ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНФОРМИРОВАНИЯ О ТЕХНИЧЕСКОМ СОСТОЯНИИ ОБОРУДОВАНИЯ

Предложено вычислительное устройство для информирования о техническом состоянии оборудования, содержащее (i) модуль виброакустического мониторинга, выполненный с возможностью приёма данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования с обеспечением возможности выявления данных об инцидентах для заданной единицы оборудования, связанных с техническим состоянием оборудования, в указанных принятых данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования; (ii) модуль видеомониторинга, выполненный с возможностью приёма данных о результатах видеомониторинга оборудования с обеспечением возможности выявления данных об инцидентах для заданной единицы оборудования, связанных с техническим состоянием оборудования, в указанных принятых данных о результатах видеомониторинга оборудования; и (iii) аналитический модуль, соединенный с модулем видеомониторинга и модулем виброакустического мониторинга с возможностью приёма от них указанных данных об инцидентах с обеспечением возможности их подачи на вход аналитической вычислительной модели, сохранённой в запоминающем устройстве, доступном аналитическому модулю, для прогнозирования отклонений в техническом состоянии указанной единицы оборудования, при этом аналитический модуль дополнительно выполнен с возможностью установления соединения с пользовательским устройством оператора технического обслуживания с обеспечением возможности выдачи на него данных об указанной прогнозной оценке технического состояния единицы оборудования. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Вычислительное устройство для информирования о техническом состоянии оборудования, содержащее:

модуль виброакустического мониторинга, выполненный с возможностью приёма данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования и с возможностью выявления данных об инцидентах для заданной единицы оборудования, связанных с техническим состоянием оборудования, в указанных принятых данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования,

отличающееся тем, что дополнительно содержит

модуль видеомониторинга, выполненный с возможностью приёма данных о результатах видеомониторинга оборудования и с возможностью выявления данных об инцидентах для заданной единицы оборудования, связанных с техническим состоянием оборудования, в указанных принятых данных о результатах видеомониторинга оборудования,

аналитический модуль, соединенный с модулем видеомониторинга и модулем виброакустического мониторинга с возможностью приёма от них указанных данных об инцидентах и выполненный с возможностью подачи указанных принятых данных об инцидентах на вход аналитической вычислительной модели, сохранённой в запоминающем устройстве, доступном аналитическому модулю, для прогнозирования отклонений в техническом состоянии указанной единицы оборудования, при этом

аналитический модуль дополнительно выполнен с возможностью установления соединения с пользовательским устройством оператора технического обслуживания с обеспечением возможности выдачи на него данных об указанной прогнозной оценке технического состояния единицы оборудования.

2. Вычислительное устройство по п. 1, в котором аналитический модуль дополнительно выполнен с возможностью сохранения данных о прогнозной оценке технического состояния оборудования в запоминающем устройстве для заданной единицы оборудования с обеспечением обновления статистических данных о техническом состоянии этой единицы оборудования, ранее сохранённых в указанном запоминающем устройстве, и дополнительно выполнен с возможностью подачи статистических данных о техническом состоянии единицы оборудования, извлечённых из указанного запоминающего устройства, на вход указанной аналитической вычислительной модели вместе с указанными данными об инцидентах для получения указанной прогнозной оценки технического состояния единицы оборудования.

3. Вычислительное устройство по любому из пп. 1, 2, в котором аналитический модуль дополнительно выполнен с возможностью присвоения единице оборудования приоритета технического обслуживания в зависимости от прогнозной оценки технического состояния единицы оборудования с обеспечением возможности выдачи данных о прогнозной оценке технического состояния единицы оборудования на пользовательское устройство оператора технического обслуживания в зависимости от указанного приоритета технического обслуживания.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ

Полезная модель относится к области вычислительной техники, в частности к вычислительному устройству для информирования о техническом состоянии оборудования.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В настоящее время, ввиду непрерывного роста конкуренции среди производителей продукции, всё большую актуальность приобретают вопросы снижения себестоимости производства указанной продукции, существенно влияющей на конечную стоимость этой продукции для потребителя при её реализации на рынке, при этом на конечную стоимость продукции при сопоставимом уровне качества как раз и ориентируется большая часть потребителей при принятии конечного решения о приобретении продукции конкретного производителя из числа доступной на рынке продукции.

Снижение себестоимости производства продукции достигается в уровне техники различными способами, в частности за счет минимизации времени простоя производственного или технологического оборудования, используемого производителем при производстве своей продукции, и/или вспомогательного оборудования, задействованного при работе технологического оборудования. Для минимизации времени простоя своего технологического оборудования многие известные производители пытаются, помимо прочего, оптимизировать процессы ремонта или технического обслуживания такого оборудования с использованием различных информационных устройств или систем, которые способны обрабатывать в реальном времени результаты мониторинга различных параметров состояния оборудования, получаемых или регистрируемых различным контрольно-измерительным оборудованием, и которые способны оценить техническое состояние оборудования на основании указанных результатов мониторинга.

Один из иллюстративных примеров вычислительного устройства для информирования о техническом состоянии оборудования раскрыт в заявке №2006100797 на выдачу патента США (далее US 2006100797), опубликованной 11 мая 2006 года. В частности, в US 2006100797 раскрыто вычислительное устройство для информирования о техническом состоянии оборудования, содержащее (i) модуль вибрационной диагностики, выполненный с возможностью приёма данных о результатах вибрационного мониторинга оборудования, представляющих собой зарегистрированные вибрации или зарегистрированные механические колебания оборудования и связанных с техническим состоянием указанного оборудования, от устройств вибрационного мониторинга, и (ii) аналитический модуль, соединенный с модулем вибрационной диагностики с возможностью определения изменений в техническом состоянии заданной единицы оборудования на основании указанных данных о результатах вибрационного мониторинга оборудования и дополнительно выполненный с возможностью установления соединения с пользовательским устройством оператора технического обслуживания с обеспечением возможности выдачи на него данных об оценке состояния единицы оборудования.

Следует отметить, что использование вычислительного устройства для информирования о техническом состоянии оборудования, описанного в US 2006100797, в отношении конкретной единицы технологического оборудования производителя может привести к тому, что состояние указанной единицы технологического оборудования может быть определено неточно или недостоверно на основании получаемых данных о результатах вибрационного мониторинга оборудования, в частности из-за того, что модуль вибрационной диагностики позволяет выделять данные об инцидентах для заданной единицы технологического оборудования лишь на основании результатов вибрационного мониторинга этой единицы технологического оборудования, при этом не принимаются во внимание внешние признаки технического состояния этой единицы технологического оборудования и/или акустические признаки, связанные с техническим состоянием этой единицы технологического оборудования.

В свою очередь, неточный или недостоверный результат определения технического состояния технологического оборудования, полученный с использованием вычислительного устройства для информирования о техническом состоянии оборудования, описанного в US 2006100797, может привести к тому, что решение о ремонте или техническом обслуживании такой единицы технологического оборудования может быть принято преждевременно или принято с запозданием из-за возможности формирования неточного или недостоверного представления о состоянии указанного технологического оборудования на основании получаемых результатов вибрационного мониторинга этого технологического оборудования.

Таким образом, очевидна потребность в дальнейшем совершенствовании вычислительных устройств для информирования о техническом состоянии оборудования, в частности для повышения точности или достоверности результата определения технического состояния оборудования.

Следовательно, основная техническая проблема, решаемая настоящей полезной моделью, состоит в создании вычислительного устройства для информирования о техническом состоянии оборудования, в котором по меньшей мере частично устранён обозначенный выше недостаток известного вычислительного устройства для информирования о техническом состоянии оборудования, заключающийся в возможности получения оператором технического обслуживания неточного или недостоверного представления о состоянии оборудования.

Дополнительная техническая проблема, решаемая настоящей полезной моделью, состоит в расширении арсенала технических средств, используемых для информирования о техническом состоянии оборудования.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Задача полезной модели состоит в создании вычислительного устройства для информирования о техническом состоянии оборудования, решающего по меньшей мере обозначенную выше основную техническую проблему.

Поставленная задача решена благодаря тому, что предложенное вычислительное устройство для информирования о техническом состоянии оборудования, содержащее (i) модуль виброакустического мониторинга, выполненный с возможностью приёма данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования с обеспечением возможности выявления данных об инцидентах для заданной единицы оборудования, связанных с техническим состоянием оборудования, в указанных принятых данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования, дополнительно содержит (ii) модуль видеомониторинга, выполненный с возможностью приёма данных о результатах видеомониторинга оборудования и с возможностью выявления данных об инцидентах для заданной единицы оборудования, связанных с техническим состоянием оборудования, в указанных принятых данных о результатах видеомониторинга оборудования, и (iii) аналитический модуль, соединенный с модулем видеомониторинга и модулем виброакустического мониторинга с возможностью приёма от них указанных данных об инцидентах и выполненный с возможностью подачи указанных принятых данных об инцидентах на вход аналитической вычислительной модели, сохранённой в запоминающем устройстве, доступном аналитическому модулю, для прогнозирования отклонений в техническом состоянии указанной единицы оборудования, при этом аналитический модуль дополнительно выполнен с возможностью установления соединения с пользовательским устройством оператора технического обслуживания с обеспечением возможности выдачи на него данных об указанной прогнозной оценке технического состояния единицы оборудования.

Вычислительное устройство для информирования о техническом состоянии оборудования обеспечивает основной технический результат, заключающийся в оптимизации графика ремонта или технического обслуживания оборудования, в частности за счёт повышения точности прогнозирования технического состояния конкретной единицы оборудования. Повышенная точность прогнозирования технического состояния конкретной единицы оборудования в свою очередь обусловлена наличием дополнительного модуля видеомониторинга, а также использованием данных об инцидентах, выявленных модулем видеомониторинга для заданной единицы оборудования в данных о результатах видеомониторинга оборудования, в дополнение к данным об инцидентах, выявленным модулем виброакустического мониторинга для указанной единицы оборудования в данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования, для получения прогнозной оценки технического состояния этой единицы оборудования с использованием аналитической вычислительной модели, на вход которой подают указанные выявленные данные об инцидентах. Другими словами, аналитическая вычислительная модель, используемая аналитическим модулем в предложенном вычислительном устройстве для информирования о техническом состоянии оборудования, позволяет получить более точную или достоверную оценку технического состояния оборудования для конкретной единицы оборудования, в которой учтены не только данные об инцидентах, выявленные модулем виброакустического мониторинга для указанной единицы оборудования в данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования, но данные об инцидентах, выявленные модулем видеомониторинга для указанной единицы оборудования в данных о результатах видеомониторинга оборудования, что в конечном итоге позволяет оператору технического обслуживания своевременно получать, посредством своего пользовательского устройства оператора технического обслуживания, более точные или достоверные сведения о сроком наступлении критического состояния конкретной единицы оборудования на основе прогнозной оценки технического состояния этой единицы оборудования, выдаваемой аналитическим модулем на указанное пользовательское устройство, и, следовательно, позволяет оператору технического обслуживания своевременно осуществить ремонт или техническое обслуживание этой единицы оборудования.

Другими словами, вычислительное устройство для информирования о техническом состоянии оборудования позволяет формировать и корректировать (изменять) график ремонта или технического обслуживания оборудования в зависимости от прогнозной оценки технического состояния конкретной единицы оборудования, что в свою очередь позволяет осуществлять ремонт или техническое обслуживание конкретной единицы оборудования только тогда, когда это действительно необходимо и целесообразно, предотвращая тем самым случаи преждевременного ремонта этой единицы оборудования, которые приводят к чрезмерной частоте простоев этой единицы оборудования, и случаи запоздалого ремонта этой единицы оборудования, которые приводят к увеличению срока простоя этой единицы оборудования.

