Research on the CBM Distributed Condition Monitor System Based on Web Services

随着设备制造技术的发展和科学技术的进步，现代设备的结构越来越复杂，自动化程度越来越高，设备的日常维护和故障检修越来越困难，同时，由于自动化程度和生产效率的提高，对设备的依赖程度也愈来愈高，设备故障对系统和生产的影响也更大！因此，保证系统无故障运行的意义尤为重要。基于状态的维护方式 (Condition-based Maintenance，CBM)是一种新型的设备维护方式，它综合运用了传感器技术、信号处理技术、人工智能技术以及计算机软硬件技术，通过对设备的实时监测和数据处理，判断设备当前的运行状态，预测设备的剩余使用寿命，合理安排设备的维护周期，从而提高设备运行的稳定性，减少维护费用，最大限度利用设备的使用寿命。目前，CBM在船运、重型机械、工业控制及航空航天领域得到广泛的应用。在CBM设计实现过程中，体系结构及状态监测是CBM系统的关键环节，对其进行深入研究是必要且有意义的。本文阐述了CBM系统的基本功能和体系结构，分析了CBM领域的研究热点和发展趋势，着重研究了目前CBM系统实现的难点和热点问题。本文所述的研究工作主要在如下几个方面： 1.针对CBM的国内外研究历史、基本功能、已有方法、发展趋势、存在问题等方面进行了论述。 2.详细介绍了OSA-CBM系统的体系结构，通过对CBM七层模型的分析，总结了设计CBM系统体系结构的通用方法。 3.根据具体需求对CBM系统数据结构模型进行了分析，使用UML对CBM数据结构进行建模，并结合XML和XML Schema给出了相应模块的描述，总结出CBM分布式系统数据模型开发的基本步骤。 4.探讨了基于XML/SOAP的CBM通信模型。该通信模型规范了模块间XML数据描述方式，以SOAP为通信协议，实现CBM模块网络化部署，构造了通用网络化CBM标准平台。 5.给出了基于Web Services的CBM分布式状态监测系统的具体设计与实现。 本文的研究内容作为国家高技术计划(863)重点课题：《支持大型设备监测/维护的CBM标准化网络平台及服务网格技术》中的一部分，已经取得初步成果，并将在今后的研究工作中进一步结合实践，推广CBM系统的开发和应用