主要内容

部署预测性维护算法

预测性维护算法的部署或集成通常是算法开发工作流的最后阶段。如何最终部署算法也是算法设计早期阶段需要考虑的问题。例如，算法是在嵌入式硬件上运行，还是作为独立的可执行文件运行，还是作为web应用程序运行，都会对整个预测维护系统设计的需求和其他方面产生影响。MathWorks®s manbetx万博1manbetx 845产品支持用于开发、部署和验证预测性维护算法的流程的几个阶段。

的design-V在考虑预测性维护算法的设计和部署时，它也与基于模型的设计上下文中经常使用的概念图有关。design-V强调了关键的部署和实现阶段:

规格和要求

开发规范和需求包括预测性维护算法角度和部署角度的考虑。预测维护算法的需求来自对系统的理解，加上对过程、信号和预期故障的数学分析。部署需求可以包括以下需求:

  • 记忆和计算能力。

  • 操作模式。例如，算法可能是一个批处理过程，以固定的时间间隔运行，例如一天一次。或者，它可能是每次有新数据时运行的流进程。

  • 算法的维护或更新。例如，部署的算法可能是固定的，只通过偶尔的更新更改更改。或者，您可以开发一种算法，在新数据可用时进行适应和自动更新。

  • 算法在哪里运行，比如算法是否必须在云中运行，还是作为web服务提供。

设计和原型

design- v的这一阶段包括数据管理、数据预处理的设计、条件指标的识别以及用于故障检测的分类模型或用于估计剩余使用寿命的模型的训练。(见状态监测与预测维护算法设计，其中概述了算法的设计过程。)在设计阶段，您经常使用历史数据或合成数据来测试和调优所开发的算法。

实施和部署

开发了候选算法之后，下一个阶段是实现和部署算法。MathWorks产s manbetx万博1manbetx 845品支持许多不同的应用程序需求和资源约束，范围从独立应用程序到web服务。

MATLAB编码器而且万博1manbetx编码器

在某些情况下，您可以使用MATLAB®编码器™而且万博1manbetx®编码器从MATLAB或Simulink中生成C/ c++代码。万博1manbetx例如:

有关支持代码生成的MathWorks功能的更全面列表，请参见万博1manbetxC/ c++代码生成支持的函数和对象万博1manbetx(MATLAB编码器)．

MATLAB编译器

使用MATLAB编译器™创建独立的应用程序或共享库来执行使用预测性维护工具箱开发的算法。你可以用MATLAB编译器以多种方式部署MATLAB代码，包括作为一个独立的Windows®应用程序，共享库，Excel®微软的插件®. net程序集，或者通用COM组件。类应用程序或库在MATLAB环境之外运行MATLAB运行时，它是可自由分配的。的MATLAB运行时可以打包并与应用程序一起安装，也可以在安装过程中下载。有关部署的详细信息MATLAB编译器,请参阅开始使用MATLAB编译器(MATLAB编译器)．

MATLAB生产服务器

使用MATLAB Production Server™将您的算法集成到web、数据库和企业应用程序中。MATLAB生产服务器利用MATLAB编译器在专用服务器或云上运行应用程序。您可以使用打包预测性维护算法MATLAB编译器SDK™的功能MATLAB编译器让你构建C/ c++共享库，Microsoft .NET程序集，Java®类或Python®软件包从MATLAB程序。然后，可以将生成的库部署到MATLAB生产服务器无需重新编码或创建自定义基础设施。

ThingSpeak

ThingSpeak™物联网(IoT)分析平台服务允许您在云中聚合、可视化和分析实时数据流。对于每隔5分钟或更长时间运行一次的诊断和预测算法，您可以使用ThingSpeak物联网平台来可视化结果并监控系统的状况。您还可以使用ThingSpeak作为一个快速和简单的原型设计平台，然后再使用MATLAB生产服务器．您可以使用ThingSpeak web服务传输诊断数据，并使用它的图表工具创建仪表板，用于监控进度和生成故障警报。ThingSpeak可以直接与桌面MATLAB或嵌入目标设备中的MATLAB代码通信。

部署地点

您经常需要做出的一个选择是将算法部署到嵌入式系统上还是部署到云上。

当您在云中收集和存储大量数据时，云实现可能很有用。不需要在云和运行预测和运行状况监视算法的本地机器之间传输数据，从而使维护过程更加有效。在云端计算的结果可以通过推特、电子邮件通知、web应用程序和仪表板显示出来。对于云实现，您可以使用ThingSpeak或MATLAB生产服务器．

或者，该算法也可以在更接近实际设备的嵌入式设备上运行。这样做的主要好处是，由于数据只在需要时传输，所以发送的信息量减少了，而且设备运行状况的更新和通知可以立即获得，没有任何延迟。对于嵌入式实现，您可以使用MATLAB编译器，MATLAB编码器,或万博1manbetx仿真软件编码器生成在本地机器上运行的代码。

第三种选择是将两者结合使用。算法的预处理和特征提取部分可以在嵌入式设备上运行，而预测模型可以在云上运行，并根据需要生成通知。在石油钻机和飞机发动机等连续运行并产生大量数据的系统中，由于蜂窝带宽和成本限制，将所有数据存储在机上或传输并不总是可行的。使用对流数据或批量数据操作的算法，可以只在需要时存储和发送数据。

软件及系统集成

在开发了部署候选方案之后，您可以在实际条件下测试和验证算法性能。此阶段可以包括为验证设计测试、软件在环测试或硬件在环测试。这个阶段对于验证需求和开发的算法都是至关重要的。它经常导致需求、算法或实现的修订，在设计- v的早期阶段进行迭代。

生产

最后，将算法放到生产环境中。这个阶段通常包括性能监视，以及随着您获得操作经验而进一步迭代设计需求和算法。

相关的话题