目前，船舶工業正面臨著日益艱巨的挑戰，特別是在節能和環保方面，政府部門和船舶公司越來越關注降低環境風險、節省能源等健康的航運理念。
船用變頻器調節與性能控制能夠將同一類型的變頻器用于船上的所有驅動裝置，其均勻的全功率范圍輸出為船舶節能提供了新的途徑。
北京國遙新天地信息技術股份有限公司開發的船舶變頻器健康狀態監控系統（以下簡稱“系統”），實現了變頻器運行狀態監控、故障分析與預測功能，并結合船舶故障知識、檢驗維修手段，對提高船用變頻器安全運行性能起到了積極作用。
該系統采用B/S架構設計，部署在服務器端，各客戶端依托局域網通過瀏覽器進行系統訪問與應用。
一、總體架構
系統總體架構圖
基礎設施層 是系統基礎保障，包括工作站臺式機、局域網絡，以及配套的顯示器、鍵盤、辦公桌等基礎硬件設施。基礎軟件包括麒麟操作系統、達夢數據庫、中間件、辦公軟件等。
數據層 主要分為二種類型數據，一是業務數據（包括測點信息、監測數據、故障知識、維修知識、訓練模型、故障記錄等）；二是系統管理數據（包括用戶數據、權限數據、配置數據、日志數據等軟件運行的管理類數據）。
服務層 以變頻器運行監測的相關數據為基礎，進行數據采集、入庫、查詢、展示。依托訓練模型、故障知識、維修知識等信息，實現故障分析、預警判斷、維修查詢、預測分析等操作。
應用層 根據船用變頻器故障問答檢驗業務需求，進行實時數據展示、測點數據查詢、故障預警、維修推薦、故障問答、健康管理等操作。
用戶層 主要包括故障分析人員、設備維護人員、軟件管理人員。
標準規范體系 測點數據作為分析變頻器的主要數據，其數據單位、數據內容編碼需要保持一致和規范，為系統數據的擴展應用以及與學習訓練臺的數據交互制定規范標準。
安全保障體系 增加用戶登錄和權限控制，保障系統功能和對數據權限的控制。
二、業務流程
系統基于RS485通信、modbus協調與變頻器進行連接和數據通信，進行數據檢測，并對變頻器運行狀態進行實時監控。
集成學習訓練模塊的故障訓練模型，以實時檢測數據和歷史數據為基礎進行狀態和故障分析，判斷變頻器的健康狀態。同時，將故障知識、維修保養知識、故障處理等變頻器相關知識進行整理、標簽，構建專家知識庫。針對變頻器報警和預測報警進行故障分析，形成故障原因分析結果，推薦故障維修方法，并根據用戶反饋不斷優化故障問答能力。
系統總體業務流程圖
三、主要功能
主要包括數據檢測、故障報警、健康管理、故障分析問答等功能模塊。通過監控了解設備實時工作狀態，預測故障發生并輔助解決，能夠基于專家知識對變頻器的全生命周期維護策略、典型故障給出處理建議。
1.數據檢測
實現對變頻器相關設備運行數據進行采集、解析存儲、管理、展示與統計。
變頻器數據管理
2.故障報警
實現對故障類型進行管理，能夠根據閾值對測點故障進行判斷，同時對故障提醒信息進行顯示，將故障記錄進行入庫存儲與管理。
實時報警
3.健康管理
實現對變頻器全壽命周期進行健康分析，給出設備健康狀態及維修和保養建議，支持對健康狀態分析結果進行展示，并對維修和保養知識進行管理。
維護保養知識管理
4.故障分析問答
實現對變頻器已經或即將發生的典型故障進行分析，以問答形式給出處理建議。用戶能夠根據故障點進行知識關聯查詢，結果以列表、圖譜形式進行展示。
故障圖譜