Кроме того, вычислительное устройство для информирования о техническом состоянии оборудования обеспечивает дополнительный технический результат, заключающийся в обеспечении своевременности информирования оператора технического обслуживания о критических отклонениях в техническом состоянии (т.е. своевременном информировании о критическом техническом состоянии) конкретной единицы оборудования путем выдачи, посредством аналитического модуля, данных о прогнозной оценке технического состояния этой единицы оборудования на пользовательское устройство оператора технического обслуживания. Таким образом, оператор технического обслуживания может своевременно получать, посредством своего пользовательского устройства оператора технического обслуживания, данные о прогнозной оценке технического состояния конкретной единицы оборудования, что позволит указанному оператору своевременно узнать об изменении технического состояния этой единицы оборудования до критического уровня (т.е. узнать о критическом техническом состоянии этой единицы оборудования) и, следовательно, заблаговременно принять решение отремонтировать или произвести техническое обслуживание этой единицы оборудования или заблаговременно назначить дату по ремонту или техническому обслуживанию этой единицы оборудования, заранее осуществив все необходимые подготовительные мероприятия.

Согласно одному из вариантов реализации полезной модели, аналитический модуль в вычислительном устройстве для информирования о техническом состоянии оборудования может быть дополнительно выполнен с возможностью сохранения данных о прогнозной оценке технического состояния оборудования для заданной единицы оборудования в запоминающем устройстве, доступном аналитическому модулю, с обеспечением обновления статистических данных о техническом состоянии этой единицы оборудования, ранее сохранённых в указанном запоминающем устройстве, и может быть дополнительно выполнен с возможностью подачи статистических данных о техническом состоянии единицы оборудования, извлечённых из указанного запоминающего устройства, на вход аналитической вычислительной модели, используемой аналитическим модулем, вместе с данными об инцидентах, выявленными аналитическим модулем в данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования и в данных о результатах видеомониторинга оборудования, для получения прогнозной оценки технического состояния этой единицы оборудования.

Дополнительная функциональная возможность аналитического модуля по сохранению данных о прогнозной оценке технического состояния оборудования для заданной единицы оборудования в запоминающем устройстве, доступном аналитическому модулю, с обеспечением обновления статистических данных о техническом состоянии этой единицы оборудования и дополнительная функциональная возможность аналитического модуля по подаче статистических данных о техническом состоянии единицы оборудования, извлечённых из указанного запоминающего устройства, на вход аналитической вычислительной модели, используемой этим аналитическим модулем, вместе с данными об инцидентах, выявленными аналитическим модулем в данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования и в данных о результатах видеомониторинга оборудования, для получения прогнозной оценки технического состояния единицы оборудования также вносит свой вклад в сформулированный выше основной технический результат, заключающийся в оптимизации графика ремонта или технического обслуживания оборудования, в частности за счёт повышения точности прогнозирования технического состояния конкретной единицы оборудования, что в свою очередь обусловлено использованием статистических данных о техническом состоянии этой единицы оборудования, которые по сути характеризуют техническое состояние этой единицы оборудования за заданный прошедший период времени, в дополнение к данным об инцидентах, основанным на данных о результатах видеомониторинга оборудования и на данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования и характеризующим техническое состояние этой единицы оборудования в заданный текущий момент или период времени, в аналитической вычислительной модели, используемой аналитическим модулем для получения оценки технического состояния указанной единицы оборудования.

Согласно ещё одному варианту реализации полезной модели, аналитический модуль в вычислительном устройстве для информирования о техническом состоянии оборудования может быть дополнительно выполнен с возможностью присвоения единице оборудования приоритета технического обслуживания в зависимости от прогнозной оценки состояния единицы оборудования с обеспечением возможности выдачи данных о прогнозной оценке состояния единицы оборудования на пользовательское устройство оператора технического обслуживания в зависимости от указанного приоритета технического обслуживания.

Дополнительная функциональная возможность аналитического модуля по присвоению конкретной единице оборудования приоритета технического обслуживания в зависимости от прогнозной оценки технического состояния этой единицы оборудования с обеспечением возможности выдачи данных о прогнозной оценке технического состояния единицы оборудования на пользовательское устройство оператора технического обслуживания в зависимости от указанного приоритета технического обслуживания также вносит свой вклад в сформулированный выше основной технический результат, заключающийся в оптимизации графика ремонта или технического обслуживания оборудования, в частности позволяет формировать и корректировать такой график в зависимости от приоритета технического обслуживания конкретной единицы оборудования, присвоенного аналитическим модулем, что в свою очередь позволяет своевременно осуществлять ремонт или техническое обслуживание конкретной единицы оборудования только тогда, когда это действительно необходимо и целесообразно, предотвращая тем самым случаи преждевременного ремонта этой единицы оборудования, которые приводят к чрезмерной частоте простоев этой единицы оборудования и которые приводят к простою другого оборудования, которое могло выйти из строя (сломаться) во время осуществления указанного преждевременного ремонта, и случаи запоздалого ремонта этой единицы оборудования, которые приводят к увеличению срока простоя этой единицы оборудования.

Следует отметить, что в зависимости от конкретного варианта реализации полезной модели и технического решения, раскрытого в одном из информационных источников, составляющих уровень техники для полезной модели, и выбранного в качестве наиболее близкого аналога для полезной модели, вычислительное устройство для информирования о техническом состоянии оборудования согласно полезной модели может обеспечивать по меньшей мере один из следующих дополнительных или альтернативных технических результатов: (i) повышение универсальности вычислительного устройства для информирования о техническом состоянии оборудования, (ii) повышение срока службы единицы оборудования, состояние которой прогнозируют с помощью вычислительного устройства для информирования о техническом состоянии оборудования, (iii) повышение безопасности использования единицы оборудования, состояние которой прогнозируют с помощью вычислительного устройства для информирования о техническом состоянии оборудования, (iv) уменьшение вычислительных ресурсов и ресурсов памяти, необходимых для формирования сообщений, связанных с состоянием конкретной единицы оборудования и выдаваемых на пользовательское устройство оператора технического обслуживания, (v) уменьшение количества сообщений, связанных с состоянием конкретной единицы оборудования и выдаваемых на пользовательское устройство оператора технического обслуживания, (vi) оптимизация графика работы оператора технического обслуживания или операторов технического обслуживания, (vii) уменьшение количества операторов технического обслуживания, задействованных в ремонте или техническом обслуживании оборудования на заданном объекте инфраструктуры, и т.п.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Прилагаемый чертёж, который приведен для обеспечения лучшего понимания сущности полезной модели, составляет часть настоящего документа и включён в него для иллюстрации нижеописанных вариантов реализации полезной модели. Прилагаемый чертёж в сочетании с приведенным ниже описанием служат для пояснения сущности полезной модели. На чертеже показана структурная схема вычислительного устройства для информирования о техническом состоянии оборудования в составе системы мониторинга физических объектов.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Ниже описаны некоторые примеры возможных вариантов реализации полезной модели, при этом не следует считать, что приведенное ниже описание определяет или ограничивает объем полезной модели.

Все конкретные примеры, приведенные в данном документе, или по меньшей мере часть из них, равно как и соответствующие слововыражения («например», «такой как», «в частности» или т.п.), по существу использованы для улучшения понимания сущности полезной модели и для обеспечения полноты раскрытия полезной модели, однако эти слововыражения не накладывают каких-либо ограничений на варианты реализации полезной модели, для описания которых они использованы в настоящем документе, в частности не ограничивают практические варианты реализации подсистем, программно-аппаратных комплексов, функциональных компонентов, узлов, модулей, блоков, устройств, средств и/или т.п., используемых для раскрытия особенностей конструкции и функционирования полезной модели.

В контексте данного документа, если явно не указано иное, термин «диагностика оборудования» означает определение или выявление признаков неисправности (неисправного состояния) оборудования, появление которых может быть обусловлено, например, факторами внешней среды, физическим износом деталей снаружи или внутри оборудования или т.п. и которые могут привести к поломке или выходу из строя указанного оборудования, при этом на основании выявленных признаков неисправности, характеризующих техническое состояние оборудования (в частности, составных функциональных частей, узлов, блоков или модулей, входящих в состав заданной единицы оборудования) на момент диагностирования, и данных о величине каждого из признаков неисправности, при которой нарушается работоспособность оборудования, можно предсказать срок безотказной работы указанного оборудования до очередного технического обслуживания или планового/экстренного ремонта.

В контексте данного документа, если явно не указано иное, термин «оператор технического обслуживания» означает сотрудника предприятия или любого уполномоченного работника предприятия, которому в рамках рабочей смены предоставляется зарегистрированное в системе пользовательское устройство, на котором установлено специальное программное обеспечение, позволяющее принимать данные о прогнозной оценке технического состояния оборудования для заданной единицы оборудования с обеспечением возможности отображения этих данных на дисплее этого пользовательского устройства и обеспечивающее возможность ввода, посредством стандартных средств ввода-вывода этого пользовательского устройства (например, кнопочной клавиатуры, сенсорного экрана, экранных кнопок, стилуса и т.п.), данных о результатах визуального обследования указанной единицы оборудования, результатов технического обслуживания указанной единицы оборудования и/или результатов ремонта указанной единицы оборудования, соответствующих указанной прогнозной оценке технического состояния оборудования для этой единицы оборудования.

На чертеже показан один из иллюстративных вариантов реализации системы 1000 мониторинга физических объектов, в состав которой входят подсистема 200 видеомониторинга, подсистема 400 виброакустического мониторинга, подсистема 500 технического обслуживания и вычислительное устройство 100 для информирования о техническом состоянии оборудования, входящее в состав подсистемы информационного сопровождения (не показана) и являющееся основным функциональным компонентом этой подсистемы информационного сопровождения.

Как показано на чертеже, вычислительное устройство 100 для информирования о техническом состоянии оборудования выполнено с возможностью установления связи по сети 300 связи с подсистемой 200 видеомониторинга и/или подсистемой 400 виброакустического мониторинга с обеспечением возможности обмена с ними данными, при этом подсистема 200 видеомониторинга и подсистема 400 виброакустического мониторинга соединены между собой с возможностью обмена данными с использованием сети 300 связи. Следует отметить, что канал связи между вычислительным устройством 100 и подсистемой 200 видеомониторинга и канал связи между вычислительным устройством 100 и подсистемой 400 виброакустического мониторинга могут быть установлены последовательно или по существу одновременно, при этом канал связи между вычислительным устройством 100 и подсистемой 200 видеомониторинга может быть установлен в ответ на системный запрос, направленный вычислительным устройством 100 на подсистему 200 видеомониторинга, или в ответ на системный запрос, направленный подсистемой 200 видеомониторинга на вычислительное устройство 100, а канал связи между вычислительным устройством 100 и подсистемой 400 виброакустического мониторинга может быть установлен в ответ на системный запрос, направленный вычислительным устройством 100 на подсистему 400 виброакустического мониторинга, или в ответ на системный запрос, направленный подсистемой 400 виброакустического мониторинга на вычислительное устройство 100.

Кроме того, как показано на чертеже, вычислительное устройство 100 для информирования о техническом состоянии оборудования выполнено с возможностью установления связи по сети 600 связи с подсистемой 500 технического обслуживания с обеспечением возможности обмена с ней данными. Следует отметить, что канал связи между вычислительным устройством 100 и подсистемой 500 технического обслуживания может быть установлен в ответ на системный запрос, направленный вычислительным устройством 100 на подсистему 500 технического обслуживания, или же в ответ на системный запрос, направленный подсистемой 500 технического обслуживания на вычислительное устройство 100.

Следует отметить, что сеть 600 связи и сеть 300 связи могут быть соединены друг с другом с возможностью установления канала связи для обмена данными между подсистемой 500 технического обслуживания и подсистемой 200 видеомониторинга и/или подсистемой 400 виброакустического мониторинга.

В одном из вариантов реализации полезной модели сеть 600 связи и сеть 300 связи могут представлять собой одну и ту же сеть связи. Таким образом, в таком варианте реализации полезной модели вычислительное устройство 100, подсистема 500 технического обслуживания, подсистема 200 видеомониторинга и/или подсистема 400 виброакустического мониторинга могут обмениваться друг с другом данными с использованием сети 300 связи или сети 600 связи.

Сеть 300 связи или сеть 600 связи, показанная на чертеже, может представлять собой сеть Интернет, сотовую сеть, сеть Ethernet, LTE-сеть, Wi-Fi-сеть, 3G-сеть, 4G-сеть, 5G-сеть или любую другую подходящую сеть беспроводной связи, известную в уровне техники, или сеть проводной связи, известную в уровне техники.

