01
状态监测概述
什么是状态监测 · 与故障诊断的关系 · 典型架构
基础概念
02
信号基础与传感器选型
时域/频域信号 · 采样定理 · 加速度/温度/压力选型
传感器采样
03
数据采集与预处理
采集卡与PLC通信 · 去噪去野点 · 缺失值 · 归一化
清洗PLC
04
时域特征提取
均值/方差/均方根 · 峰值因子 · 峭度 · 波形因子
统计特征
05
频域特征提取
FFT原理 · 频谱/功率谱密度 · 边频带与谐波
FFT频谱
06
时频域分析
STFT · 小波变换 · 希尔伯特-黄变换(HHT)
时频小波
07
经典机器学习算法 (上)
K近邻 · 支持向量机(SVM) 故障分类
KNNSVM
08
经典机器学习算法 (下)
决策树/随机森林 · 朴素贝叶斯 · 逻辑回归
集成贝叶斯
09
深度学习算法 (上)
MLP · 自动编码器 特征学习与异常检测
MLPAE
10
深度学习算法 (下)
CNN振动识别 · RNN/LSTM趋势预测
CNNLSTM
11
异常检测算法
3σ/箱线图 · LOF · 重构异常(AE)
统计LOF
12
趋势预测与剩余寿命
线性回归 · 指数平滑 · ARIMA · LSTM预测
RULARIMA
13
多传感器数据融合
数据/特征/决策级融合 · D-S证据理论
融合D-S
14
特征选择与降维
PCA · LDA · 互信息 · 卡方检验
降维PCA
15
模型评估与调优
交叉验证 · 混淆矩阵 · ROC/AUC · 网格搜索
调优AUC
16
边缘计算与实时监测
边缘计算 · TinyML · Kafka/Flume流处理
边缘实时
17
工业通信协议
Modbus TCP/RTU · OPC UA · MQTT
协议MQTT
18
数字孪生基础
数字孪生概念 · 机理+数据驱动 · 虚拟传感器
孪生虚拟
19
案例实战 (一)
旋转机械(电机/泵)振动监测与故障诊断
实战旋转
20
案例实战 (二)
轴承故障诊断(CWRU) 数据到模型部署
轴承CWRU
21
案例实战 (三)
齿轮箱故障 · 时频域+深度学习
齿轮箱时频
22
案例实战 (四)
工业管道泄漏检测 · 声发射与压力波法
管道泄漏
23
案例实战 (五)
变压器状态监测 · DGA与温度监测
变压器DGA
24
系统架构设计
微服务架构 · 时序数据库 InfluxDB/TimescaleDB
架构时序库
25
可视化与报警系统
Grafana仪表盘 · 阈值/动态报警 · 抑制策略
可视化报警
26
系统部署与运维
Docker · CI/CD · MLflow模型版本管理
部署MLflow
27
工业安全与数据隐私
OT安全 · 数据加密 · 差分隐私
安全隐私
28
标准与规范
ISO 13373 · ISO 10816 · API 670
标准ISO
29
前沿技术展望
联邦学习 · 生成式AI(GAN)数据增强
前沿GAN
30
课程总结与项目答辩
综合项目指导 · 答辩要点 · 职业发展资源
总结答辩