UV 法 COD 在线监测仪器的故障预警与健康管理系统通过实时监测仪器状态参数，提前预测潜在故障，降低停机风险，核心功能设计如下：

状态参数监测与采集

核心部件状态：

光源：监测光强值（初始值的百分比）、点亮次数、工作温度。

采样泵：监测转速（rpm）、工作电流、管路压力（反映是否堵塞）。

光学系统：监测流通池进出口压差（判断是否堵塞）、检测器输出噪声、恒温舱温度。

预处理：监测滤膜前后压差（判断是否堵塞）、清洗水液位。

环境参数：监测仪器内部温度、湿度、电源电压（是否稳定）。

数据采集频率：关键参数（如光源光强、泵电流）1 分钟 / 次，一般参数（如湿度、液位）10 分钟 / 次，确保及时发现异常。

故障预警模型

阈值预警：为各状态参数设置预警阈值（如光源光强＜初始值 70%、泵电流＞额定值 120%、滤膜压差＞0.1MPa），当参数超出阈值时，发出一级预警（提示需关注）。

趋势预警：通过分析参数变化趋势预测故障，如：

光源光强持续下降（如每日下降 0.5%），预测剩余寿命（如光强降至 70% 还需 30 天），提前发出更换预警。

滤膜压差呈指数上升（如从 0.02MPa 升至 0.08MPa 仅用 3 天），预测 5 天后将堵塞，发出清洗 / 更换预警。

关联预警：分析参数间的关联性，如 “采样泵转速下降 20% 同时管路压力上升 10%"，判定为管路部分堵塞，发出预警（单一参数可能未达阈值，但关联变化已提示故障）。

健康评估与维护建议

健康度评分：基于各部件状态参数，采用加权算法计算仪器健康度（0-100 分），80-100 分为 “健康"，60-80 分为 “亚健康"（需关注），＜60 分为 “异常"（需维修）。

维护建议生成：根据预警类型自动生成具体维护建议，如：

光源光强低预警：“建议 30 天内更换 254nm LED 光源，型号 XXX"。

滤膜堵塞预警：“建议立即更换 0.45μm 滤膜，或启动强力清洗程序"。

维护计划优化：根据历史故障数据和当前健康状态，自动生成月度 / 季度维护计划（如 “本月需更换泵管 1 个、校准 1 次"），避免过度维护或维护不足。

应用效果

故障停机时间减少：通过提前预警，计划性维护可使突发故障停机时间减少 60% 以上。

维护成本降低：避免盲目更换耗材（如提前知道滤膜还能使用 1 周，无需立即更换），年维护成本降低 20-30%。

数据可靠性提升：及时发现并处理故障，确保有效数据捕获率＞95%（环保要求≥90%）。