Разработка алгоритма прогнозирования остаточного ресурса насосного оборудования в ирригационных системах на основе свёрточной нейронной сети

2025

Closed access Metadata (CSL-JSON)
DOI 10.53364/24138614_2025_37_2_18
Data confidence 70 medium
How this score is calculated

It is built from checkable properties of the record itself: whether the article has a DOI, how many independent sources confirmed its data, whether the required fields are filled in, and how recent the latest confirmation is. Disagreement between sources and a missing identifier lower it. A value of 80 or above means the record was published without further checking; 60 to 79 means it is published at reduced confidence, with a manual check advisable. A record verified by an editor by hand is never pushed below 90 by a recalculation. This scores our data about the article, not the article itself.

Abstract

В данной статье рассматриваются способы мониторинга и предсказания остаточного срока службы насосов, применяемых в ирригационных системах. Актуальность этого изыскания обусловлена необходимостью повышения надежности и эффективности эксплуатации насосного оборудования, уменьшения вероятности неожиданных поломок, и оптимизации затратна техническое обслуживание. Данное исследование направлено на создание и применение высокоточного способа предсказания остаточного срока службы (RUL) ирригационной системы. В основе способа лежит использование сверточной нейронной сети (CNN). Задачи исследования: Изучение существующих методов мониторинга и предсказания технического состояния насосного оборудования. Разработка архитектуры сверточной нейронной сети (CNN) с двумя параллельными каналами обработки данных: временным и временно-частотным. Создание программного комплекса «AITUM» для сбора, обработки и анализа данных, поступающих с датчиков вибрации и температуры. Разработка рекомендации по применению метода в системах технического обслуживания насосного оснащения. Сконструированный метод на основе глубокого обучения показывает высокую точность предсказания RUL насосов, что значительно превосходит общепринятые подходы. Проведены серии опытов на реальных данных насосных систем, что помогло обнаружить закономерности деградации оснащения. Применение данной технологии позволит снизить риск аварийных отказов, уменьшить эксплуатационные издержки и повысить эффективность систем орошения за счет своевременного технического обслуживания оборудования.