UV 法 COD 在線監(jiān)測(cè)儀器的故障預(yù)警與健康管理系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀器狀態(tài)參數(shù)，提前預(yù)測(cè)潛在故障，降低停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)，核心功能設(shè)計(jì)如下：

狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測(cè)與采集

核心部件狀態(tài)：

光源：監(jiān)測(cè)光強(qiáng)值（初始值的百分比）、點(diǎn)亮次數(shù)、工作溫度。

采樣泵：監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)速（rpm）、工作電流、管路壓力（反映是否堵塞）。

光學(xué)系統(tǒng)：監(jiān)測(cè)流通池進(jìn)出口壓差（判斷是否堵塞）、檢測(cè)器輸出噪聲、恒溫艙溫度。

預(yù)處理：監(jiān)測(cè)濾膜前后壓差（判斷是否堵塞）、清洗水液位。

環(huán)境參數(shù)：監(jiān)測(cè)儀器內(nèi)部溫度、濕度、電源電壓（是否穩(wěn)定）。

數(shù)據(jù)采集頻率：關(guān)鍵參數(shù)（如光源光強(qiáng)、泵電流）1 分鐘 / 次，一般參數(shù)（如濕度、液位）10 分鐘 / 次，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常。

故障預(yù)警模型

閾值預(yù)警：為各狀態(tài)參數(shù)設(shè)置預(yù)警閾值（如光源光強(qiáng)＜初始值 70%、泵電流＞額定值 120%、濾膜壓差＞0.1MPa），當(dāng)參數(shù)超出閾值時(shí)，發(fā)出一級(jí)預(yù)警（提示需關(guān)注）。

趨勢(shì)預(yù)警：通過分析參數(shù)變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)故障，如：

光源光強(qiáng)持續(xù)下降（如每日下降 0.5%），預(yù)測(cè)剩余壽命（如光強(qiáng)降至 70% 還需 30 天），提前發(fā)出更換預(yù)警。

濾膜壓差呈指數(shù)上升（如從 0.02MPa 升至 0.08MPa 僅用 3 天），預(yù)測(cè) 5 天后將堵塞，發(fā)出清洗 / 更換預(yù)警。

關(guān)聯(lián)預(yù)警：分析參數(shù)間的關(guān)聯(lián)性，如 “采樣泵轉(zhuǎn)速下降 20% 同時(shí)管路壓力上升 10%"，判定為管路部分堵塞，發(fā)出預(yù)警（單一參數(shù)可能未達(dá)閾值，但關(guān)聯(lián)變化已提示故障）。

健康評(píng)估與維護(hù)建議

健康度評(píng)分：基于各部件狀態(tài)參數(shù)，采用加權(quán)算法計(jì)算儀器健康度（0-100 分），80-100 分為 “健康"，60-80 分為 “亞健康"（需關(guān)注），＜60 分為 “異常"（需維修）。

維護(hù)建議生成：根據(jù)預(yù)警類型自動(dòng)生成具體維護(hù)建議，如：

光源光強(qiáng)低預(yù)警：“建議 30 天內(nèi)更換 254nm LED 光源，型號(hào) XXX"。

濾膜堵塞預(yù)警：“建議立即更換 0.45μm 濾膜，或啟動(dòng)強(qiáng)力清洗程序"。

維護(hù)計(jì)劃優(yōu)化：根據(jù)歷史故障數(shù)據(jù)和當(dāng)前健康狀態(tài)，自動(dòng)生成月度 / 季度維護(hù)計(jì)劃（如 “本月需更換泵管 1 個(gè)、校準(zhǔn) 1 次"），避免過度維護(hù)或維護(hù)不足。

應(yīng)用效果

故障停機(jī)時(shí)間減少：通過提前預(yù)警，計(jì)劃性維護(hù)可使突發(fā)故障停機(jī)時(shí)間減少 60% 以上。

維護(hù)成本降低：避免盲目更換耗材（如提前知道濾膜還能使用 1 周，無需立即更換），年維護(hù)成本降低 20-30%。

數(shù)據(jù)可靠性提升：及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理故障，確保有效數(shù)據(jù)捕獲率＞95%（環(huán)保要求≥90%）。