问题背景
从事后维修走向预知保养
轴承或齿轮失效往往在数周前就有征兆，却要到异音、发热或停机才被发现，而非计划性停机的损失远高于零件本身。预知保养的作法是以量化指标追踪劣化速率，在区带恶化到不可接受之前安排维修，把停机从「意外」变成「排程」。
ISO 10816 / 20816
国际通用的机械振动评估标准，以速度 RMS 判定 A ~ D 区带。有标准可依循，判定结果才有共同语言，不会变成各说各话。
10 ~ 1000 Hz
标准评估频带，涵盖不平衡、对心不良与松动等常见故障。感测器的频宽必须完整涵盖这一段，判定才成立。
三轴同步
单点量测即涵盖径向与轴向，不必为了方向重复布点，安装工时与感测器数量都能省下来。
系统架构
感测器、闸道器与上位系统
感测器端完成特征值运算，闸道器端完成 ISO 判定，上位系统只取用结果。每一层各司其职，导入时不必为了状态监测改写既有的监控逻辑。
现场 · 感测器
HY-VT 系列感测器
HY-VT2000 / VT3K / VT5K
三轴振动与温度
感测器端完成特征值运算
M12 单缆（电源＋通讯）
每埠可挂载多台
三款可混用于同一台闸道器
关键机组用 3K / 5K，一般机组用 VT2000
RS-485
Modbus RTU
6 埠并行轮询
ETH-VHS-A2N
振动监测闸道器
6 埠隔离 RS-485，各埠独立排程
ISO 10816-3 区带判定 · 健康评分
趋势缓冲 · 告警 · 稽核纪录
内建 Web 监控介面
免安装、免授权，四国语言
判定准则集 HOYAN-CBM v1.1
12 张 ISO 区带表 · 24 组边界值
断网期间趋势缓冲与 TF 卡持续累积
10/100
乙太网路
Modbus TCP
MQTT · HTTP
上位系统
浏览器
直接连线闸道器内建介面
FluxLiveVHS-Viewer
多台闸道器集中监看
VibrationHealthSystem
桌面频谱与长期趋势分析
SCADA / PLC / MES
以 Modbus TCP 取用判定结果
设计主轴
判定在边缘完成
ISO 区带与健康分数是在闸道器里算出来的，不是丢到上位系统再算。这个选择决定了整套系统的导入成本。
上位系统不必改写
既有 SCADA 只需要订阅结果，不必为了状态监测新增频谱处理逻辑。对已运行多年的监控系统而言，这通常是能否导入的主要条件。
断网照样判
判定不依赖云端或上位机。网路中断期间趋势缓冲与 TF 卡纪录持续累积，量测资料不会出现缺口。
频宽花在结果上
上行的是区带、健康分数与告警事件，不是原始波形。跨厂区或走行动网路时，这个差距很明显。
HOYAN-CBM v1.1
三层判定架构
ISO 10816 / 20816 只回答一件事：这台机器的总振动量算不算过大。它指出问题存在，但不指出问题是什么。HOYAN-CBM 在 ISO 之上叠一层诊断，并且明确区分哪一层是标准、哪一层是工程经验。整套准则储存于闸道器内部 Flash 随韧体出货，不依赖 TF 卡、不依赖 PC 端软体、不需另购授权。
L0 区带判定（依据：国际标准）
回答「振动量有多大」。直接引用 ISO 10816-3 / ISO 10816-1 原文边界值，12 张表、24 组边界值逐项可查证。
L1 特征值初判（依据：工程经验）
回答「可能是什么问题」。以波峰因数、峭度、偏度与转频阶次提示征兆；ISO 未对这些量订定限值，这一层是 HOYAN 依工程经验订定的初判规则，共 12 条。
L2 基线比对（规划中）
回答「相对它自己变了多少」。168 小时学习期，后续韧体开放。
为什么需要 L1
总量法的两个先天盲区
早期故障不会抬高总量：轴承微小剥落产生的冲击峰值高但能量低，速度 RMS 几乎不动，这正是波峰因数与峭度存在的理由。另一个盲区是总量相同、原因不同：3.0 mm/s 可能是不平衡、对心不良或松动，处置方式完全不同，转频阶次规则（1× / 2× / 0.5×）是最便宜的区分手段。L1 能提示下列征兆，但最终判定仍应由专业人员结合趋势与频谱确认。
不平衡
对心不良
机械松动
轴承早期故障
轴承冲击显著
齿轮故障
摩擦／碰摩
滚动轴承异常
