故障预测与健康管理
SmarPredict
SmarPredict
故障预测与健康管理（Prognostics and Health Management，简称PHM）是指利用先进的传感器技术，获取系统运行状态信息和故障信息，借助各种技术手段（包括数据驱动、失效机理及混合模式等），根据系统历史数据和环境因素，对系统进行状态监测、故障预测，同时对系统的健康状态进行评估，结合维修资源情况，给出维修决策，以实现关键部件的状态（预测性）预测性维修。
SmarPredict是一系列针对复杂系统的高级传感、监控和故障预测与诊断的解决方案集合，其采用模块化结构，具备高度适应性与灵活性，快速提供系统或设备的PHM解决方案，减少系统或设备非计划停机时间和意外的维护成本。
SmarPredict系列包括旋转/振动系列（Sentinel Motion）、电源系列（Sentinel Power）、电信号互联系列（Sentinel Interconnect）、网络互联（Sentinel IT） 。整个架构由位于顶层的应用软件、执行预测功能的推理机层、采集不同数据类型的传感器层，基于模块的设计可实现不同领域之间系统或设备故障预测与诊断的快速实现。
SmarPredict平台架构
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PHM智能推理机（ARULE）
自适应剩余寿命估计器（ARULE）是一种确定复杂系统剩余使用寿命（RUL）和健康状态（SoH）的有力推理工具。ARULE利用采集到的传感器数据，采用复合滤波相关的高级预测方法，为每个新的传感器数据点生成新的RUL和SoH估计。
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PHM智能无线传感器（RotoSense）
RotoSense 是一款商业化应用的高级无线加速度传感器，其在坚固的外壳组件内部安装了一个三维加速度计，其能够承受恶劣的工作环境。这种坚固的智能传感器最初设计用于安装在各种铁路车辆部件上，如轮毂、转向架和连接框架。
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旋转/振动系列（Sentinel Motion）
Sentinel Motion用于复杂机电系统、飞机、基础设施、风力发电机等的故障预测与健康管理，实时监控系统或设备的健康状态，为基于状态的维护（CBM）提供决策支持。
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电源系列（Sentinel Power）
Sentinel Power是专门针对电源系统（或模块）PHM的软硬件系统，其一套包括监测电源特征参数的传感器、健康状态与剩余使用寿命的预测推理器和可视化工具的软硬件产品，它是故障预测和健康管理(PHM)解决方案SmarPredict系列的一部分。
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电信号互联系列（Sentinel Interconnect）
Sentinel Interconnect是专门针对电子产品在制造期间和之后监控信号互连的间歇性或故障，实现对信号通路的实时故障预测与健康管理，其包括用于检测关键系统互连中的间歇性和退化的嵌入式监视器，以及一个可视化工具。它是预测和健康管理(PHM)解决方案Sentinel Suite系列的一部分。
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PHM智能无线数据处理器（Sentinel Gateway）
Sentinel Gateway是一个工业物联网数据采集服务器，其能够根据不同的应用场景，提供边缘分析与自定义软件程序功能。Sentinel Gateway网关最初设计用于匹配RotoSense智能传感器系列的低功耗2.4 GHz IEE 802.15.4网络，后期开发了基于Linux操作系统的单板机（SBC），增加了该网关同以太网、蜂窝网络和双频Wi-Fi等其它连接选项。目前，Sentinel Gateway与多个RotoSense智能传感器组合的应用方式已经在航空航天与铁路行业得到应用，并获得满意的评估效果。
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网络互联（Sentinel IT）
Sentinel IT是专门用于提供改善IT网络可靠性和网络健康管理的解决方案(NHM)。它是预测和健康管理(PHM)解决方案Sentinel Suite系列的一部分。
SmarPredict 的工作原理
SmarPredict 的目标
SmarPredict的价值
●SmarPredict与传统维护策略
●SmarPredict能带来什么价值
▶安全性
加强设备状态管理与维修的联系，实现主作业线、关键设备预知状态维修。
▶可靠性(RAMS）
①通过设备状态管理，有效控制设备的功能、精度和可靠性，为生产的稳 定运行和产品质量不断提高提供有力的保证。
②提高设备诊断技术应用覆盖率，提高掌握设备状态的效率，使有限的人力资源和设备资源得到更加充分的利用。
▶最优化
①实现最大限度降低维修费用，减少设备故障停机时间，减少备品备件库存量及消耗量。
②通过诊断技术方法、手段的应用开发，建立设备诊断标准体系和设备故障特征数据库，使设备状态管理的水平有显著提高，从而提高企业设备管理效果。