В одном из вариантов реализации полезной модели в состав системы 1000 мониторинга физических объектов помимо сети 300 связи и сети 600 связи могут входить, при необходимости, одна или более иных сетей связи, отличных от сети 300 связи или сети 600 связи, и/или различное известное в уровне техники оборудование связи (например, маршрутизаторы, коннекторы, серверы и т.п.) для обеспечения возможности обмена данными или пакетами данных между вычислительным устройством 100, подсистемой 200 видеомониторинга, подсистемой 400 виброакустического мониторинга и подсистемой 500 технического обслуживания.

Вычислительное устройство 100 должно быть предварительно запрограммировано или настроено на идентификацию потоков данных от подсистемы 200 видеомониторинга на основании одного или более уникальных идентификаторов подсистемы видеомониторинга (например, IMEI или MAC-адреса подсистемы видеомониторинга), содержащихся в этих потоках данных и предварительно известных вычислительному устройству 100, идентификацию потоков данных от подсистемы 400 виброакустического мониторинга на основании одного или более уникальных идентификаторов подсистемы виброакустического мониторинга (например, IMEI или MAC-адреса подсистемы виброакустического мониторинга), содержащихся в этих потоках данных и предварительно известных вычислительному устройству 100, и потоков данных от подсистемы 500 технического обслуживания на основании одного или более уникальных идентификаторов подсистемы технического обслуживания (например, IMEI или MAC-адреса подсистемы технического обслуживания), содержащихся в этих потоках данных и предварительно известных вычислительному устройству 100. В свою очередь, подсистема 200 видеомониторинга, подсистема 400 виброакустического мониторинга и подсистема 500 технического обслуживания также должны быть предварительно запрограммированы или настроены каждая на идентификацию потоков данных от вычислительного устройства 100 на основании одного или более уникальных идентификаторов вычислительного устройства, содержащихся в этих потоках данных и предварительно известных указанной подсистеме. Следует отметить, что уникальные идентификаторы вычислительного устройства 100 (например, IMEI вычислительного устройства, MAC-адрес вычислительного устройства и/или т.п.) могут быть сообщены подсистеме 200 видеомониторинга и подсистеме 400 виброакустического мониторинга по сети 300 связи и могут быть сообщены подсистеме 500 технического обслуживания по сети 600 связи при регистрации пользователя в специальном программном обеспечении, установленном на вычислительном устройстве 100 для работы в системе 1000 мониторинга физических объектов. В качестве альтернативы уникальные идентификаторы вычислительного устройства 100 могут быть направлены или сообщены подсистеме 200 видеомониторинга и подсистеме 400 виброакустического мониторинга по сети 300 связи и могут быть сообщены подсистеме 500 технического обслуживания по сети 600 связи при первоначальном запуске пользователем специального программного обеспечения, установленного на вычислительном устройстве 100 для работы в системе 1000 мониторинга физических объектов. Так, любые потоки данных, передаваемые вычислительным устройством 100 по сети 300 связи и/или сети 600 связи, автоматически ставятся в соответствие с одним или более уникальными идентификаторами вычислительного устройства; любые потоки данных, передаваемые подсистемой 200 видеомониторинга по сети 300 связи, автоматически ставятся в соответствие с одним или более уникальными идентификаторами подсистемы видеомониторинга; любые потоки данных, передаваемые подсистемой 400 виброакустического мониторинга по сети 300 связи, автоматически ставятся в соответствие с одним или более уникальными идентификаторами подсистемы виброакустического мониторинга, а любые потоки данных, передаваемые подсистемой 500 технического обслуживания по сети 600 связи, автоматически ставятся в соответствие с одним или более уникальными идентификаторами подсистемы технического обслуживания.

Следует отметить, что каждый физический объект (например, каждая единица оборудования на объекте инфраструктуры), в отношении которого предполагается использовать систему 1000 мониторинга физических объектов для диагностики этого физического объекта или мониторинга технического состояния этого физического объекта, должен быть предварительно зарегистрирован в системе 1000 с присвоением указанному физическому объекту одного или более уникальных идентификаторов физического объекта (в частности, уникального идентификатора единицы оборудования в виде, например, IMEI единицы оборудования), при этом уникальные идентификаторы физических объектов должны быть сообщены вычислительному устройству 100, зарегистрированному в системе 1000, с обеспечением их сохранения, например, в нижеописанном локальном хранилище 70 данных.

В некоторых вариантах реализации полезной модели в состав системы 1000 мониторинга физических объектов могут входить один или более вспомогательных или дополнительных серверов (не показаны), выполненных с обеспечением возможности взаимной интеграции функциональных компонентов подсистемы 200 видеомониторинга, функциональных компонентов подсистемы 400 виброакустического мониторинга, функциональных компонентов подсистемы 500 технического обслуживания и функциональных компонентов подсистемы информационного сопровождения, в состав которой входит вычислительное устройство 100 для информирования о техническом состоянии оборудования.

Подсистема видеомониторинга

Подсистема 200 видеомониторинга, входящая в состав системы 1000 мониторинга физических объектов, выполнена с обеспечением возможности осуществления видеодиагностики оборудования путем анализа или обработки потоков видеоданных (видеоданных), регистрируемых или фиксируемых каждый по меньшей мере для одной заданной единицы оборудования, находящейся или установленной на заданном объекте инфраструктуры, в виде совокупности изображений, по меньшей мере на одном или каждом из которых может быть отображен или проиллюстрирован внешний вид указанной по меньшей мере одной единицы оборудования (в частности, внешний вид составных частей, узлов, блоков и/или модулей единицы оборудования), с использованием соответствующего одного из устройств фиксации изображений (например, видеокамер или IP-камер), входящих в состав такой подсистемы 200 видеомониторинга или соединенных с такой подсистемой 200 видеомониторинга с возможностью передачи таких потоков видеоданных (видеоизображений) на эту подсистему 200 видеомониторинга через заданные периоды времени или в реальном времени.

Следует отметить, что такие устройства фиксации изображений (например, видеокамеры или IP-камеры), входящие в состав такой подсистемы 200 видеомониторинга, могут быть предварительно запрограммированы или настроены автоматически регистрировать или фиксировать совокупность изображений оборудования в течение заданного периода времени через заданные промежутки времени (т.е. они могут периодически включаться и работать с реализацией своего функционального назначения в течение заданного периода времени, фиксируя совокупность изображений оборудования) или же непрерывно фиксировать изображения оборудования в режиме реального времени (т.е. в реальном времени), при этом в поле или область обзора каждого такого устройства фиксации изображений может попадать одна или более единиц оборудования, техническое состояние которых необходимо диагностировать и контролировать в динамике.

Следует также отметить, что каждое из устройств фиксации изображений, входящих в состав подсистемы 200 видеомониторинга или функционально соединенных с ней, или по меньшей мере часть из них могут иметь фиксированные положения в заданной области пространства (например, на объекте инфраструктуры, на котором находится оборудование, техническое состояние которого необходимо диагностировать и контролировать в динамике) или могут быть установлены на подвижных или динамических объектах (например, на персонале объекта инфраструктуры, на подвижных элементах стационарных физических объектов, транспортных средствах и/или т.п.).

Основным функциональным компонентом подсистемы 200 видеомониторинга, который по сути и позволяет реализовывать все функциональные возможности подсистемы 200 видеомониторинга, является вычислительное устройство для видеодиагностики оборудования/видеомониторинга технического состояния оборудования (не показано), входящее в состав такой подсистемы 200 видеомониторинга.

В одном из вариантов реализации полезной модели вычислительное устройство для видеомониторинга технического состояния оборудования может быть выполнено в виде одиночного компьютерного сервера, например, сервера «Dell^TM PowerEdge^TM», использующего операционную систему «Ubuntu Server 18.04». Кроме того, в иных вариантах реализации полезной модели вычислительное устройство для видеомониторинга технического состояния оборудования может быть выполнено в виде настольного персонального компьютера, ноутбука, нетбука, смартфона, планшета и иного электронно-вычислительного устройства, подходящего для решения поставленных задач. В других вариантах реализации полезной модели вычислительное устройство для видеомониторинга технического состояния оборудования может быть выполнено в виде программно-аппаратного комплекса, реализованного в виде компьютера общего назначения, имеющего архитектуру, хорошо известную специалистам в данной области техники, или в виде любого другого сочетания аппаратных средств и работающего с ними программного обеспечения, подходящих для решения поставленных задач (т.е. реализации целевых функциональных возможностей), описанных в данном документе в отношении подсистемы 200 видеомониторинга.

В частности, вычислительное устройство для видеомониторинга технического состояния оборудования, входящее в состав подсистемы 200 видеомониторинга, показанной на чертеже, может содержать вычислительный модуль (например, один или более процессоров, один или более графических контроллеров или т.п.), выполненный с возможностью установления связи с устройствами фиксации изображений с обеспечением возможности приёма от них видеоизображений оборудования, содержащих каждое совокупность изображений, каждое или по меньшей мере одно из которых может иллюстрировать внешний вид одной или более единиц оборудования, через заданные промежутки времени или в реальном времени. В одном из вариантов реализации полезной модели каждое видеоизображение, фиксируемое одним из устройств фиксации изображений, и передаваемое в составе потока видеоданных на вычислительное устройство для видеомониторинга технического состояния оборудования, входящее в состав подсистемы 200 видеомониторинга, иллюстрирует внешний вид только одной единицы оборудования (в частности, внешний вид составных частей, узлов, блоков и/или модулей этой единицы оборудования). Следует отметить, что такой вычислительный модуль, входящий в состав вычислительного устройства для видеомониторинга технического состояния оборудования подсистемы 200 видеомониторинга, может быть назван аналитическим модулем, модулем видеомониторинга технического состояния оборудования, диагностическим модулем, модулем видеодиагностики оборудования или т.п.

В некоторых вариантах реализации полезной модели основным функциональным компонентом подсистемы 200 видеомониторинга, который по сути и позволяет реализовывать все функциональные возможности подсистемы 200 видеомониторинга, может являться устройство для видеомониторинга технического состояния оборудования (не показано), входящее в состав такой подсистемы 200 видеомониторинга и содержащее корпус, который может быть снабжён нижеописанным вычислительным модулем, выполненным с обеспечением возможности осуществления указанных функциональных возможностей, при этом по меньшей мере одно из вышеописанных устройств фиксации изображений может быть установлено на указанном корпусе.

Вычислительный модуль в вычислительном устройстве для видеомониторинга технического состояния оборудования, входящем в состав подсистемы 200 видеомониторинга, также выполнен с возможностью подачи одного или более видеоизображений, принятых от устройств фиксации изображений, на вычислительную модель, реализованную на основе нейронной сети, предварительной обученной с использованием известных алгоритмов обучения нейронной сети, и сохранённую в запоминающем устройстве (в частности, локальном или внешнем запоминающем устройстве), доступном указанному вычислительному модулю, для идентификации аномального события или инцидента, связанного с техническим состоянием оборудования, для каждой заданной единицы оборудования, внешний вид которой представлен на указанных видеоизображениях, в частности для каждой целевой функциональной части, функционального узла, функционального блока и/или функционального модуля, входящих в состав такой единицы оборудования.

Таким образом, вычислительное устройство для видеомониторинга технического состояния оборудования, входящее в состав подсистемы 200 видеомониторинга, выдаёт на выходе результаты видеомониторинга, относящиеся к одной или более заданным единицам оборудования и содержащие, помимо прочего, совокупности или группы данных об аномальных событиях или инцидентах, выявленных для указанных единиц оборудования посредством вычислительного модуля, входящего в состав этого вычислительного устройства для видеомониторинга технического состояния оборудования, при этом указанные группы данных об инцидентах, входящие в состав данных о результатах видеомониторинга, поставлены каждая в соответствие по меньшей мере с уникальным идентификатором подсистемы 200 видеомониторинга и уникальным идентификатором единицы оборудования, которой по сути соответствует указанная группа данных об инцидентах.

В некоторых вариантах реализации полезной модели видеоизображения оборудования, обрабатываемые вычислительным модулем в вычислительном устройстве для видеомониторинга технического состояния оборудования, входящем в состав подсистемы 200 видеомониторинга, могут быть извлечены указанным вычислительным модулем из видеорегистратора (не показан), промежуточного/вспомогательного сервера (не показан), используемого по меньшей мере для временного хранения указанных видеоизображений оборудования, или внешнего/удалённого хранилища данных (не показано), используемого по меньшей мере для временного хранения указанных видеоизображений оборудования. Следует отметить, что в таких вариантах реализации полезной модели видеорегистратор, промежуточный/вспомогательный сервер или внешнее/удалённое хранилище данных должно быть соединено с устройствами фиксации изображений или их частью с возможностью записи или сохранения видеоизображений, зафиксированных такими устройствами фиксации изображений, в указанных функциональных устройствах.

