本课题主要研究了现代煤矿设备诊断预警的设计与实现。当前，设备管理领域具有高技术要素的管理方法和手段，都以信息技术的应用作为基础，如设备检测和维修技术，先进传感、数据处理技术、状态诊断与评估方法等。本文对煤矿设备诊断预警系统的需求与功能进行分析，明确从两个方面实现：一是基于设备状态监测，通过对运行中的煤矿设备关键零部件进行数据采集、信号处理、提取故障特征并进行故障诊断，从诊断结果中获得设备的运行状态以实现预警的目的；二是基于设备信息管理的预警方法，通过微机建立管理对象（设备、计量器具、特种工具器材）的电子信息档案，对有周期管理要求的设备以直接醒目的预警提示符进行提示，实现设备管理提示目的。煤矿设备关键零部件故障诊断主要是针对关键设备齿轮箱的故障诊断，其过程分为3个步骤：一）诊断信息获取；二）故障特征提取；三）状态识别和故障诊断。首先，本文对设备齿轮箱故障机理、故障类型进行研究，对齿轮及轴承振动信号的调制及典型故障信号特征进行分析，研究了故障特征频率的计算方法。其次，故障诊断过程的关键是从动态信号中提取故障特征，本文研究了常用的信号故障特征提取方法——时域分析法和频域分析法，包括时域参数指标诊断、傅里叶变换、功率谱分析、倒频谱分析以及现代谱分析方法等。其中频域分析法是齿轮箱故障诊断的主要内容，通过傅里叶变换把信号由时域变为频域，得到时域信号频率成分的幅值和相位的信息，对照齿轮箱运行的特征频率，即可得到设备运行的状况并查找故障源。本文对设备诊断预警系统进行需求分析并进行功能模块的划分，进行各个模块的详细设计。搭建了提升机齿轮箱故障诊断测试平台，用C#、C++与MATLAB混合编程的方法搭建齿轮箱故障信号分析的软件系统；同时用Microsoft SQLServer搭建后台数据库，用以管理保存设备型号、使用信息、保养周期、检修时间等设备信息，以及对关键部位实时采集振动信号。最后在测试平台上对信号进行数据分析，得到测试的故障结果。该系统是基于现代化监测思想，采用数据采集、PC机以及软件体系组合的形式实现。其具有时域振动信号数据采集、网络信号传输、故障诊断以及设备信息管理等功能，并且操作简单，界面美观。利用该系统对运行中的设备关键零部件进行实时故障监测预警，有助于确保设备运行的可靠性。因此，该设备信息预警系统开发具有重大的应用价值和经济效益。