智能服务 预测性维护 分布式系统架构.pdf

智能服务预测性维护分布式系统架构

1范围

本文件规定了预测性维护分布式系统架构的系统架构、基本要求、分布式数据获取与存储、分布式

数据分析与挖掘、分布式系统集成与应用、系统管理与数据安全等。

本文件适用于预测性维护分布式系统的设计、开发、运行和维护。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T40571-2021智能服务预测性维护通用要求

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

状态监测conditionmonitoring

检测与收集反映机器状态的信息和数据。

注：如果故障或失效发生，则机器状态恶化。

[来源：GB/T20921-2007，2.5]

3.2

故障诊断faultdiagnosis

为确定故障或失效的性质(种类、状况、程度),而检验症状和症候群。

［来源：GB/T20921-2007,2.6］

3.3

寿命预测lifeprediction

对故障的症状进行分析，以预估剩余使用寿命。

注：寿命预测通常指剩余使用寿命预测。

[来源：GB/T20921-2007，2.16，有修改]

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3.4

预测性维护predictivemaintenance

根据观测到的状况而决定的连续或间断进行的维护，以监测、诊断或预测构筑物、系统或部件的状

态指标。

[来源：GB/T40571-2021，3.5，有修改]

3.5

分布式系统distributedsystem

以应用计算机、网络和通信技术为基础,对一个及以上分布式运维模块进行集中实时监视与控制的

系统。

[来源：GB/T42316-2023，3.1，有修改]

3.6

元数据metadata

定义和描述其他数据的数据。

[来源:GB/T18391.1-2009,3.2.16]

4总则

系统架构

预测性维护分布式系统架构面向地域分散、相互协作的群组化设备，提供云端和边缘端协同的状态

监测、故障诊断、寿命预测、维护决策等智能维护服务。

预测性维护分布式系统架构由分布式数据获取与存储层、分布式数据分析与挖掘层、功能云边集成

与应用层组成。通过云端和边缘端相互协作，全方位调度运算与加密数据传输资源，实现群组化设备的

预测性维护。预测性维护分布式系统架构如图1。

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图1预测性维护分布式系统架构

基本要求

分布式系统架构面向群组化设备提供预测性维护服务，满足分布性、对等性、自治性和并发性的基

本要求：

a）分布性。在不同设备的边缘端服务器以及设备群组的云端服务器同时部署；

b）对等性。各个边缘端服务器之间无主从关系，且与云端服务器的问答请求对等；

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c）自治性。各个边缘端服务器具有独立的数据分析能力，能够利用共享的通信线路传递模型参数、

中介数据、特征分布等加密数据；

d）并发性。云端服务器能够同时响应多个边缘端服务器的问答请求。

5分布式数据获取与存储层

分布式数据获取

分布式数据获取通过多源传感器、数据采集系统建立设备群组的监测数据及其数据管理系统之间

的通道，是分布式系统架构的基础。

分布式数据获取采用的装置或系统应包括：

a）传感系统：振动、温度、压力、流量等多源传感器及仪器仪表；

b）调理系统：高精度多通道数据采集卡或PLC系统等；

c）软件模块：数据采集配置与执行软件。

注：软件模块在边缘端服务器搭载，能够根据设备对象及其安装的传感器类型，对数据类型、采样通道、采样频率、