Следует отметить, что вычислительное устройство для видеомониторинга технического состояния оборудования, входящее в состав подсистемы 200 видеомониторинга, может автоматически выдавать данные о результатах видеомониторинга оборудования в ответ на системные запросы вычислительного устройства 100 для информирования о техническом состоянии оборудования, направляемые каждый этим вычислительным устройством 100 на вычислительное устройство для видеомониторинга технического состояния оборудования через заданный промежуток времени по сети 300 связи. В качестве альтернативы вычислительное устройство для видеомониторинга технического состояния оборудования, входящее в состав подсистемы 200 видеомониторинга, может автоматически выдавать данные о результатах видеомониторинга оборудования на вычислительное устройство 100 в реальном времени при установлении между ними канала связи посредством сети 300 связи.

В некоторых вариантах реализации полезной модели вычислительное устройство для видеомониторинга технического состояния оборудования, входящее в состав подсистемы 200 видеомониторинга, может автоматически через заданные периоды времени или в реальном времени записывать или сохранять данные о результатах видеомониторинга оборудования в отдельном информационном ресурсе, входящем в состав подсистемы 200 видеомониторинга и соединённом с возможностью обмена данными с указанным вычислительным устройством для видеомониторинга технического состояния оборудования, а вычислительное устройство 100 уже может извлекать указанные сохранённые данные о результатах видеомониторинга оборудования из указанного запоминающего устройства с обеспечением их приёма по сети 300 связи.

Подсистема виброакустического мониторинга

Подсистема 400 виброакустического мониторинга, входящая в состав системы 1000 мониторинга физических объектов, также выполнена с обеспечением возможности осуществления виброакустической диагностики оборудования путем анализа или обработки виброакустических сигналов оборудования, регистрируемых каждый для заданной единицы оборудования, находящейся или установленной на заданном объекте инфраструктуры, и генерируемых подвижными или функционирующими (рабочими) элементами составных частей, узлов, блоков и/или модулей, входящих в состав этой единицы оборудования, с использованием виброакустических детекторов (например, акустической или микрофонной решетки, такой как квадратная микрофонная решётка из 49 микрофонов или круглая микрофонная решётка из 112 микрофонов), входящих в состав такой подсистемы 400 виброакустического мониторинга или функционально соединенных с такой подсистемой 400 виброакустического мониторинга с возможностью передачи совокупностей или потоков виброакустических данных на эту подсистему 400 виброакустического мониторинга через заданные периоды времени или в реальном времени. Следует отметить, что виброакустические детекторы, входящие в состав такой подсистемы 400 виброакустического мониторинга или функционально соединенные с такой подсистемой 400 виброакустического мониторинга, также называются в уровне техники виброакустическими сенсорами, виброакустическими датчиками или виброакустическими преобразователями.

Такие виброакустические детекторы, входящие в состав подсистемы 400 виброакустического мониторинга, могут быть предварительно запрограммированы или настроены автоматически регистрировать виброакустические сигналы оборудования в течение заданного периода времени через заданные промежутки времени (т.е. они могут периодически включаться и работать с реализацией своего функционального назначения в течение заданного периода времени, регистрируя множество виброакустических сигналов) или же непрерывно регистрировать виброакустические сигналы оборудования в режиме реального времени (т.е. в реальном времени), при этом в рабочей зоне или рабочей области таких виброакустических детекторов может находиться одна или более единиц оборудования, техническое состояние которых необходимо диагностировать и контролировать в динамике).

Следует также отметить, что каждая совокупность или группа виброакустических детекторов, входящих в состав подсистемы 400 виброакустического мониторинга или функционально соединенных с ней, или по меньшей мере часть из них могут иметь фиксированные положения в заданной области пространства (например, на объекте инфраструктуры, на котором находится оборудование, техническое состояние которого необходимо диагностировать и контролировать в динамике, в том числе на самом оборудовании) или могут быть установлены на подвижных или динамических объектах (например, на персонале объекта инфраструктуры, на подвижных элементах стационарных физических объектов, транспортных средствах и/или т.п.).

Основным функциональным компонентом подсистемы 400 виброакустического мониторинга, который по сути и позволяет реализовывать все функциональные возможности подсистемы 400 виброакустического мониторинга, является вычислительное устройство для виброакустического мониторинга технического состояния оборудования (не показано), которое входит в состав такой подсистемы 400 виброакустического мониторинга и которое также может быть названо как вычислительное устройство для виброакустической диагностики оборудования.

В одном из вариантов реализации полезной модели вычислительное устройство для виброакустического мониторинга технического состояния оборудования может быть выполнено в виде одиночного компьютерного сервера, например, сервера «Dell^TM PowerEdge^TM», использующего операционную систему «Ubuntu Server 18.04». Кроме того, в иных вариантах реализации полезной модели вычислительное устройство для виброакустического мониторинга технического состояния оборудования может быть выполнено в виде настольного персонального компьютера, ноутбука, нетбука, смартфона, планшета и иного электронно-вычислительного устройства, подходящего для решения поставленных задач. В других вариантах реализации полезной модели вычислительное устройство для виброакустического мониторинга технического состояния оборудования может быть выполнено в виде программно-аппаратного комплекса, реализованного в виде компьютера общего назначения, имеющего архитектуру, хорошо известную специалистам в данной области техники, или в виде любого другого сочетания аппаратных средств и работающими с ними программного обеспечения, подходящих для решения поставленных задач (т.е. реализации целевых функциональных возможностей), описанных в данном документе в отношении подсистемы 400 виброакустического мониторинга.

В частности, вычислительное устройство для виброакустического мониторинга технического состояния оборудования, входящее в состав подсистемы 400 виброакустического мониторинга, показанной на чертеже, может содержать вычислительный модуль (например, один или более процессоров, один или более контроллеров или т.п.), выполненный с возможностью установления связи с виброакустическими детекторами с обеспечением возможности приёма от них виброакустических сигналов оборудования, соответствующих одной или более единицам оборудования, через заданные промежутки времени или в реальном времени. В одном из вариантов реализации полезной модели каждый виброакустический сигнал, регистрируемый виброакустическими детекторами и передаваемый в составе потока виброакустических данных на вычислительное устройство для виброакустического мониторинга технического состояния оборудования, входящее в состав подсистемы 400 виброакустического мониторинга, соответствует только одной единице оборудования (в частности, одному или более из составных частей, узлов, блоков и/или модулей этой единицы оборудования). Следует отметить, что такой вычислительный модуль, входящий в состав вычислительного устройства для виброакустического мониторинга технического состояния оборудования подсистемы 400 виброакустического мониторинга, может быть назван аналитическим модулем, модулем виброакустического мониторинга технического состояния оборудования, диагностическим модулем, модулем виброакустической диагностики оборудования или т.п.

Вычислительный модуль в вычислительном устройстве для виброакустического мониторинга технического состояния оборудования, входящем в состав подсистемы 400 виброакустического мониторинга, также выполнен с возможностью подачи одного или более виброакустических сигналов, принятых от виброакустических детекторов, на вычислительную модель, реализованную на основе нейронной сети, предварительной обученной с использованием известных алгоритмов обучения нейронной сети, и сохранённую в запоминающем устройстве (в частности, локальном или внешнем запоминающем устройстве), доступном указанному вычислительному модулю, для идентификации аномального события или инцидента, связанного с техническим состоянием оборудования, для каждой заданной единицы оборудования, являющейся одним из источников указанных виброакустических сигналов, в частности для каждой целевой функциональной части, функционального узла, функционального блока и/или функционального модуля, входящих в состав такой единицы оборудования.

Таким образом, вычислительное устройство для виброакустического мониторинга технического состояния оборудования, входящее в состав подсистемы 400 виброакустического мониторинга, выдаёт на выходе результаты виброакустического мониторинга, относящиеся к одной или более заданным единицам оборудования и содержащие, помимо прочего, совокупности или группы данных об аномальных событиях или инцидентах, выявленных для указанных единиц оборудования посредством вычислительного модуля, входящего в состав этого вычислительного устройства для виброакустического мониторинга технического состояния оборудования, при этом указанные группы данных об инцидентах, входящие в состав данных о результатах виброакустического мониторинга, поставлены каждая в соответствие по меньшей мере с уникальным идентификатором подсистемы 400 виброакустического мониторинга и уникальным идентификатором единицы оборудования, которой по сути соответствует указанная группа данных об инцидентах.

В некоторых вариантах реализации полезной модели виброакустические сигналы оборудования, обрабатываемые вычислительным модулем в вычислительном устройстве для виброакустического мониторинга технического состояния оборудования, входящем в состав подсистемы 400 виброакустического мониторинга, могут быть извлечены указанным вычислительным модулем из промежуточного/вспомогательного сервера (не показан), используемого по меньшей мере для временного хранения указанных виброакустических сигналов оборудования, или внешнего/удалённого хранилища данных (не показано), используемого по меньшей мере для временного хранения указанных виброакустических сигналов оборудования. Следует отметить, что в таких вариантах реализации полезной модели промежуточный/вспомогательный сервер или внешнее/удалённое хранилище данных должно быть соединено с виброакустическими детекторами или их частью с возможностью записи или сохранения виброакустических сигналов, зарегистрированных такими виброакустическими детекторами, в указанных функциональных устройствах.

Следует отметить, что вычислительное устройство для виброакустического мониторинга технического состояния оборудования, входящее в состав подсистемы 400 виброакустического мониторинга, может автоматически выдавать данные о результатах виброакустического мониторинга оборудования в ответ на системные запросы вычислительного устройства 100 для информирования о техническом состоянии оборудования, направляемые каждый этим вычислительным устройством 100 на вычислительное устройство для виброакустического мониторинга технического состояния оборудования через заданный промежуток времени по сети 300 связи. В качестве альтернативы вычислительное устройство для виброакустического мониторинга технического состояния оборудования, входящее в состав подсистемы 400 виброакустического мониторинга, может автоматически выдавать данные о результатах виброакустического мониторинга оборудования на вычислительное устройство 100 в реальном времени при установлении между ними канала связи посредством сети 300 связи.

В некоторых вариантах реализации полезной модели вычислительное устройство для виброакустического мониторинга технического состояния оборудования, входящее в состав подсистемы 400 виброакустического мониторинга, может автоматически через заданные периоды времени или в реальном времени записывать или сохранять данные о результатах виброакустического мониторинга оборудования в отдельном информационном ресурсе, входящем в состав подсистемы 400 виброакустического мониторинга и соединённом с возможностью обмена данными с указанным вычислительным устройством для виброакустического мониторинга технического состояния оборудования, а вычислительное устройство 100 уже может извлекать указанные сохранённые данные о результатах виброакустического мониторинга оборудования из указанного запоминающего устройства с обеспечением их приёма по сети 300 связи.

Подсистема технического обслуживания

Подсистема 500 технического обслуживания по меньшей мере содержит пользовательские устройства операторов технического обслуживания, по меньшей мере одно или каждое из которых выполнено с возможностью приёма данных о прогнозной оценке технического состояния оборудования, соответствующей заданной единице оборудования и полученной аналитическим модулем, входящим в состав вычислительного устройства 100 для информирования о техническом состоянии оборудования, при этом указанная прогнозная оценка может иметь качественное или количественное выражение, указывающее на отклонение в техническом состоянии этой единицы оборудования или характеризующее его, что позволяет указанному оператору своевременно (планово или экстренно) осуществить ремонт или техническое обслуживание этой единицы оборудования или же поставить задачу по ремонту или техническому обслуживанию этой единицы оборудования в свой рабочий график или общий график технического обслуживания оборудования в зависимости от указанной прогнозной оценки.

Основным функциональным компонентом подсистемы 500 технического обслуживания, который по сути и позволяет реализовывать все или большую часть функциональных возможностей подсистемы 500 технического обслуживания, является вычислительное устройство для технического обслуживания (не показано), входящее в состав такой подсистемы 500 технического обслуживания.

