在水電設備的管理中，設備的維護和保養至關重要。設備如果不注重保養，不僅容易導致故障發生，而且當發生不可逆的情況時，往往已經是“亡羊補牢”。傳統的設備管理方式通常集中在故障發生后進行診斷和修復，但這種做法往往是在問題已經顯現的時候才進行處理，從而錯失了預防和降低損失的機會。

事實上，設備保養的核心目標并非僅僅是在故障發生后進行診斷，而是要最大化提升設備的使用率，延長設備的使用壽命，避免突發性故障的發生。

從水電行業引申到其他行業的設備問題

從水電行業來看設備保養：行業痛難點

設備診斷復雜：水電站相關設備種類繁多，設備缺陷故障診斷難度大，無法快速定位異常原因和部位；

水電站涉及的設備種類繁多，包括機械設備、電氣設備以及變電設備等，這使得故障的診斷和排查具有相當大的難度。每種設備的故障表現和診斷方式都不同，如何快速定位設備故障的部位和原因，是技術人員面臨的最大挑戰。

設備運維成本：設備非計劃停機代價大，巡檢人力成本大；

水電設備一旦發生故障，非計劃性停機會導致嚴重的生產損失，停機時長可能意味著產能的大幅下降。此外，巡檢和維護的人工成本高昂，尤其是對于老舊設備的管理，維修難度大，所需人力資源大量增加。

數據利用低：采集終端獨立監控，融合分析較低，數據規律利用較低，不利于早期缺陷發現

，專家診斷經驗積累融合程度低；

當前，很多水電設備的數據采集系統相對獨立，監控系統之間缺乏有效的融合，導致數據難以形成整體的分析與預警。雖然設備狀態可以實時監控，但由于數據的碎片化和分析不足，導致對潛在缺陷的預警能力較弱。

設備健康趨勢把控難點

機械設備狀況出現機械振動、電磁振動、水力振動；

變電設備狀況有環境因素影響，雷雨打雷天氣，絕緣性能劣化等；

行業方案

過去的設備管理方式通常依賴于IoT技術進行數據采集，然后設置閾值進行報警。然而，這種方法存在顯著的局限性：首先，閾值設定的主觀性較強，容易出現誤報或者漏報；其次，這種方式主要集中在設備故障發生后，通過報警進行響應，難以對設備進行有效的健康管理和維護。

做設備保養，首先像人看病一樣，要去做一個體檢，檢查身體各項指標是否是正常的，如果碰到哪些不正常的指標，就要進行格外的注意。

幾十臺設備如果只出現輕微的問題，對原本沒有影響或是只有輕微影響，不影響交付，如果大面積出現嚴重問題，那么就需要做異常分析，異常分析的手段就是自己與自己對比，自己與相關對比，來了解有沒有大規模出現問題的趨勢。

接下來就是做設備評價，設備評價不好，可能會有故障，那么就要診斷原因。

行業標準

有時候去做一個東西，并不是某個人拍拍腦袋就能決定的，答案往往并不重要，重要的是問題本身，錯誤的問題得出正確的答案，其實并沒有把問題弄清楚，搞清楚問題就有很多方法論，有方法，有標準，在行業在做項目時，不管是業務還是技術都會有著一些準則來作為指導意見進行參考，比如機械設備標準，電氣設備標準，智能化標準，物聯網標準等等。

行業趨勢

端到端橫向融合，IOT融合AI到AIOT的轉變。

通過缺陷知識庫，診斷知識庫，處置知識庫結合AI來做閾值告警，異常分析，設備評價，故障診斷，實現精確巡檢，快速檢修，備件庫管理，采購計劃，技術培訓來提高設備利用率，減少設備故障停機事件發生概率，提高設備管理水平，搭建周月報表與設備技術人才培養等多方面價值點。

解決方案——系統

系統構成“端邊云”：

“端”：電力設備附近采集前端，通過聲學相機、聲紋探頭、振動傳感器等設備，實時監控設備的工作狀態，采集相關的數據；

“邊”：設備狀態監測與故障診斷，采用邊緣計算技術對采集到的原始數據進行初步處理和分析。通過本地處理，能夠快速做出反饋，及時預警潛在問題。

“云”：設備診斷報告與樣本存儲，將處理后的數據上傳到云平臺，形成智能診斷引擎，進行更高層次的分析，生成設備診斷報告、樣本庫等，為后續的決策提供支持。

邏輯架構

存在三項基礎數據采集，核心類數據有聲學相機，聲紋探頭，聲振一體傳感器，機械類數據包括振動，工況數據，油溫等等，電氣類數據包括油色譜，內部局放，介損等等，來進行信號的處理，處理好的數據可通過在線離線兩種方式傳輸到在線監測與故障診斷系統來進行特征分析，設備狀態評估，闕值告警，故障診斷，異常分析，設備健康估計，再把結果上傳到云服務形成智能診斷引擎，故障診斷報告，樣本庫，再由此做成智能的終端APP，智能運維就此完成了。

設備故障保養的疑問與解答Q&A

Q：CBM技術在能源管理系統上怎么做節能？

A：CBM技術可以通過安裝傳感器采集設備的運行數據，進行分析。首先，能夠明確設備能量流向，了解電力、氣體等能源的分配情況；其次，能夠發現能量波動和浪費現象，通過優化能量流動和降低波動，達到節能目的。

Q：CBM在哪些場景下比較合適？

A：CBM技術特別適用于設備價值較高、維護費用昂貴且社會影響較大的行業，如石油、鋼鐵、水電和風電等行業。這些行業的設備管理要求精細化，通過CBM進行精準管理，有助于提高設備的利用率和降低故障發生率。