传统方法通常无法自适应提取特征, 同时需要一定的离线数据训练得到检测模型, 但目标对象在线场景下采集到的数据有限, 且其数据分布与训练数据的分布可能因随机噪声、变工况等原因而存在差异, 导致离线训练的模型并不完全适合于在线数据, 容易降低检测结果的准确性; 其次, 上述方法通常采用基于异常点的检测算法, 未充分考虑样本前后的时序关系, 容易因数据微小波动而产生误报警, 降低检测结果的鲁棒性; 再次, 为降低误报警, 这类方法需要反复调整报警阈值. 此外, 基于系统分析的故障诊断方法利用状态空间描述建立机理模型, 可获得理想的诊断和检测结果, 但这类方法通常需要提前知道系统运动方程等信息, 对于轴承运行过程来说, 这类信息通常不易获知. 近年来, 深度神经网络已被成功应用于早期故障特征的自动提取和识别, 可自适应地提取信息丰富和判别能力强的深度特征, 因此具有较好的普适性. 但是, 这类方法一方面需要大量的辅助数据进行模型训练, 而历史采集的辅助数据与目标对象数据可能存在较大不同, 直接训练并不能有效提升在线检测的特征表示效果; 另一方面, 在训练过程中未能针对早期故障引发的状态变化而有目的地强化相应特征表示. 因此, 深度学习方法在早期故障在线监测中的应用仍存在较大的提升空间.电动机的状态监测和故障诊断技术是设备维修及预防性维护的前提。宁波变速箱监测方案
刀具切削状态的实时监测与管理也是实现制造系统现代化、自动化、柔性化的基础。出现于90年代的智能刀具技术受到越来越多的关注，并在近20年来得到迅速发展。精确地预报刀具在加工中，尤其是在制造成本极高的精密零件加工中的失效时间对提高零件的加工效率和质量、减少生产成本及研制周期具有重要意义。日本京瓷工业陶瓷公司提出一种装有磨损传感器的可转位刀片刀具寿命诊断系统。这种智能刀具系统采用Ceratip传感器，它在正方形的陶瓷刀片表面上，涂覆一层厚度为0.3μm的TiN，刀具在开始切削时，使装有传感器的刀片涂覆层通过电流，形成一微电子回路。当刀具在切削力的作用下磨损时，刀片表面上的TiN涂覆层首先被破坏，这时电流不能通过装有传感器的刀片涂覆层(断电)，用电表测量时，此处微电子回路的电阻变为无限大。这时装在刀片上的传感器，将立即向机床控制系统发出信号，由机床控制系统控制机床立刻停机并执行自动换刀程序。这种刀具寿命诊断系统能直接测量出刀尖的磨损情况并快速、准确地预报刀具的失效时间。南京智能监测设备大型旋转机械振动状态在线监测系统监测对象涵盖汽轮机、燃气轮机、发电机、泵群、风机等大型旋转设备。
在预防性维护的应用中，振动是大型旋转等设备即将发生故障的重要指标，一是由于在大型旋转机械设备的所有故障中，振动问题出现的概率比较高；另一方面，振动信号包含了丰富的机械及运行的状态信息；第三，振动信号易于拾取，便于在不影响机械运行的情况下实行在线监测和诊断。旋转类设备的预防性维护需要重点监控振动量的变化。其预测性诊断技术对于制造业、风电等的行业的运维具有非常重大的意义。通过设备振动等状态的预测性维护，可以及时发现并解决系统及零部件存在问题。但是对于一些不是因为设备问题而存在的固有振动，振动强度的不必要增加会对部件产生有害的力，危及设备的使用寿命和质量。在这种情况下，则需要采用振动隔离技术来解决和干预，有效抑制振动和噪声的危害，避免设备故障和流程关闭。
刀具监测主要采用人工检测、离线检测和在线检测三种策略。人工检查是指工人在加工过程中可以凭经验检查刀具的状态；离线检测是在加工前专门对刀具进行检测，预测其寿命，看是否能胜任当前的加工；在线检测又称实时检测，是在加工过程中对刀具进行实时检测，并根据检测结果做出相应的处理。目前刀具检测的算法有很多，有的是利用理论计算刀具上应力的变化来判断刀具的损伤.有的是利用时间序列分析来检测刀具,有的是利用神经网络技术来检测刀具。还有的是利用小波变换理论和神经网络技术来检测刀具,但都是以理论为主。考虑到刀具的塑性损伤在数控加工中很少发生，磨损对数控加工的安全性影响很小，并且可以通过离线检测进行加工，通过在线检测，可以判断微裂纹在当前载荷条件下是否会扩展。如果有可能扩大，我们认为载 荷是危险的，通过减少刀具的进给量来减少刀具上的载荷，以保证刀具的安全性。滚动轴承是一个故障多发的零件，需要对其进行电机状态监测与故障诊断。
针对刀具磨损状态在实际生产加工过程中难以在线监测这一问题，提出一种通过OPCUA通信技术获取机床内部数据，对当前的刀具磨损状态进行识别的方法。通过OPCUA采集机床内部实时数据并将其与实际加工情景紧密结合，能直接反映当前的加工状态。将卷积神经网络用于构建刀具磨损状态识别模型，直接将采集到的数据作为输入，得到了和传统方法精度近似的预测模型，模型在训练集和在线验证试验中的表现都符合预期。刀具磨损状态识别的方法在投入使用时还有一些问题有待解决：①现有数据是在相同的加工条件下测得的，而实际加工过程中，加工参数以及加工情景是不断变化的，因此需要在下一步的研究中，进行变参数试验，考虑加工参数对于刀具磨损的影响，并针对常用的一些加工场景，建立不同的模型库。变换加工场景时，通过OPCUA获取当前场景，及时匹配相应的预测模型即可。②本研究中的模型是一个固定的模型。今后需要根据实时的信号以及已知的磨损状态，对模型进行实时更新，从而在实时监测过程中实现自学习，不断提升模型的精度和预测效果。监测系统利用深度模型自动学习跨领域状态监测数据的可迁移故障特征, 并形成对故障发生模式的抽象描述信息。电机监测方案
电机故障监测是一种基于深度迁移学习的早期故障在线检测方法。宁波变速箱监测方案
基于人工神经网络的诊断方法简单处理单元***连接而成的复杂的非线性系统，具有学习能力,自适应能力,非线性逼近能力等。故障诊断的任务从映射角度看就是从征兆到故障类型的映射。用ANN技术处理故障诊断问题,不仅能进行复杂故障诊断模式的识别,还能进行故障严重性评估和故障预测，由于ANN能自动获取诊断知识，使诊断系统具有自适应能力。基于集成型智能系统的诊断方法随着电机设备系统越来越复杂，依靠单一的故障诊断技术已难满足复杂电机设备的故障诊断要求，因此上述各种诊断技术集成起来形成的集成智能诊断系统成为当前电机设备故障诊断研究的热点。主要的集成技术有：基于规则的**系统与ANN的结合，模糊逻辑与ANN的结合，混沌理论与ANN的结合，模糊神经网络与**系统的结合。宁波变速箱监测方案
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