В одном из вариантов реализации полезной модели вычислительное устройство для технического обслуживания подсистемы 500 технического обслуживания может быть выполнено в виде одиночного компьютерного сервера, например, сервера «Dell^TM PowerEdge^TM», использующего операционную систему «Ubuntu Server 18.04». Кроме того, в иных вариантах реализации полезной модели вычислительное устройство для технического обслуживания подсистемы 500 технического обслуживания может быть выполнено в виде настольного персонального компьютера, ноутбука, нетбука, смартфона, планшета и иного электронно-вычислительного устройства, подходящего для решения поставленных задач. В других вариантах реализации полезной модели вычислительное устройство для технического обслуживания подсистемы 500 технического обслуживания может быть выполнено в виде программно-аппаратного комплекса, реализованного в виде компьютера общего назначения, имеющего архитектуру, хорошо известную специалистам в данной области техники, или в виде любого другого сочетания аппаратных средств и работающими с ними программного обеспечения, подходящих для решения поставленных задач (т.е. реализации целевых функциональных возможностей), описанных в данном документе в отношении подсистемы 500 технического обслуживания.

Кроме того, вычислительное устройство для технического обслуживания подсистемы 500 технического обслуживания может быть выполнено с возможностью формирования в реальном времени графиков работы операторов технического обслуживания, зарегистрированных с помощью своих пользовательских устройств в системе 1000 мониторинга физических объектов и/или подсистеме 500 технического обслуживания, и с возможностью формирования в реальном времени отчётов о ходе работ по техническому обслуживанию или ремонту оборудования на объекте инфраструктуры, каждый из которых отражает ход работ по техническому обслуживанию или ремонту каждой отдельно взятой единицы оборудования из указанного оборудования на объекте инфраструктуры, на основании данных, выдаваемых вычислительном устройством 100 в вычислительное устройство для технического обслуживания, входящее в состав подсистемы 500 технического обслуживания, по сети 600 связи, и/или на основании данных, выдаваемых операторами технического обслуживания посредством своих пользовательских устройств в указанное вычислительное устройство подсистемы 500 технического обслуживания.

Кроме того, в состав вычислительного устройства подсистемы 500 технического обслуживания может входить локальное хранилище данных или локальное запоминающее устройство, выполненное с обеспечением возможности сохранения в нём по меньшей мере сформированных графиков работы операторов технического обслуживания и/или сформированных отчётов о ходе работ по техническому обслуживанию или ремонту оборудования на объекте инфраструктуры.

В одном из вариантов реализации полезной модели подсистема 500 технического обслуживания может дополнительно содержать внешнее или удалённое хранилище данных, к которому вычислительное устройство подсистемы 500 технического обслуживания может получить доступ в рамках подсистемы 500 технического обслуживания или с которым вычислительное устройство подсистемы 500 технического обслуживания может установить связь в рамках подсистемы 500 технического обслуживания, с обеспечением возможности записи или сохранения в нём по меньшей мере сформированных графиков работы операторов технического обслуживания и/или сформированных отчётов о ходе работ по техническому обслуживанию или ремонту оборудования на объекте инфраструктуры.

Вычислительное устройство для информирования о техническом состоянии оборудования

Как показано на чертеже, вычислительное устройство 100 для информирования о техническом состоянии оборудования содержит модуль 10 связи, дисплейный модуль 20, модуль 30 виброакустического мониторинга, модуль 40 видеомониторинга, аналитический модуль 50 и локальное хранилище 70 данных, которые выполнены с возможностью обмена друг с другом данными посредством шины 60 связи, к которой они все подключены, при этом модуль 10 связи, дисплейный модуль 20, модуль 30 виброакустического мониторинга, модуль 40 видеомониторинга, аналитический модуль 50, шина 60 связи и локальное хранилище 70 данных выполнены в едином корпусе.

В одном из вариантов реализации полезной модели вычислительное устройство 100 для информирования о техническом состоянии оборудования может быть выполнено в виде одиночного компьютерного сервера, например, сервера «Dell^TM PowerEdge^TM», использующего операционную систему «Ubuntu Server 18.04». Кроме того, в иных вариантах реализации полезной модели вычислительное устройство 100 для информирования о техническом состоянии оборудования может быть выполнено в виде настольного персонального компьютера, ноутбука, нетбука, смартфона, планшета и иного электронно-вычислительного устройства, подходящего для решения поставленных задач. В других вариантах реализации полезной модели вычислительное устройство 100 для информирования о техническом состоянии оборудования может быть выполнено в виде программно-аппаратного комплекса, реализованного в виде компьютера общего назначения, имеющего архитектуру, хорошо известную специалистам в данной области техники, или в виде любого другого сочетания аппаратных средств и работающими с ними программного обеспечения, подходящих для решения поставленных задач (т.е. реализации целевых функциональных возможностей), описанных в данном документе в отношении подсистемы 400 виброакустического мониторинга.

В частности, компьютер общего назначения, в виде которого может быть реализовано вычислительное устройство 100 для информирования о техническом состоянии оборудования, обычно содержит центральный процессор, системную память и системную шину, которая в свою очередь содержит разные системные компоненты, в том числе память, связанную с центральным процессором. Системная шина в таком компьютере общего назначения содержит шину памяти и контроллер шины памяти, периферийную шину и локальную шину, выполненную с возможностью взаимодействия с любой другой шинной архитектурой. Системная память содержит постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) и память с произвольным доступом (ОЗУ). Основная система ввода/вывода (BIOS) содержит основные процедуры, которые обеспечивают передачу информации между элементами такого компьютера общего назначения, например, в момент загрузки операционной системы с использованием ПЗУ. Кроме того, компьютер общего назначения содержит жесткий диск для чтения и записи данных, привод магнитных дисков для чтения и записи на сменные магнитные диски и оптический привод для чтения и записи на сменные оптические диски, такие как CD-ROM, DVD-ROM и иные оптические носители информации, однако могут быть использованы компьютерные носители иных типов, выполненные с возможностью хранения данных в машиночитаемой форме, например твердотельные накопители, флэш-карты, цифровые диски и т.п., и подключенные к системной шине через контроллер. В компьютере общего назначения жесткий диск, привод магнитных дисков и оптический привод соединены соответственно с системной шиной через интерфейс жесткого диска, интерфейс магнитных дисков и интерфейс оптического привода. Приводы и соответствующие компьютерные носители информации представляют собой энергонезависимые средства хранения компьютерных инструкций, структур данных, программных модулей и прочих данных компьютера общего назначения. Компьютер общего назначения имеет файловую систему, в которой хранится записанная операционная система, а также дополнительные программные приложения, прочие программные модули и данные программ. Пользователь имеет возможность вводить команды и информацию в компьютер общего назначения с использованием известных устройств ввода, например клавиатуры, манипулятора типа «мышь», микрофона, джойстика, игровой консоли, сканера и т.п., при этом эти устройства ввода обычно получают доступ к компьютеру общего назначения через последовательный порт, который в свою очередь подсоединен к системной шине, однако они могут быть подключены и иным способом, например с помощью параллельного порта, игрового порта или универсальной последовательной шины (USB). Монитор или иной тип устройства отображения также подсоединен к системной шине через интерфейс, такой как видеоадаптер. В дополнение к монитору персональный компьютер может быть снабжен другими периферийными устройствами вывода, например, колонками, принтером и т.п. Компьютер общего назначения способен работать в сетевом окружении, при этом для соединения с одним или несколькими удаленными компьютерами может быть использовано сетевое соединение. Сетевые соединения могут образовывать локальную вычислительную сеть (LAN) и глобальную вычислительную сеть (WAN). Такие сети обычно применяют в корпоративных компьютерных сетях и внутренних сетях компаний, при этом они имеют доступ к сети Интернет. В LAN-сетях или WAN-сетях компьютер общего назначения подключают к локальной сети через сетевой адаптер или сетевой интерфейс. При использовании сетей компьютер общего назначения может использовать модем, сетевую карту, адаптер или иные средства обеспечения связи с глобальной вычислительной сетью, такой как сеть Интернет, при этом эти средства связи подключают к системной шине посредством последовательного порта. Следует отметить, что в ПЗУ компьютера общего назначения или по меньшей мере на любом одном из вышеописанных машиночитаемых носителей, которые могут быть использованы в компьютере общего назначения, могут быть сохранены машиночитаемые инструкции, к которым может иметь доступ центральный процессор этого компьютера общего назначения, при этом выполнение этих машиночитаемых инструкций на компьютере общего назначения может вызывать исполнение его центральным процессором различных процедур или операций, описанных ниже в данном документе.

Таким образом, реализация вычислительного устройства 100 для информирования о техническом состоянии оборудования в полезной модели не ограничена каким-то конкретным электронно-вычислительным устройством, известным в уровне техники, при этом в качестве вычислительного устройства 100 в полезной модели может быть использовано любое известное электронно-вычислительное устройство, подходящее для решения поставленных задач, описанных в данном документе применительно к вычислительному устройству 100.

Локальное хранилище данных

Локальное хранилище 70 данных, показанное на чертеже в составе вычислительного устройства 100 для информирования о техническом состоянии оборудования, предназначено для хранения исполняемых инструкций, которые могут управлять работой по меньшей мере модуля 10 связи, дисплейного модуля 20, модуля 30 виброакустического мониторинга, модуля 40 видеомониторинга и аналитического модуля 50, а также предназначено для хранения различных системных данных, используемых при работе вычислительного устройства 100 в составе системы 1000 и используемых при реализации вычислительным устройством 100 своих функциональных возможностей, описанных в данном документе, и хранения по меньшей мере одних из следующих рабочих данных: (i) данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования, (ii) данных о результатах видеомониторинга оборудования, (iii) данных об инцидентах, связанных с различным оборудованием на объектах инфраструктуры, (iv) данных о прогнозных оценках технического состояния оборудования или данных о прогнозных отклонениях в техническом состоянии оборудования, (v) данных о приоритете технического обслуживания оборудования, (vi) статистические (исторические) данные о техническом состоянии оборудования и/или любых иных данных длительного или временного хранения, необходимых для обеспечения надлежащего функционирования вычислительного устройства 100 в составе системы 1000.

Следует отметить, что любые данные, сохраненные в локальном хранилище 70 данных, поставлены в соответствие по меньшей мере с уникальным идентификатором источника данных или уникальным идентификатором приёмника данных и с уникальным идентификатором вычислительного устройства 100, при этом в качестве указанного приёмника данных или указанного источника данных может выступать, например, подсистема 200 видеомониторинга, подсистема 400 виброакустического мониторинга или подсистема 500 технического обслуживания.

Кроме того, локальное хранилище 70 данных может хранить вспомогательные данные, такие как, например, данные алгоритмов для распознавания или идентификации входных потоков данных, данные алгоритмов для установления состояния по сети 300 связи или сети 600 связи, данные алгоритмов для обучения нейронное сети, данные аналитической вычислительной модели, используемой для обработки данных об инцидентах, и т.п.

В некоторых вариантах реализации полезной модели локальное хранилище 70 данных в вычислительном устройстве 100 может содержать одну или несколько баз данных, выполненных каждая с возможностью сохранения в них по меньшей мере одной обособленной группы или совокупности данных из вышеперечисленных групп или совокупностей данных, используемых при работе вычислительного устройства 100 в составе системы 1000 и при реализации вычислительным устройством 100 своих функциональных возможностей, описанных в данном документе.

Локальное хранилище 70 данных может быть реализовано, например, в виде одного или более физических машиночитаемых носителей для длительного хранения данных, известных в уровне техники. В некоторых вариантах реализации полезной модели локальное хранилище 70 данных может быть реализовано с использованием одиночного физического устройства (например, SSD-накопителя, жесткого диска, флэш-памяти или т.п.), а в других вариантах реализации полезной модели локальное хранилище 70 данных может быть реализовано с использованием двух или более запоминающих устройств, известных в уровне техники.

Модуль связи

Модуль 10 связи, показанный на чертеже в составе вычислительного устройства 100, имеет беспроводное соединение по сети 300 связи с подсистемой 200 видеомониторинга и подсистемой 400 виброакустического мониторинга с возможностью обмена с ним данными при установлении канала связи, а также имеет беспроводное соединение по сети 600 связи с подсистемой 500 технического обслуживания с возможностью обмена с ней данными при установлении канала связи.

