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电梯故障预测及远程监控平台的研究与实现

作 者: 王林林
导 师: 徐怀宇
学 校: 东北大学
专 业: 计算机软件与理论
关键词: 远程监控 故障预测 时间序列预测法 维护计划
分类号: TP277
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 13次
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内容摘要


随着现代化城市的发展,高层住宅和高档写字楼的不断增加,电梯已成为城市人们必不可少的垂直交通工具,为保证电梯的可靠运行、及时发现故障,通过网络实现电梯远程监控平台并对电梯的故障进行检测和预测,实现对电梯的智能化维护,保护人民的安全成为现代社会发展的一个很重要的研究课题。本文首先介绍了电梯监控的背景情况,总结了国内外电梯远程监控系统的发展现状,调研了系统潜在用户对电梯监控的需求。接着针对电梯故障检测和诊断方法方面,先分析了目前在诊断中的基于解析模型,基于信号处理和基于知识三种方法,然后分析比较各方法,选取适合电梯故障诊断的模型。在电梯故障预测方面,分析了国内故障预测的研究现状,分别用时间序列预测模型和神经网络进行了预测与分析,并提出了适合电梯故障预测的改进Holt-Winters时间序列预测模型,将诊断模型得到的结果作为预测模型的基础数据,利用实验结果进行对比,并同时考虑电梯故障实际情况,进行了模型的优化,使提出的模型更适合电梯故障的预测,然后根据预测结果给电梯制定维护计划。最后本文提出了基于物联网的电梯远程监控平台的总体设计框架,对电梯远程监控平台的整体功能模块包括电梯分布统计模块,电梯实时监控模块,电梯故障分析模块,电梯故障维护模块、电梯终端管理模块和平台信息化管理模块进行了数据库设计和实现。然后对所做工作进行总结,并对今后的工作进行了展望。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-16
  1.1 课题的背景和意义  10-12
    1.1.1 课题背景  10-11
    1.1.2 电梯相关介绍  11-12
    1.1.3 选题意义  12
  1.2 国内外研究现状  12-15
    1.2.1 国外研究现状  13
    1.2.2 国内研究现状  13-14
    1.2.3 当前研究存在的问题  14-15
  1.3 主要内容和工作  15
    1.3.1 课题关键问题及解决方案  15
    1.3.2 课题的主要工作  15
  1.4 论文组织结构  15-16
第2章 电梯远程监控平台分析  16-26
  2.1 平台需求分析  16-18
    2.1.1 功能性需求  16-17
    2.1.2 非功能性需求  17-18
  2.2 平台功能分析  18-19
  2.3 平台终端数据传输分析  19-25
    2.3.1 终端长连接分析  20
    2.3.2 终端短连接分析  20-21
    2.3.3 通信过程及异常处理  21-23
    2.3.4 平台终端数据传输  23-25
  2.4 平台可行性分析  25
    2.4.1 技术可行性分析  25
    2.4.2 数据实时性分析  25
  2.5 本章小结  25-26
第3章 电梯故障诊断方法理论研究  26-38
  3.1 电梯故障诊断模型概述  26-27
  3.2 基于解析模型的故障诊断  27-28
    3.2.1 参数估计方法  27
    3.2.2 状态估计方法  27
    3.2.3 等价空间法  27-28
  3.3 基于信号处理的故障诊断  28-30
    3.3.1 K-L信息量方法  28-29
    3.3.2 小波变换方法  29-30
  3.4 基于知识的故障诊断  30-34
    3.4.1 专家系统故障诊断  31
    3.4.2 模糊故障诊断方法  31-32
    3.4.3 神经网络故障诊断  32-34
    3.4.4 支持向量机的故障诊断  34
  3.5 方法分析  34-36
  3.6 本章小结  36-38
第4章 电梯故障预测模型研究与改进  38-56
  4.1 预测模型概述  38-40
    4.1.1 预测模型分析  38-39
    4.1.2 预测评价方法  39-40
  4.2 时间序列法预测模型分析  40-43
    4.2.1 移动平均法  40-41
    4.2.2 趋势预测法  41-42
    4.2.3 指数平滑法  42-43
  4.3 神经网络预测模型分析  43-46
    4.3.1 神经网络模型  43-45
    4.3.2 模型预测分析  45-46
  4.4 预测模型实验分析  46-49
    4.4.1 模型数据拟合  46-48
    4.4.2 模型结果评估  48-49
  4.5 预测模型改进  49-54
    4.5.1 模型改进原理  49-53
    4.5.2 改进模型验证  53-54
  4.6 本章小结  54-56
第5章 电梯远程监控平台的设计与实现  56-76
  5.1 系统平台概要设计  56-62
    5.1.1 平台模块划分  56-58
    5.1.2 模块功能介绍  58-61
    5.1.3 类详细设计  61-62
  5.2 系统平台数据库设计  62-65
  5.3 电梯远程监控平台实现  65-75
    5.3.1 主要实现技术  65-66
    5.3.2 数据管理模块实现  66-70
    5.3.3 远程监控模块实现  70-72
    5.3.4 故障预测模块实现  72-75
  5.4 本章小结  75-76
第6章 结论与展望  76-78
  6.1 论文工作总结  76
  6.2 存在问题及工作展望  76-78
参考文献  78-82
致谢  82

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 监视、报警、故障诊断系统
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