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现代电子技术2025年第24期:基于1D-CNN的消防水力系统状态监测与故障诊断

来源:期刊VIP网 时间:


作者:付文泓;胡志华;陶莉莉;

单位:上海第二工业大学智能制造与控制工程学院;

摘要:为了对消防水力系统的运行状态进行实时监测与故障诊断,提出一种基于一维卷积神经网络(1D-CNN)的消防水力系统故障诊断算法与监测系统。该系统利用RS 485总线,通过ModBus RTU协议采集消防泵转速、取力器输入/输出轴温度、进出口压力以及管道流量等参数,使用基于Winform搭建的上位机对采集参数进行实时显示与分析;接着使用1DCNN和LSTM算法进行故障诊断实验;最后将1D-CNN模型接入监测系统中进行应用,实现故障诊断功能。实验结果表明:1DCNN故障诊断准确率高达98.66%,模型性能较LSTM更佳;监测系统运行稳定,能够实时显示各项监测数据;与传统方法需要人工提取特征相比,将故障诊断模型接入监测系统后,可以直接将多传感器采集的信息作为输入,融合特征提取与分类过程,实现消防水力系统端到端的故障诊断。该监测系统人机界面友好,参数监控精确,故障反馈及时,适合消防部队日常使用。

关键词:一维卷积神经网络;;消防水力系统;;状态监测;;故障诊断;;多传感器;;Winform

基金资助:国家自然科学基金资助项目(62203291)