Следует отметить, что модуль 10 связи в составе вычислительного устройства 100 подключен, посредством шины 60 связи, к нижеописанным модулю 30 виброакустического мониторинга, модулю 40 видеомониторинга и аналитическому модулю 50 с возможностью обмена с ними данными, при этом аналитический модуль 50 может по сути управлять работой модуля 10 связи.

Модуль 10 связи может быть использован для приёма от подсистемы 200 видеомониторинга и подсистемы 400 виброакустического мониторинга пакетов данных или потоков данных, имеющих заданный формат описания, известный вычислительному устройству 100, а также для выдачи на подсистему 500 технического обслуживания пакетов данных или потоков данных, имеющих заданный формат описания, известный подсистеме 500 технического обслуживания.

Кроме того, модуль 10 связи может быть использован для направления различных запросов (в том числе системных запросов) и/или команд вычислительного устройства 100 на подсистему 200 видеомониторинга, подсистему 400 виброакустического мониторинга и подсистему 500 технического обслуживания, а также может быть использован для приёма от указанных подсистем различных запросов, команд, системных ответов/подтверждений и/или запрошенных данных.

Кроме того, модуль 10 связи может быть использован для установления связи по сети 300 связи с вычислительным устройством для виброакустической диагностики оборудования, входящим в состав подсистемы 400 виброакустического мониторинга и имеющим предварительно заданный сетевой адрес в сети 300 связи, установления связи по сети 300 связи с вычислительным устройством для видеомониторинга технического состояния оборудования, входящим в состав подсистемы 200 видеомониторинга и имеющим предварительно заданный сетевой адрес в сети 300 связи, а также установления связи по сети 600 связи с пользовательским устройством оператора технического обслуживания, входящим в состав подсистемы 500 технического обслуживания и имеющим предварительно заданный сетевой адрес в сети 600 связи.

В частности, в полезной модели модуль 10 связи по сути позволяет вычислительному устройству 100 осуществлять по меньшей мере следующие функциональные операции: (i) принимать от подсистемы 200 видеомониторинга данные о результатах видеомониторинга оборудования в потоке данных, направляемом от подсистемы 200 видеомониторинга на вычислительное устройство 100 с использованием сети 300 связи; (ii) принимать от подсистемы 400 виброакустического мониторинга данные о результатах виброакустического мониторинга оборудования в потоке данных, направляемом от подсистемы 400 виброакустического мониторинга на вычислительное устройство 100 с использованием сети 300 связи; и передавать в подсистему 500 технического обслуживания данные о прогнозной оценке технического состояния оборудования в потоке данных, направленном от вычислительного устройства 100 на подсистему 500 технического обслуживания.

В других вариантах реализации полезной модели модуль 10 связи также может позволять вычислительному устройству 100 направлять запросы на информационные ресурсы для приёма от них данных о результатах видеомониторинга оборудования и данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования.

Следует отметить, что для установления соединения модуля 10 связи с подсистемой 200 видеомониторинга по сети 300 связи, установления соединения модуля 10 связи с подсистемой 400 виброакустического мониторинга по сети 300 связи и/или установления соединения модуля 10 связи с подсистемой 500 технического обслуживания по сети 600 связи модуль 10 связи может быть реализован в качестве сетевого адаптера в виде Wi-Fi-адаптера, 3G/4G/5G-адаптера, LTE-адаптера или иного адаптера беспроводной связи в зависимости от типа линии беспроводной связи, использованной для реализации указанного соединения.

Модуль 10 связи в вычислительном устройстве 100 также может представлять собой известное устройство связи, такое как передатчик, приемник, приемопередатчик, модем и/или сетевая интерфейсная карта для обмена данными с внешними устройствами любого типа посредством проводной или беспроводной сети связи, например, с помощью сетевого соединения стандарта «Ethernet», цифровой абонентской линии связи (DSL), телефонной линии, коаксиального кабеля, телефонной системы сотовой связи и т.п.

В вариантах реализации полезной модели, в которых все группы данных, используемых при работе вычислительного устройства 100 в составе системы 1000 и при реализации вычислительным устройством 100 своих функциональных возможностей, описанных в данном документе, в частности при работе каждого из функциональных модулей, входящих в состав вычислительного устройства 100, или по меньшей мере их часть сохранены по меньшей мере в одном обособленном удаленном хранилище данных, модуль 10 связи может быть выполнен с возможностью подключения к указанному по меньшей мере одному удаленному хранилищу данных для получения от него необходимых данных, используемых при работе вычислительного устройства 100 в составе системы 1000 и при реализации вычислительным устройством 100 своих функциональных возможностей, описанных в данном документе, например данных о результатах видеомониторинга оборудования и данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования.

В некоторых вариантах реализации полезной модели модуль 10 связи в вычислительном устройстве 100 может быть дополнительно выполнен с возможностью установления связи по меньшей мере с одним удаленным источником данных, хранящим данные о результатах видеомониторинга оборудования и/или данные о результатах виброакустического мониторинга оборудования, с обеспечением возможности получения указанных данных из указанных источников данных.

В иных вариантах реализации полезной модели модуль 10 связи в вычислительном устройстве 100 может быть дополнительно выполнен с возможностью установления связи по меньшей мере с одним удаленным источником данных, хранящим по меньшей мере некоторые данные из групп данных, используемых при работе вычислительного устройства 100 в составе системы 1000 и при реализации вычислительным устройством 100 своих функциональных возможностей, описанных в данном документе, в частности при работе каждого из функциональных модулей, входящих в состав вычислительного устройства 100, или с возможностью подключения к такому источнику данных с обеспечением возможности получения от него данных, необходимых для реализации назначения вычислительного устройства 100 по осуществлению информирования о техническом состоянии оборудования или реализации функционального назначения соответствующего одного из указанных функциональных модулей вычислительного устройства 100. В качестве такого удаленного источника данных может быть использовано, например, удаленное вычислительное устройство, облачное хранилище данных, сервер, хост, домен, база данных, программа, сайт или т.п.

В некоторых иных вариантах реализации полезной модели модуль 10 связи может содержать два или более разных адаптеров, каждый из которых может быть выполнен с возможностью установления соединения с источником данных с обеспечением возможности взаимного обмена данными и может быть выбран из группы адаптеров, содержащей: Wi-Fi-адаптер, 3G/4G/5G-адаптер, LTE-адаптер, Bluetooth-адаптер, ИК-адаптер (irDA-адаптер) и т.п., что позволяет модулю связи в реальном времени или режиме реального времени выдавать данные на разные источники и/или принимать данные от разных источников данных.

Дисплейный модуль

Дисплейный модуль 20, показанный на чертеже в составе вычислительного устройства 100, подключен посредством шины 60 связи к нижеописанному аналитическому модулю 50 с возможностью обмена с ним данными и к модулю 10 связи с возможностью обмена с ним данными, при этом аналитический модуль 50 по сути выполнен с возможностью управления работой дисплейного модуля 20 с использованием графического процессора или видеокарты (не показаны).

Дисплейный модуль 20 может быть реализован, например, в виде дисплея, известного в уровне техники, например, в виде OLED-дисплея, IPS-дисплея, TFT-дисплея, LCD-дисплея, AMOLED-дисплея, P-OLED-дисплея, QLED-дисплея или т.п. В одном из вариантов реализации полезной модели дисплейный модуль 20 может поддерживать технологию сенсорных экранов или MultiTouch-технологию, то есть может представлять собой сенсорный дисплейный модуль или сенсорный дисплей.

В частности, дисплейный модуль 20 выполнен с возможностью отображения результата работы аналитического модуля 50, а именно прогнозной оценки технического состояния заданной единицы оборудования, соответствующей прогнозной степени или прогнозному уровню отклонения в техническом состоянии этой единицы оборудования.

Модуль виброакустического мониторинга

Модуль 30 виброакустического мониторинга, показанный на чертеже в составе вычислительного устройства 100, соединен, посредством шины 60 связи, с модулем 10 связи, дисплейным модулем 20, модулем 40 видеомониторинга, аналитическим модулем 50 и локальным хранилищем 70 данных с возможностью обмена с ними данными.

Модуль 30 виброакустического мониторинга может быть реализован, например, в виде одного отдельного процессора, такого как процессор общего назначения, процессор специального назначения и/или т.п., при этом такой процессор может иметь как одно вычислительное ядро, так и множество совместно функционирующих вычислительных ядер. В качестве альтернативы модуль 30 виброакустического мониторинга может быть реализован в виде одного или более взаимодействующих между собой процессоров. В одном из вариантов реализации полезной модели модуль 30 виброакустического мониторинга может быть реализован в виде стоечного сервера, установленного или закрепленного в серверной стойке, выполняющей функцию корпуса вычислительного устройства 100. В другом варианте реализации полезной модели модуль 30 виброакустического мониторинга может быть реализован, например, в виде одного отдельного микроконтроллера или любого подобного подходящего электронно-вычислительного устройства.

Кроме того, модуль 30 виброакустического мониторинга выполнен с возможностью приёма данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования. В частности, модуль 30 виброакустического мониторинга выполнен с возможностью направления запроса, посредством модуля 10 связи, на вычислительное устройство для виброакустического мониторинга технического состояния оборудования, входящего в состав подсистемы 400 виброакустического мониторинга, с обеспечением возможности извлечения данных о результатах виброакустического мониторинга, полученных вычислительным модулем указанного вычислительного устройства подсистемы 400 виброакустического мониторинга, из локального запоминающего устройства, которое входит в состав указанного вычислительного устройства подсистемы 400 виброакустического мониторинга и в котором указанные извлекаемые данные о результатах виброакустического мониторинга были сохранены в результате выполнения вычислительным модулем указанного вычислительного устройства подсистемы 400 виброакустического мониторинга своих функциональных возможностей, описанных в данном документе.

В качестве альтернативы модуль 30 виброакустического мониторинга может быть выполнен с возможностью направления запроса, посредством модуля 10 связи, в подсистему 400 виброакустического мониторинга с обеспечением возможности извлечения данных о результатах виброакустического мониторинга, полученных вычислительным модулем вычислительного устройства подсистемы 400 виброакустического мониторинга, из внешнего/удалённого хранилища данных или внешнего источника данных, который входит в состав подсистемы 400 виброакустического мониторинга и с которым модуль 30 виброакустического мониторинга выполнен может установить соединение или канал связи для передачи указанных данных в ответ на указанный направленный запрос.

В одном из вариантов реализации полезной модели модуль 30 виброакустического мониторинга может быть выполнен с возможностью получения доступа к локальному хранилищу 70 данных или возможностью связи с ним с использованием шины 60 связи с обеспечением возможности извлечения из него предварительно сохранённых в нём данных о результатах виброакустического мониторинга, ранее полученных вычислительным модулем, входящим в состав вычислительного устройства для виброакустического мониторинга технического состояния оборудования в подсистеме 400 виброакустического мониторинга, и переданных от указанного вычислительного устройства подсистемы 400 виброакустического мониторинга по сети 300 связи на вычислительное устройство 100 для информирования о техническом состоянии оборудования с последующим сохранением в его локальном хранилище 70 данных.

Ещё в одном варианте реализации полезной модели модуль 30 виброакустического мониторинга может быть выполнен с возможностью подключения, посредством сети 300 связи, к устройству для виброакустического мониторинга технического состояния оборудования, входящему в состав подсистемы 400 виброакустического мониторинга, с обеспечением возможности приёма от него данных о результатах виброакустического мониторинга, полученных вычислительным модулем указанного вычислительного устройства подсистемы 400 виброакустического мониторинга, по сети 300 связи в реальном времени.

Кроме того, модуль 30 виброакустического мониторинга выполнен с возможностью анализа или обработки принятых данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования с обеспечением возможности идентификации или выявления данных об аномальных событиях или данных об инцидентах для заданной единицы оборудования, связанных с техническим состоянием оборудования, в указанных принятых данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования.

В качестве альтернативы модуль 30 виброакустического мониторинга выполнен с возможностью обработки принятых данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования для получения или выявления из них данных об аномальных событиях или данных об инцидентах для заданной единицы оборудования, связанных с техническим состоянием оборудования.

