隨著設備采購日趨國際化、分散化，設備供應商與用戶往往分隔兩地。傳統(tǒng)的設備維護是在故障發(fā)生之后維護人員奔赴現(xiàn)場進行維修，無論對供應商還是對用戶來講，都很不經(jīng)濟。加之維護人員到現(xiàn)場后才能根據(jù)設備檢測數(shù)據(jù)作出故障診斷，然后開始維修工作，因此相當缺乏效率。
而設備遠程監(jiān)控與診斷維護技術的出現(xiàn)，為上述問題的解決提供了有效途徑，并已成為現(xiàn)代*制造技術的一個重要環(huán)節(jié)，同時也成為當今設備診斷技術的研究熱點之一。
有效監(jiān)控 為設備故障診斷提供依據(jù)
設備遠程監(jiān)控是指設備供應商和有關專家通過網(wǎng)絡技術，不間斷地對設備和產品性能狀態(tài)進行異地遠程全天候監(jiān)測、預測和評估，并按需制定維護計劃，以防止其因故障而導致失效，實現(xiàn)設備、高質量運行。設備遠程診斷維護是指設備發(fā)生故障后，現(xiàn)場維護人員難以對其作出診斷和維修時，通過網(wǎng)絡與遠端故障診斷中心建立連接，由遠端診斷中心的設備專家和診斷系統(tǒng)對其進行診斷，在短時間內調動入網(wǎng)的所有資源，實現(xiàn)對設備故障的及時診斷和維修。
設備遠程監(jiān)控和診斷維護系統(tǒng)由動態(tài)數(shù)據(jù)采集單元、實時狀態(tài)監(jiān)控單元、本地故障診斷單元、遠程診斷專家系統(tǒng)、遠程專家會診中心和計算機通信網(wǎng)絡6個部分組成。
數(shù)據(jù)采集單元。數(shù)據(jù)采集單元主要完成設備運行穩(wěn)態(tài)、動態(tài)數(shù)據(jù)的采集，在設備遠程故障診斷系統(tǒng)中，要實現(xiàn)設備的在線、實時監(jiān)控以及在線調整，須有現(xiàn)場設備數(shù)據(jù)采集模塊的支持。
數(shù)據(jù)采集工作由各種各樣的采集裝置完成，如各種信號的反饋傳感器、執(zhí)行器和工控柜等。通過數(shù)據(jù)采集裝置，可獲取設備的運行狀態(tài)信息（運動、位置狀態(tài)、控制參數(shù)以及溫度、壓力等）。同時，數(shù)據(jù)采集單元也可完成一些基本的信號處理工作，如交直分離、信號濾波和放大、a／d轉換、采樣控制、信號預處理(異常值處理和標定)等，以實現(xiàn)信號采集的基本功能。由數(shù)據(jù)采集單元輸出的數(shù)據(jù)是判斷系統(tǒng)是否正常運行的原始依據(jù)，也是故障發(fā)生時進行故障分析、判斷和定位的主要依據(jù)。
實時狀態(tài)監(jiān)控單元。對用戶方設備進行實時狀態(tài)監(jiān)控是遠程故障診斷的一項重要工作內容，同時也是實現(xiàn)其他功能的基礎。狀態(tài)監(jiān)控單元主要完成實時監(jiān)視、數(shù)據(jù)管理和故障預報。
實時監(jiān)視功能是指利用一定的監(jiān)視裝置對設備運行情況加以跟蹤，如通過在現(xiàn)場安裝視頻頭對現(xiàn)場關鍵設備和工位的運行信息進行實時采集。監(jiān)視的結果是采集到各種聲、像、圖數(shù)據(jù)，它是遠程監(jiān)控和故障診斷的重要原始資料。
數(shù)據(jù)管理功能是指將數(shù)據(jù)采集處理單元采集到的設備運行狀態(tài)信息和監(jiān)視裝置采集到的各種聲、像、圖數(shù)據(jù)寫入設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，并進行動態(tài)分析和管理。
故障預報的主要功能是利用特定的算法對采集到的數(shù)據(jù)進行分析，以判斷設備是否出現(xiàn)異常和故障先兆。如經(jīng)判斷有可能出現(xiàn)故障，則發(fā)出故障警報，以便及時進行診斷，避免故障發(fā)生。
本地故障診斷單元。本地故障診斷單元是一個由服務商連同設備為用戶提供的，安裝在用戶本地局域網(wǎng)上的數(shù)據(jù)庫（或知識庫）以及相應的查詢推理機制。它也可以是遠程故障診斷專家系統(tǒng)針對具體設備的本地子系統(tǒng)。在構建本地故障診斷單元時，既要考慮為用戶提供盡可能多的有用資料，又要保障系統(tǒng)簡便、高效。
遠程監(jiān)控、診斷專家系統(tǒng)。企業(yè)在日常工作中會產生大量的故障診斷實例、經(jīng)驗和知識，故可采用模糊理論和專家系統(tǒng)相結合的方法，建立基于事例的故障診斷專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)是一個智能計算機程序系統(tǒng)，其包含大量的某個領域專業(yè)的知識和經(jīng)驗，能夠利用人類專家的知識和解決問題的方法來處理該領域的問題。其主要由數(shù)據(jù)庫、記錄專家知識和經(jīng)驗的實例庫（知識庫）、相應的推理機制以及實例庫管理系統(tǒng)組成，其中實例庫和推理機制是專家系統(tǒng)的核心。