滑动轴承油膜涡动
判定依据
区带判定涵盖范围与优先序
判定优先序为：自订阈值 ＞ 感测器端回报之区带 ＞ 闸道器内建 12 张表。感测器回报值永远优先，内建表是断网或未回报时的退路。
ISO 10816-3 Group 1 ~ 4（8 张表）
刚性与柔性基座各一组，适用大型机组 > 300 kW、中型机组 15 ~ 300 kW，以及分离驱动或整合驱动的泵浦。
ISO 10816-1 Class I ~ IV（4 张表）
给尚无专属分部的机组使用。该分级源自 ISO 2372:1974，现已由 ISO 20816-1:2016 取代且不再含机器分级，因此建议优先设定 Group 表。
自订阈值（不限）
依现场经验设定，优先序最高。同一型机组在不同厂、不同基座条件下的合理值本来就会不同。
管理指标
健康分数 0 ~ 100
以各机组自身的 ISO 区带边界为锚点换算成分数，而不是绝对的 mm/s 数值，因此不同群组、不同容量的机器可以直接比较分数并排序。健康分数是 HOYAN 自订的管理与概览指标，ISO 系列并未定义此类分数，最终判定仍以区带与专业判读为准。
A ｜ 100 ~ 85 ｜ 良好
位于 ISO 区带 A，新机交机或状况良好的机组落在这一段。
B ｜ 85 ~ 60 ｜ 可接受
位于区带 B，可长期运转，但值得开始留意趋势的斜率。
C ｜ 60 ~ 30 ｜ 注意
位于区带 C，适合安排检查与维修计划，不建议长期运转。
D ｜ 30 ~ 0 ｜ 不可接受
位于区带 D，振动量已足以造成损坏，应尽速处置。
监控介面
免安装、免授权
完整的监控网页内建在闸道器里，浏览器连线即可完成即时监看、趋势查询、告警管理与组态设定，不需另行安装软体或购买授权。支援繁体中文、简体中文、English 与日本语即时切换，深色与明亮主题可切换，并提供 Kiosk 全萤幕模式供现场看板使用。
深色主题 —— 四台设备全数位于区带 A，健康分数 84 ~ 85。画面为开发阶段版本，实际显示以出货韧体为准。
明亮主题 —— 两台落入区带 C，卡片转为警戒色并显示警告来源。
即时看板
每台感测器显示 ISO 区带、健康状态与分数、速度 RMS、波峰因数与机器表面温度；区带条同步标示目前位于 A ~ D 的哪个位置。
趋势
内建趋势缩图。停机或离线时段以淡色底标示且不补值，避免把「没有资料」误读成「量测值下降」。
版面与显示
卡片与列表可切换、明亮与深色主题、排序方式可选，以及 Kiosk 全萤幕模式。
语言与状态
四国语言即时切换；页首显示闸道器连线状态与最后更新时间，画面停住时分得出是资料没变还是连线断了。
软体
监看与分析的三层定位
单台用内建介面就够，多台再加集中监看，需要诊断时才用桌面分析软体。依实际需求逐层扩充，不必一开始就买一整套。
FluxLiveVHS-Viewer —— 四台闸道器同时显示于同一画面，未连线者以虚线标示；各站可独立采用卡片或列表模式、深色或明亮主题。
VibrationHealthSystem 频谱分析 —— 以 3D 瀑布图比对频谱历程，判断特征频率是否随时间成长。画面为开发阶段版本。
内建监控介面（单台闸道器）
出厂即内建，浏览器直接连线；即时监看、趋势查询、告警管理与组态设定。免安装、免授权。
FluxLiveVHS-Viewer（多台集中监看）
承袭 FluxLiveCenter-Viewer 架构，把多台闸道器并列在同一画面。每一格呈现的是该闸道器的即时画面本身，而不是另一份复制的资料，中控与现场不会有两套数字对不起来。可扫描网段自动探索设备。提供免费版；警报记录与严重告警自动放大为 Pro 版功能。
VibrationHealthSystem（诊断与分析）
PC 端软体，提供闸道器不常态执行的深度分析：依需求撷取频谱、以 3D 瀑布图比对频谱历程、长期趋势与基线分析。所套用的判定准则集与闸道器端一致。
第三方系统
既有 SCADA / PLC / MES 可直接以 Modbus TCP 取用闸道器的判定结果，不需安装任何 HOYAN 软体。
工程取舍
频谱是事件触发式撷取，不是常态轮询