В одном из вариантов реализации полезной модели модуль 30 виброакустического мониторинга может быть выполнен с возможностью обработки принятых данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования с обеспечением возможности их подачи на вход компьютерной или вычислительной модели для видеодиагностики оборудования, сохранённой в локальном хранилище 70 данных с обеспечением возможности доступа к ней модулю 30 виброакустического мониторинга, для выявления данных об аномальных событиях или данных об инцидентах для заданной единицы оборудования, связанных с техническим состоянием оборудования, в указанных принятых данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования, при этом в основе указанной вычислительной модели для видеодиагностики оборудования может лежать нейронная сеть, предварительно обученная выявлять аномальные события или инциденты в техническом состоянии оборудования (т.е. по сути аномальные или критичные отклонения в техническом состоянии различных типов оборудования в целом, в том числе аномальные или критичные отклонения в техническом состоянии составных частей, узлов, блоков или модулей для каждого такого типа оборудования в частности) или же стандартные алгоритмы сравнительного анализа.

Следует отметить, что в основе стандартных алгоритмов сравнительного анализа, которые могут быть использованы модулем 30 виброакустического мониторинга для выявления данных об аномальных событиях или данных об инцидентах для заданной единицы оборудования, связанных с техническим состоянием оборудования, в указанных принятых данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования, лежит (i) выявление отклонений в одном или более параметрах технического состояния оборудования, выявленных модулем 30 виброакустического мониторинга в принятых данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования, для конкретной/заданной единицы оборудования с обеспечением возможности оценки или определения степени такого отклонения от заданного порогового значения, предварительно сохраненного в локальном хранилище 70 данных, к которому модуль 30 виброакустического мониторинга имеет доступ или с которым модуль 30 виброакустического мониторинга может установить связь посредством шины 60 связи, и (ii) определение того, указывает ли или свидетельствует ли отклонение параметра технического состояния оборудования, определенного для заданной единицы оборудования, об аномалии или инциденте в техническом состоянии такой единицы оборудования, что в целом может указывать на необходимость принятия экстренных или плановых мер по техническому обслуживанию или ремонту этой единицы оборудования.

Модуль видеомониторинга

Модуль 40 видеомониторинга, показанный на чертеже в составе вычислительного устройства 100, соединен, посредством шины 60 связи, с модулем 10 связи, дисплейным модулем 20, модулем 30 виброакустического мониторинга, аналитическим модулем 50 и локальным хранилищем 70 данных с возможностью обмена с ними данными.

Модуль 40 видеомониторинга может быть реализован, например, в виде одного отдельного процессора, такого как процессор общего назначения, процессор специального назначения и/или т.п., при этом такой процессор может иметь как одно вычислительное ядро, так и множество совместно функционирующих вычислительных ядер. В качестве альтернативы модуль 40 видеомониторинга может быть реализован в виде одного или более взаимодействующих между собой процессоров. В одном из вариантов реализации полезной модели модуль 40 видеомониторинга может быть реализован в виде стоечного сервера, установленного или закрепленного в серверной стойке, выполняющей функцию корпуса вычислительного устройства 100. В другом варианте реализации полезной модели модуль 40 видеомониторинга может быть реализован, например, в виде одного отдельного микроконтроллера или любого подобного подходящего электронно-вычислительного устройства.

Кроме того, модуль 40 видеомониторинга выполнен с возможностью приёма данных о результатах видеомониторинга оборудования. В частности, модуль 40 видеомониторинга выполнен с возможностью направления запроса, посредством модуля 10 связи, на вычислительное устройство для видеомониторинга технического состояния оборудования, входящего в состав подсистемы 200 видеомониторинга, с обеспечением возможности извлечения данных о результатах видеомониторинга, полученных вычислительным модулем указанного вычислительного устройства подсистемы 200 видеомониторинга, из локального запоминающего устройства, которое входит в состав указанного вычислительного устройства подсистемы 200 видеомониторинга и в котором указанные извлекаемые данные о результатах видеомониторинга были сохранены в результате выполнения вычислительным модулем указанного вычислительного устройства подсистемы 200 видеомониторинга своих функциональных возможностей, описанных в данном документе.

В качестве альтернативы модуль 40 видеомониторинга может быть выполнен с возможностью направления запроса, посредством модуля 10 связи, в систему 200 видеомониторинга с обеспечением возможности извлечения данных о результатах видеомониторинга, полученных вычислительным модулем вычислительного устройства подсистемы 200 видеомониторинга, из внешнего/удалённого хранилища данных или внешнего источника данных, который входит в состав подсистемы 200 видеомониторинга и с которым модуль 40 видеомониторинга выполнен может установить соединение или канал связи для передачи указанных данных в ответ на указанный направленный запрос.

В одном из вариантов реализации полезной модели модуль 40 видеомониторинга может быть выполнен с возможностью получения доступа к локальному хранилищу 70 данных или возможностью связи с ним с использованием шины 60 связи с обеспечением возможности извлечения из него предварительно сохранённых в нём данных о результатах видеомониторинга, ранее полученных вычислительным модулем, входящим в состав вычислительного устройства для видеомониторинга технического состояния оборудования в подсистеме 200 видеомониторинга, и переданных от указанного вычислительного устройства подсистемы 200 видеомониторинга по сети 300 связи на вычислительное устройство 100 для информирования о техническом состоянии оборудования с последующим сохранением в его локальном хранилище 70 данных.

Ещё в одном варианте реализации полезной модели модуль 40 видеомониторинга может быть выполнен с возможностью подключения, посредством сети 300 связи, к устройству для видеомониторинга технического состояния оборудования, входящему в состав подсистемы 200 видеомониторинга, с обеспечением возможности приёма от него данных о результатах видеомониторинга, полученных вычислительным модулем указанного вычислительного устройства подсистемы 200 видеомониторинга, по сети 300 связи в реальном времени.

Кроме того, модуль 40 видеомониторинга выполнен с возможностью анализа или обработки принятых данных о результатах видеомониторинга оборудования с обеспечением возможности идентификации или выявления данных об аномальных событиях или данных об инцидентах для заданной единицы оборудования, связанных с техническим состоянием оборудования, в указанных принятых данных о результатах видеомониторинга оборудования.

В качестве альтернативы модуль 40 видеомониторинга выполнен с возможностью обработки принятых данных о результатах видеомониторинга оборудования для получения или выявления из них данных об аномальных событиях или данных об инцидентах для заданной единицы оборудования, связанных с техническим состоянием оборудования.

В одном из вариантов реализации полезной модели модуль 40 видеомониторинга может быть выполнен с возможностью обработки принятых данных о результатах видеомониторинга оборудования с обеспечением возможности их подачи на вход компьютерной или вычислительной модели для видеодиагностики оборудования, сохранённой в локальном хранилище 70 данных с обеспечением возможности доступа к ней модулю 40 видеомониторинга, для выявления данных об аномальных событиях или данных об инцидентах для заданной единицы оборудования, связанных с техническим состоянием оборудования, в указанных принятых данных о результатах видеомониторинга оборудования, при этом в основе указанной вычислительной модели для видеодиагностики оборудования может лежать нейронная сеть, предварительно обученная выявлять аномальные события или инциденты в техническом состоянии оборудования (т.е. по сути аномальные или критичные отклонения в техническом состоянии различных типов оборудования в целом, в том числе аномальные или критичные отклонения в техническом состоянии составных частей, узлов, блоков или модулей для каждого такого типа оборудования в частности) на видеоизображениях или же стандартные алгоритмы сравнительного анализа, которые могут быть задействованы после обработки видеоизображений посредством известных в уровне техники алгоритмов распознавания и обработки изображений с присвоением результатам обработки численных значений, характеризующих визуальные изменения технического состояния единицы оборудования или её конструктивных/функциональных компонентов (в частности, изменение цвета, изменение местоположения, возникновение новых/посторонних элементов или объектов, изменение формы, геометрических размеров конструктивных/функциональных компонентов или т.п.).

Следует отметить, что в основе стандартных алгоритмов сравнительного анализа, которые могут быть использованы модулем 40 видеомониторинга для выявления данных об аномальных событиях или данных об инцидентах для заданной единицы оборудования, связанных с техническим состоянием оборудования, в указанных принятых данных о результатах видеомониторинга оборудования, лежит (i) выявление отклонений в одном или более параметрах технического состояния оборудования (в частности, цвет, местоположение, посторонние объекты, форма, геометрические размеры или т.п.), выявленных модулем 40 видеомониторинга в принятых данных о результатах видеомониторинга оборудования, для конкретной/заданной единицы оборудования с обеспечением возможности оценки или определения степени такого отклонения от заданного порогового значения, предварительно сохраненного в локальном хранилище 70 данных, к которому модуль 40 видеомониторинга имеет доступ или с которым модуль 40 видеомониторинга может установить связь посредством шины 60 связи, и (ii) определение того, указывает ли или свидетельствует ли отклонение параметра технического состояния оборудования, определенного для заданной единицы оборудования, об аномалии или инциденте в техническом состоянии такой единицы оборудования, что в целом может указывать на необходимость принятия экстренных или плановых мер по техническому обслуживанию или ремонту этой единицы оборудования.

Аналитический модуль

Аналитический модуль 50, показанный на чертеже в составе вычислительного устройства 100, соединен, посредством шины 60 связи, с модулем 10 связи, дисплейным модулем 20, модулем 30 виброакустического мониторинга, модулем 40 видеомониторинга и локальным хранилищем 70 данных с возможностью обмена с ними данными.

Аналитический модуль 50 может быть реализован, например, в виде одного отдельного процессора, такого как процессор общего назначения, процессор специального назначения и/или т.п., при этом такой процессор может иметь как одно вычислительное ядро, так и множество совместно функционирующих вычислительных ядер. В качестве альтернативы аналитический модуль 50 может быть реализован в виде одного или более взаимодействующих между собой процессоров. В одном из вариантов реализации полезной модели аналитический модуль 50 может быть реализован в виде стоечного сервера, установленного или закрепленного в серверной стойке, выполняющей функцию корпуса вычислительного устройства 100. В другом варианте реализации полезной модели аналитический модуль 50 может быть реализован, например, в виде одного отдельного микроконтроллера или любого подобного подходящего электронно-вычислительного устройства.

Таким образом, аналитический модуль 50 соединён с модулем 30 виброакустического мониторинга с возможностью приёма от него данных об инцидентах, выявленных модулем 30 виброакустического мониторинга в данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования, и соединён с модулем 40 видеомониторинга с возможностью приёма от него данных об инцидентах, выявленных модулем 40 видеомониторинга в данных о результатах видеомониторинга оборудования, с обеспечением возможности подачи всех указанных принятых данных об инцидентах на вход аналитической компьютерной/вычислительной модели для диагностики оборудования, сохранённой в локальном хранилище 70 данных, к которому аналитический модуль 40 может получить доступ или с которым аналитический модуль 50 может установить связь посредством шины 60 связи, или в любом запоминающем устройстве, доступном аналитическому модулю 50, для прогнозирования отклонений в техническом состоянии указанной единицы оборудования, что по сути является прогнозной оценкой технического состояния единицы оборудования или соответствует прогнозной оценке технического состояния единицы оборудования. Следует отметить, что в основе такой аналитической компьютерной/вычислительной модели для диагностики оборудования, используемой аналитическим модулем 50 для осуществления своих функциональных возможностей, описанных в данном документе, может лежать предварительно обученная нейронная сеть или искусственный интеллект. Следует также отметить, что прогнозная оценка технического состояния единицы оборудования, полученная аналитическим модулем 50, по сути указывает степень или величину отклонения в техническом состоянии для конкретной единицы оборудования (например, в сравнении с первоначальным техническим состоянием этой единицы оборудования, оценённом аналитическим модулем на основе данных о результатах виброакустического мониторинга этой единицы оборудования и данных о результатах видеомониторинга этой единицы оборудования, или предварительно загруженном в виде данных о первоначальном состоянии этой единицы оборудования в локальное хранилище 70 данных, к которому аналитический модуль 50 может получить доступ или с которым аналитический модуль 50 может установить связь посредством шины 60 связи, либо в сравнении с предварительно заданным пороговым значением, известным аналитическому модулю 50), которая может иметь как количественное значение (например, в диапазоне от 0 до 1), так и качественное значение (например, без изменений, незначительные изменения, средние изменения, сильные изменения, критические изменения, опасно для жизни и т.п.).

