دقت اندازهگیری و قابلیت اطمینان عملیاتی حسگرها بهعنوان واحد جلویی{0}}سیستم جمعآوری اطلاعات، تا حد زیادی به تعمیر و نگهداری استاندارد و بازرسیهای دورهای بستگی دارد. در زمینههایی مانند اتوماسیون صنعتی، نظارت بر انرژی، نظارت بر محیطزیست و شبکههای هوشمند، حسگرها در معرض شرایط محیطی متغیر و بار کاری مداوم برای دورههای طولانی هستند. بدون یک برنامه تعمیر و نگهداری معقول، مشکلاتی مانند رانش، کاهش حساسیت، یا ناهنجاری های ارتباطی می توانند به راحتی رخ دهند که بر تصمیم گیری و کیفیت کنترل کل سیستم تأثیر می گذارد. بنابراین، ایجاد یک چرخه تعمیر و نگهداری علمی و رعایت دقیق آن اقدامی حیاتی برای اطمینان از عملکرد مداوم و پایدار حسگرها است.
تعیین چرخه تعمیر و نگهداری نیازمند در نظر گرفتن جامع نوع سنسور، محیط برنامه، حجم کاری و مشخصات فنی سازنده است. به طور کلی، برای سنسورهای دما، رطوبت، فشار یا جریان که در محیط های بسته تحت شرایط دما و رطوبت پایدار و بدون محیط خورنده استفاده می شوند، می توان هر شش تا دوازده ماه یک بازرسی و کالیبراسیون جامع انجام داد. برای سنسورهایی که در خارج از منزل یا در شرایط سخت کار می کنند، مانند دمای بالا، رطوبت بالا، محیط های گرد و غبار، تداخل الکترومغناطیسی قوی، یا محیط های حاوی گازهای مضر، چرخه باید به سه تا شش ماه کوتاه شود و اجزای کلیدی تحت مراقبت متمرکز شوند. علاوه بر این، حسگرهایی که اغلب در معرض شوک، ارتعاش، یا نمونهبرداری با فرکانس بالا قرار میگیرند، بیشتر مستعد پیری ساختارهای مکانیکی و عناصر حساس خود هستند و به تعمیر و نگهداری مکرر نیاز دارند.
تعمیر و نگهداری معمولاً شامل بازرسی بصری، تمیز کردن، کالیبراسیون نقطه صفر و محدوده، آزمایش اتصال سیگنال، و تأیید عملکرد حفاظتی است. هدف بازرسی بصری شناسایی آسیب های مسکن، خرابی آب بندی، یا اتصالات شل است. تمیز کردن، گرد و غبار، روغن و سایر آلایندهها را از پروب یا پنجره نوری حذف میکند تا مانع از انتقال سیگنال یا تأثیر بر دقت اندازهگیری شود. کالیبراسیون باید از یک منبع سیگنال استاندارد قابل ردیابی یا ابزار مرجع برای تأیید و تصحیح ویژگی های خروجی استفاده کند و اطمینان حاصل شود که خطاها در محدوده قابل قبول هستند. بازرسی خط سیگنال بر مقاومت تماس و اثربخشی محافظ برای جلوگیری از نوسانات خواندن ناشی از تداخل خارجی تمرکز دارد. تأیید عملکرد حفاظتی در درجه اول به سطوح حفاظتی و پوششهای ضد خوردگی میپردازد که در صورت لزوم نیاز به پوشش مجدد یا جایگزینی آببندها دارد.
برای حسگرهای هوشمند با قابلیتهای خود تشخیصی و نظارت بر وضعیت، الگوریتمها و رابطهای ارتباطی داخلی آنها را میتوان برای به دست آوردن پارامترهای عملیاتی و اطلاعات هشدار غیرعادی استفاده کرد و تنظیمات چرخه تعمیر و نگهداری مبتنی بر شرایط پویا را ممکن میسازد. به عنوان مثال، هنگامی که یک حسگر افزایش نرخ رانش یا افزایش نرخ خطای ارتباطی را تشخیص میدهد، سیستم میتواند از کاربر بخواهد تا یک روش تعمیر و نگهداری را زودتر آغاز کند تا از کاهش عملکرد و تداوم کسبوکار جلوگیری شود.
مدیریت نهادینه شده و مستند برای اطمینان از اجرای چرخه های تعمیر و نگهداری بسیار مهم است. باید یک گزارش سنسور ایجاد شود، مدل، محل نصب، تاریخ فعالسازی، زمان تعمیر و نگهداری و نتایج ثبت شود و رویهها و مسئولیتهای عملیاتی استاندارد تعریف شوند. ترکیب این سیستم با یک سیستم مدیریت تجهیزات یا پلت فرم بازرسی تلفن همراه می تواند به یادآوری های خودکار و قابلیت ردیابی فرآیند برای وظایف تعمیر و نگهداری، بهبود کارایی تعمیر و نگهداری و استانداردسازی دست یابد.
به طور کلی، یک چرخه تعمیر و نگهداری حسگر معقول باید به طور علمی بر اساس تجزیه و تحلیل ویژگیهای تجهیزات و محیط برنامه تنظیم شود و باید یک مکانیسم نگهداری حلقه بسته را از طریق ترکیبی از بازرسیهای منظم، کالیبراسیون دقیق و ارزیابی وضعیت تشکیل دهد. این نه تنها طول عمر سنسور را افزایش میدهد، بلکه تضمین میکند که به طور مداوم دادههای سنجش قابل اعتماد و دقیق را در سناریوهای کاربردی حیاتی ارائه میدهد و پایه محکمی برای عملکرد کارآمد سیستم و تصمیمگیری هوشمند- فراهم میکند.
