Distributed fault diagnosis system based on wireless sensor networks



Document title: Distributed fault diagnosis system based on wireless sensor networks
Journal: Visión electrónica
Database: PERIÓDICA
System number: 000459587
ISSN: 1909-9746
Authors: 1
2
Institutions: 1Staekka SAS, Bogotá. Colombia
2Universidad Nacional de Colombia, Bogotá. Colombia
Year:
Season: Jul-Dic
Volumen: 14
Number: 2
Pages: 207-221
Country: Colombia
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Experimental aplicado
Spanish abstract En este artículo presenta el desarrollo de un sistema de monitoreo y diagnóstico distribuido cuyos nodos remotos se encarguen de la recolección de datos y su posterior análisis para la identificación de anomalías que representen fallas críticas para el proceso o sistema industrial. El dispositivo desarrollado como nodo remoto inteligente se implementó con MCU LPCXpresso54114 con conexión a una red inalámbrica de sensores basada en protocolo ZigBee mediante tarjetas de comunicación XBee. El nodo concentrador está compuesto de una tarjeta Raspberrry PI con comunicación mediante protocolo HTTP y formato JSON a la base de datos del sistema de monitoreo industrial PI System. Se implementó y validó el acondicionamiento de señal para la medición de corrientes de estator (MCSA) que permitió identificar fallas entre espiras de motores deinducción tipo jaula de ardilla. La plataforma presentada finalmente es una herramienta para realizar comparación y validación de técnicas de análisis, indicadores y de clasificación de fallas, puesto que existen diversas combinaciones que pueden ser aplicadas con el fin de mejorar la confiabilidad deldiagnóstico, la observación de la falla, la diferenciación entre condiciones de falla, la precisión de la clasificación, la tolerancia a transitorios, sensibilidad, entre otros
English abstract This article presents the development of a distributed fault diagnosis and monitoring system whose remote nodes are responsible for data collection and distributed analysis to identify problems that could lead to critical faults in industrial processes or systems. The developed intelligent remote node was implemented with MCU LPCXpresso54114 connected to a ZigBee protocol wireless sensor network through XBee communication module. The gateway node is a Raspberrry PI with HTTP communication and JSON format to the PI System industrial monitoring system database. Motor Current Signature Analysis (MCSA) was implemented and validated to identify interturn faults of induction motors. The developed platform is a tool to perform comparison and validation of analysis techniques, indicators, and fault classification, because there are different combinations that canbe applied to improve diagnosis reliability, fault observability, differentiation between fault conditions, classification accuracy, tolerance to transients, sensitivity, among others
Disciplines: Ingeniería
Keyword: Ingeniería industrial,
Diagnóstico de fallas,
Motores de inducción,
Nodos,
Procesos industriales,
Sistemas distribuidos
Keyword: Industrial engineering,
Distributed systems,
Fault diagnosis,
Induction motors,
Industrial processes,
Nodes
Full text: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/visele/article/view/17058/17521