Другими словами, аналитический модуль 50 использует свою аналитическую модель для прогнозирования развития или изменения в динамике технического состояния оборудования для заданной или конкретной единицы оборудования, по сути позволяя тем самым спрогнозировать период времени или момент времени, когда данная единица оборудования потребует технического обслуживания или ремонта.

Аналитическая вычислительная модель, используемая аналитическим модулем 50 в вычислительном устройстве 100 для информирования о техническом состоянии оборудования, позволяет получить более точную или достоверную оценку технического состояния оборудования для конкретной единицы оборудования, в которой учтены не только данные об инцидентах, выявленные модулем 30 виброакустического мониторинга для указанной единицы оборудования в данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования, но данные об инцидентах, выявленные модулем 40 видеомониторинга для указанной единицы оборудования в данных о результатах видеомониторинга оборудования, что в конечном итоге позволяет своевременно осуществить техническое обслуживание или ремонт указанной единицы оборудования, позволяет оптимизировать формирование общего графика технического обслуживания или ремонта всей совокупности диагностируемого оборудования в зависимости от оценок технического состояния оборудования, присвоенных каждой конкретной единице оборудования, входящей в состав указанной совокупности диагностируемого оборудования, а также позволяет корректировать (изменять) график технического обслуживания ремонта оборудования для конкретной единицы оборудования или для всей совокупности диагностируемого оборудования в зависимости от текущей прогнозной оценки технического состояния конкретной единицы оборудования.

Таким образом, результат работы аналитического модуля 50, входящего в состав вычислительного устройства 100 для информирования о техническом состоянии оборудования, в виде прогнозной оценки отклонения в техническом состоянии оборудования для конкретной единицы оборудования в конечном итоге позволяет осуществлять техническое обслуживание или ремонт этой единицы оборудования только тогда, когда это действительно необходимо и целесообразно ввиду возможного наличия других единиц оборудования на объекте инфраструктуры, которые также могут требовать их технического обслуживания или ремонта, предотвращая тем самым случаи преждевременного ремонта указанной единицы оборудования, которые приводят к чрезмерной частоте простоев этой единицы оборудования, случаи запоздалого ремонта этой единицы оборудования, которые приводят к увеличению срока простоя этой единицы оборудования, или же случаи ремонта указанной единицы оборудования взаимен единицы оборудования с более критичным состоянием или с состоянием, опасным для жизни.

Кроме того, аналитический модуль 50 дополнительно выполнен с возможностью установления соединения, посредством сети 600 связи, с пользовательским устройством оператора технического обслуживания, входящим в состав подсистемы 500 технического обслуживания, с обеспечением возможности выдачи на него данных о прогнозной оценке технического состояния единицы оборудования, полученной аналитическим модулем 50 для конкретной единицы оборудования, что может указывать или сообщать этому оператору технического обслуживания, например, на необходимость начала процесса технического обслуживания или ремонта этой единицы оборудования.

Следует отметить, что аналитический модуль 50 может быть предварительно запрограммирован выдавать данные о прогнозной оценке технического состояния единицы оборудования на пользовательское устройство оператора технического обслуживания подсистемы 500 технического обслуживания только в том случае, если указанная прогнозная оценка технического состояния единицы оборудования превысила, например, заданное пороговое значение, известное аналитическому модулю 50.

Кроме того, аналитический модуль 50 может быть выполнен с возможностью направления запроса в подсистему 500 технического обслуживания по сети 600 связи для получения из неё сведений о графиках работы операторов технического обслуживания, зарегистрированных с помощью своих пользовательских устройств в системе 1000 мониторинга физических объектов, и/или отчётов о ходе работ по техническому обслуживанию или ремонту различного оборудования на объекте инфраструктуры с последующим учётом указанных полученных графиков работы операторов технического обслуживания и/или указанных отчётов о ходе работ при выборе пользовательского устройства оператора технического обслуживания, на которое будут направлены указанные данные о прогнозной оценке технического состояния единицы оборудования, сообщающие этому оператору технического обслуживания на необходимость начала процесса технического обслуживания или ремонта этой единицы оборудования.

В качестве альтернативы или дополнения к вышеописанным графикам работы операторов технического обслуживания и/или вышеописанным отчётам о ходе работ по техническому обслуживанию или ремонту различного оборудования на объекте инфраструктуры аналитический модуль 50 может быть выполнен с возможностью доступа к локальному хранилищу 70 данных или возможностью установления с ним связи посредством шины 60 связи с обеспечением возможности извлечения из этого локального хранилища 70 данных прогнозных оценок технического состояния оборудования, присвоенных этим аналитическим модулем 50 другим единицам диагностируемого оборудования на объекте инфраструктуры и ранее сохранённым в указанном локальном хранилище 70 данных под управлением аналитического модуля 50, с последующим учётом указанных прогнозных оценок технического состояния иного оборудования при выборе пользовательского устройства оператора технического обслуживания, на которое будут направлены указанные данные о прогнозной оценке технического состояния единицы оборудования, сообщающие этому оператору технического обслуживания на необходимость начала процесса технического обслуживания или ремонта этой единицы оборудования.

Выдача прогнозной оценки технического состояния оборудования, присвоенной аналитическим модулем 50 конкретной единице оборудования, на пользовательское устройство оператора технического обслуживания позволяет этому оператору технического обслуживания своевременно получать, посредством указанного пользовательского устройства, более точные или достоверные сведения о сроком наступлении критического состояния конкретной единицы оборудования на основе прогнозной оценки технического состояния этой единицы оборудования и, следовательно, позволяет этому оператору технического обслуживания своевременно осуществить ремонт или техническое обслуживание этой единицы оборудования или поставить указанную единицу оборудования в общий график технического обслуживания или ремонта оборудования на объекте инфраструктуры или в свой личный график работ.

Кроме того, аналитический модуль 50 может быть дополнительно выполнен с возможностью сохранения данных о прогнозной оценке технического состояния оборудования, полученной аналитическим модулем 50 для конкретной единицы оборудования, в локальном хранилище 70 данных или любом ином запоминающем устройстве, к которому аналитический модуль 50 может получить доступ или с которым аналитический модуль 50 может установить связь, с обеспечением возможности обновления статистических данных о техническом состоянии оборудования, ранее сохранённых в указанном локальном хранилище 70 данных или указанном запоминающем устройстве для указанной единицы оборудования. Аналитический модуль 50 также может быть дополнительно выполнен с возможностью подачи статистических данных о техническом состоянии оборудования, соответствующих конкретной единице оборудования и извлечённых аналитическим модулем 50 из локального хранилища 70 данных или иного запоминающего устройства, на вход своей аналитической вычислительной модели вместе с вышеописанными данными об инцидентах, соответствующими указанной единице оборудования для текущего момента времени, для получения прогнозной оценки состояния единицы оборудования. Таким образом, в данном варианте реализации полезной модели прогнозная оценка состояния оборудования, полученная аналитическим модулем 50 для конкретной единицы оборудования, будет учитывать не только данные об инцидентах, выявленные модулем 30 видеомониторинга для указанной единицы оборудования в результатах видеомониторинга оборудования, и данные об инцидентах, выявленные модулем 30 виброакустического мониторинга для указанной единицы оборудования в данных о результатах виброакустического мониторинга оборудования, но и статистические данные о техническом состоянии этой единицы оборудования, полученные аналитическим модулем 50 в предыдущие периоды времени диагностики для указанной единицы оборудования и сохранённые в локальном хранилище 70 данных или ином запоминающем устройстве, известном аналитическому модулю 50.

Кроме того, аналитический модуль 50 дополнительно выполнен с возможностью присвоения единице оборудования приоритета технического обслуживания в зависимости от прогнозной оценки технического состояния единицы оборудования, присвоенной аналитическим модулем 50 этой единице оборудования, с обеспечением возможности выдачи данных о прогнозной оценке технического состояния единицы оборудования на пользовательское устройство оператора технического обслуживания в зависимости от указанного присвоенного приоритета технического обслуживания.

В частности, аналитический модуль 50 может учитывать вышеописанные графики работы операторов технического обслуживания, отчёты о ходе работ по техническому обслуживанию или ремонту оборудования на объекте инфраструктуры, приоритеты технического обслуживания оборудования, присвоенные аналитическим модулем 50 иным единицам оборудования на объекте инфраструктуры и сохранённые/обновлённые под управлением этого аналитического модуля 50 в локальном хранилище 70 данных или ином запоминающем устройстве, известном аналитическому модулю 50, и/или прогнозные оценки технического состояния оборудования, присвоенные аналитическим модулем 50 иным единицам оборудования на объекте инфраструктуры и сохранённые/обновлённые под управлением этого аналитического модуля 50 в локальном хранилище 70 данных или ином запоминающем устройстве, известном аналитическому модулю 50, при присвоении приоритета технического обслуживания конкретной единице оборудования в зависимости от текущей прогнозной оценки технического состояния этой единицы оборудования.

Кроме того, аналитический модуль 50 может быть дополнительно выполнен с возможностью изменения приоритета технического обслуживания единицы оборудования в реальном времени в зависимости от (1) текущей прогнозной оценки технического состояния этой единицы оборудования, (2) вышеописанных графиков работы операторов технического обслуживания, (3) текущего состояния отчётов о ходе работ по техническому обслуживанию или ремонту оборудования на объекте инфраструктуры, (4) текущих приоритетов технического обслуживания оборудования, присвоенных аналитическим модулем 50 иным единицам оборудования на объекте инфраструктуры и сохранённых/обновлённых под управлением этого аналитического модуля 50 в локальном хранилище 70 данных или ином запоминающем устройстве, известном аналитическому модулю 50, и/или (5) текущих прогнозных оценок технического состояния оборудования, присвоенных аналитическим модулем 50 иным единицам оборудования на объекте инфраструктуры и сохранённых/обновлённых под управлением этого аналитического модуля 50 в локальном хранилище 70 данных или ином запоминающем устройстве, известном аналитическому модулю 50.

Присвоение заданной единице оборудования, посредством аналитического модуля 50, приоритета технического обслуживания оборудования в зависимости от текущей прогнозной оценки технического состояния этой единицы оборудования позволяет более оптимальным образом формировать и корректировать график технического обслуживания или ремонта оборудования, в частности в зависимости от приоритета технического обслуживания каждой конкретной единицы оборудования, присвоенного аналитическим модулем, что в свою очередь позволяет своевременно осуществлять ремонт или техническое обслуживание каждой конкретной единицы оборудования в совокупности диагностируемых единиц оборудования на объекте инфраструктуры.

Вычислительное устройство для информирования о техническом состоянии оборудования согласно полезной модели, раскрытое в различных вариантах его реализации, описанных выше в данном документе, направлено на обеспечение следующих технических преимуществ или эффектов: (i) повышение универсальности вычислительного устройства для информирования о техническом состоянии оборудования, (ii) повышение срока службы единицы оборудования, состояние которой прогнозируют с помощью вычислительного устройства для информирования о техническом состоянии оборудования, (iii) повышение безопасности использования единицы оборудования, состояние которой прогнозируют с помощью вычислительного устройства для информирования о техническом состоянии оборудования, (iv) уменьшение вычислительных ресурсов и ресурсов памяти, необходимых для формирования сообщений, связанных с состоянием конкретной единицы оборудования и выдаваемых на пользовательское устройство оператора технического обслуживания, (v) уменьшение количества сообщений, связанных с состоянием конкретной единицы оборудования и выдаваемых на пользовательское устройство оператора технического обслуживания, (vi) оптимизация графика работы оператора технического обслуживания или операторов технического обслуживания, (vii) уменьшение количества операторов технического обслуживания, задействованных в ремонте или техническом обслуживании оборудования на заданном объекте инфраструктуры, и т.п.

Представленные иллюстративные варианты осуществления полезной модели, примеры и описание служат лишь для обеспечения понимания заявляемого технического решения и не являются ограничивающими. Другие возможные варианты осуществления полезной модели будут ясны специалисту из представленного описания. Объем полезной модели ограничен лишь прилагаемой формулой полезной модели.