遠程專家會診中心。遠程專家會診中心的主要功能是為設備專家實現(xiàn)遠程診斷提供必要的協(xié)同工作環(huán)境，主要應包括遠程監(jiān)控、在線操作支持和信息服務。
遠程監(jiān)控主要是指在線獲取現(xiàn)場設備的運行狀態(tài)和故障信息，如數(shù)據(jù)采集單元和監(jiān)控單元的輸出、現(xiàn)場控制終端屏幕上顯示的設備運行狀況和自我診斷信息，以及數(shù)控程序和其他各種控制程序等。遠程控制主要指設備專家通過網(wǎng)絡直接獲得設備控制權，從而通過虛擬操作面板在線遠程操作、調試現(xiàn)場設備。信息服務主要是指通過如電話會議、共享白板和在線圖像、聲音傳輸?shù)确绞剑瑢崿F(xiàn)設備專家之間以及專家和現(xiàn)場工作人員的在線溝通，從而共同分析、診斷、排除故障。
計算機通信網(wǎng)絡、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸模塊。遠程監(jiān)控和診斷異地進行，須通過網(wǎng)絡來實現(xiàn)。數(shù)據(jù)傳輸模塊是利用多媒體信息集成技術開發(fā)的web服務程序，其基本功能為，將數(shù)據(jù)采集裝置采集到的數(shù)據(jù)按一定的格式打包后發(fā)送給相應的遠程診斷服務程序；同時， 網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸模塊負責動態(tài)提取、診斷服務程序和其他應用程序所需要的信息，如壓力、位置等信息。
建立通用標準 發(fā)揮遠程監(jiān)控裝備效能
數(shù)據(jù)壓縮和傳輸技術。遠程診斷系統(tǒng)在應用過程中需要進行大量以數(shù)據(jù)、聲音和圖像為主的信息存儲和傳輸。這些信息在遠距離傳輸時占用帶寬、損耗大、成本昂貴。因此，如何在保障聲音、圖像質量的前提下，尋求一種有效的壓縮算法，將聲音、圖像數(shù)據(jù)壓縮到最少是關鍵問題。
遠程診斷專家系統(tǒng)的開放性。遠程診斷專家系統(tǒng)與傳統(tǒng)的診斷專家系統(tǒng)有著本質區(qū)別，傳統(tǒng)診斷專家系統(tǒng)的知識庫是封閉或半封閉的，其知識庫的構造和知識的輸入、修改由設計者完成。而遠程診斷專家系統(tǒng)的知識庫是基于數(shù)據(jù)庫的開放式結構，專家系統(tǒng)的設計者只須搭建一個簡單實用的專家系統(tǒng)框架，知識庫的構造、維護不僅僅由設計人員來進行，而是由廣大用戶來共同完成。如何設計這樣一個開放式的遠程診斷系統(tǒng)，是遠程診斷技術走向實用的關鍵。
遠程監(jiān)控與診斷數(shù)據(jù)的兼容和標準化問題。為滿足遠程監(jiān)控和診斷的需要，很多廠商的產品都是通過自己專有的通信模塊將數(shù)據(jù)發(fā)布到網(wǎng)絡上。但由于不同型號的設備無法兼容，影響了設備的遠程診斷的兼容性和開放性。因此，要實現(xiàn)診斷知識、理論與技術的共享，必須有一套通用的標準，包括診斷知識與數(shù)據(jù)共享標準、診斷分析方法標準、有關通信方式和通信協(xié)議標準、軟件共享設計標準等，標準化研究是遠程監(jiān)控和診斷的一個重要內容。
智能維護 成為遠程監(jiān)控和診斷裝備發(fā)展方向
在傳統(tǒng)遠程監(jiān)控和診斷領域，大部分技術開發(fā)和應用集中在信號及數(shù)據(jù)處理、智能算法研究（人工神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法等）以及遠程監(jiān)控技術（以數(shù)據(jù)傳送為主）方面。而基于主動的維護模式理念的智能維護技術重點在于信息分析、性能衰退過程預測、維護優(yōu)化、應需式監(jiān)測（以信息傳送為主）的技術開發(fā)與應用，產品和設備的維護體現(xiàn)了預防性要求，從而達到近乎和自我維護的目的。
目前，由于工業(yè)界對預防性維護技術的需求，故障診斷領域的研究重點已逐步轉向狀態(tài)監(jiān)測、預測性維修和故障早期診斷領域，其為智能維護技術的實現(xiàn)打下了扎實基礎。實際上，目前的故障診斷研究已趨于智能維護領域的初級階段。
通過網(wǎng)絡進行的遠程監(jiān)控和診斷維護技術影響并滲透到傳感器領域，于是出現(xiàn)了基于網(wǎng)絡技術的網(wǎng)絡傳感器。它將網(wǎng)絡接口芯片與智能傳感器集成起來，并把通信協(xié)議固化到智能傳感器的rom中。網(wǎng)絡傳感器繼承了智能傳感器的全部功能，并且能夠和計算機網(wǎng)絡進行通信，因而在現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，成為現(xiàn)場級數(shù)字化傳感器；而網(wǎng)絡傳感器的發(fā)展和應用，又反過來促進了遠程監(jiān)控和診斷維護技術的發(fā)展和完善。