频谱资料量远大于特征值。撷取 1025 条谱线（分页传输）约需 3.2 秒，期间该条 RS-485 汇流排暂停轮询，完成后自动恢复。这样设计是为了让常态监测维持稳定的更新周期，只在需要诊断时才付出汇流排时间；介面会在开始前明确揭露预估耗时与影响范围，而不是让现场人员发现画面突然卡住却不知道原因。
序列埠
七个埠，每埠角色可独立指派
全机 7 个序列埠（RS-485 × 6、RS-232 × 1），每埠可独立指派下列角色之一，同一台闸道器可以同时担任撷取端与上位从站。各 RS-485 埠具独立排程与独立缓冲，单一感测器逾时或断线不影响其他埠的更新周期，长汇流排也可以依埠分段配置不同鲍率。
感测器撷取
主动轮询 HY-VT 系列感测器，取得特征值、ISO 区带与有效性旗标。适用 RS-485 1 ~ 6。
情境撷取
读取转速、电流、温控等第三方 Modbus 从站，作为判定与趋势的情境资料。适用 RS-485 1 ~ 6。
上位从站
以 Modbus RTU Slave 将整理后的状态资料提供给既有 PLC / HMI。适用 RS-485 1 ~ 6 与 RS-232。
桥接（透通）
序列与乙太双向透通传输，保留原有的序列伺服器功能。全埠适用，RS-232 出厂预设为此角色。
系统整合
一机两用，导入不必动既有架构
承袭 ETH-A2N 序列伺服器平台，除振动监测外保留完整的资料上行与序列整合能力。同一台闸道器可以同时把判定结果送上云端、供既有 SCADA 轮询，并维持原有序列设备的透通连线。一份资料可同时送往多个目的地，不需外接分流器，也不必为了上云而放弃既有的轮询架构。
MQTT 上行
主动发布量测值、ISO 区带、健康分数与告警事件；支援 TLS 加密连线与凭证管理。适用云端平台、IoT 资料湖与跨厂区集中监控。
Modbus TCP 映射
感测器暂存器映射至闸道器的 Modbus TCP 位址空间，上位系统只需轮询一个 IP。既有 SCADA／HMI 直接取用，不必改动下位设备。
Modbus RTU 从站
以序列埠对既有 PLC／HMI 提供整理后的状态资料。适用无网路或不开放网段的旧厂区。
透通传输（桥接）
序列与乙太双向透通，支援 TCP Server／TCP Client／UDP。既有序列设备联网，保留原通讯协定。
资讯安全
依 IEC 62443-4-2 精神设计的资安基线
闸道器一旦并入厂务网路，就是资安边界的一部分。下列机制为出厂启用，不需额外设定。TF 卡与内部组态均不以明文保存密码。
帐号与登入
三级 RBAC（管理者／操作员／检视者）；密码以 SHA-256 加每帐号随机盐储存，首次登入强制变更预设密码；连续失败即锁定并回报剩余解锁秒数，登入公告可自订。
工作阶段与稽核
闲置逾时加绝对逾时，线上连线清单可强制登出；登入、登出、锁定、组态变更与韧体更新事件均留存纪录。
组态与韧体
组态采双备份储存，写入中断会自动回复前一份完整设定；OTA 韧体更新具备援映像，更新失败或断电自动回复原韧体；CONFIG 键可回复出厂设定。
安装
现场配置与接线
外形尺寸 105 × 118 × 60 mm（不含端子与导轨扣具）、约 650 g，35 mm DIN 导轨（EN 60715）或壁挂安装；金属外壳、IP30，限室内使用；工作温度 −25 ~ +70 °C，相对湿度 5 ~ 95 % 非凝结。电源为 9 ~ 36 V DC、5.4 W max，5-pin 端子台支援双电源备援输入，G 为机壳接地端，应以最短路径接至机柜接地排。RS-485 侧接线为闸道器 RX+ 对感测器 M12 Pin 2（A+）、TX− 对 Pin 4（B−）、GND 对 Pin 3；感测器电源由外部供应，遮蔽层接连接器外壳并单点接地，汇流排两端各配置 120 Ω 终端电阻。另具 TF 卡插槽（microSD ≤ 32 GB、FAT32）与 USB-C 维护介面，面板 LED 为 POWER／COM／ALARM，按键为 RESET 与 CONFIG。
应用领域
马达与泵浦机组
风机与鼓风机
齿轮箱
冷却水塔与冰水主机
空压机房
船舶辅机
工具机主轴
厂务设备房
既有 PLC／SCADA 整合
