專家共同實現(xiàn)及時、準(zhǔn)確的預(yù)防和診斷設(shè)備故障。

    隨著信息時代的到來，Internet的發(fā)展為各行各業(yè)帶來了全新的理念，把遠(yuǎn)程診斷的概念提高到了一個新的層次，已經(jīng)把生產(chǎn)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、設(shè)備供應(yīng)商三者更加緊密地結(jié)合在一起，對遠(yuǎn)程診斷的研究具有重要的現(xiàn)實意義：

    (1) 提供更大范圍的資源共享，避免了重復(fù)開發(fā)；

    (2) 生產(chǎn)企業(yè)通過Internet從科研機(jī)構(gòu)、設(shè)備供應(yīng)商獲得最新的診斷知識、診斷方法和技術(shù)，提高了企業(yè)對新型故障的防范能力，降低了故障率，不斷提高企業(yè)的故障診斷水平；

    (3) 提高了設(shè)備供應(yīng)商的服務(wù)水平，設(shè)備供應(yīng)商通過Internet為企業(yè)提供遠(yuǎn)程咨詢、診斷和維修，培訓(xùn)了企業(yè)的員工，實現(xiàn)“移動的數(shù)據(jù)而不是人”，節(jié)約了成本，提高了維修服務(wù)質(zhì)量；

    (4) 提高科研機(jī)構(gòu)的理論研究能力，科研機(jī)構(gòu)通過Internet從企業(yè)現(xiàn)場獲得第一手設(shè)備運(yùn)行資料和企業(yè)的需求，對于進(jìn)一步完善產(chǎn)品設(shè)計提供了依據(jù)。同時提高科研機(jī)構(gòu)理論與實際相結(jié)合的能力。

    2、設(shè)備故障遠(yuǎn)程監(jiān)測與診斷

    設(shè)備故障遠(yuǎn)程監(jiān)測與診斷系統(tǒng)采用若干臺中心計算機(jī)作為故障診斷服務(wù)器， 在設(shè)備的關(guān)鍵位置上建立狀態(tài)觀測點，通過在觀測點上永久安裝的傳感器獲取設(shè)備的實時工作狀態(tài)信息， 經(jīng)過信號預(yù)處理、A/D 轉(zhuǎn)換后輸入本地監(jiān)測計算機(jī)，然后對信號進(jìn)行處理，實現(xiàn)連續(xù)實時地采集設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，而在技術(shù)力量較強(qiáng)的科研院所、大學(xué)、設(shè)備供應(yīng)商建立遠(yuǎn)程分析診斷中心， 為設(shè)備提供遠(yuǎn)程技術(shù)支持和保障。通過網(wǎng)絡(luò)將觀測點連接成一個復(fù)雜的監(jiān)測網(wǎng)， 任何一個監(jiān)測系統(tǒng)都可以提出請求服務(wù)的要求， 在異地的診斷服務(wù)中心接到請求服務(wù)的信息后， 可以提供各種服務(wù)，并返回診斷結(jié)果。同時， 遠(yuǎn)程的服務(wù)中心也可以從網(wǎng)上直接獲取目前各觀測點的狀態(tài)信號、歷史數(shù)據(jù)以及本地診斷的結(jié)果， 從而形成一個完整的監(jiān)測與診斷系統(tǒng)。一旦出現(xiàn)異常現(xiàn)象， 可以在短時間內(nèi)調(diào)動互連網(wǎng)內(nèi)的所有診斷資源， 實現(xiàn)對設(shè)備的早期損傷診斷和及時維修，使設(shè)備安全使用。

    計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展把數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計思想提升到了一個新的高度，采用虛擬儀器技術(shù)提高了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可重用性。通過Internet技術(shù)，把傳統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)遠(yuǎn)程化，實現(xiàn)更大范圍的資源共享。

    3、實現(xiàn)方式

    遠(yuǎn)程監(jiān)測與故障診斷主要包括診斷知識的表達(dá)、診斷知識的獲取及其軟件實現(xiàn)、診斷知識的擴(kuò)展軟件實現(xiàn)以及如何實現(xiàn)用戶與診斷中心的交互。遠(yuǎn)程監(jiān)測與故障診斷在工業(yè)控制的實際應(yīng)用中，可采用不同形式來實現(xiàn)。主要有點對點型和網(wǎng)絡(luò)型。

    3.1 點對點型

    點對點型遠(yuǎn)程監(jiān)測與故障診斷是指通過本地Modem、公用電話網(wǎng)、遠(yuǎn)端Modem來監(jiān)測遠(yuǎn)端設(shè)備，主要有兩種實現(xiàn)方式。

    (1) 遠(yuǎn)程采集：即通過本地計算機(jī)、本地Modem、公用電話網(wǎng)、遠(yuǎn)程Modem、遠(yuǎn)端的通訊設(shè)備(如通訊儀表、通訊模塊等)，直接對遠(yuǎn)端通訊設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。