隨著現代化大生產的不斷發展和科學技術的不斷進步，為了最大限度地提高生產效率和產品質量，作為主要生產工具的機械設備正朝著大型、高速、精密、連續運轉以及結構復雜的方向發展。這樣，在滿足生產要求的同時，設備發生故障的潛在可能性和方式也在相應增加，并且設備一旦發生故障，就可能造成嚴重的甚至是災難性的后果。如何確保機械設備的安全正常運行已成為現代設備運行維護和管理的一大課題。對機械設備進行在線監測是保障其安全、穩定、長周期、滿負荷、高性能、高精度、低成本運行的重要措施。
    所謂在線監測（on-line monitoring），是在生產線上對機械設備運行過程及狀態所進行的信號采集、分析診斷、顯示、報警及保護性處理的全過程。
    設備在線監測技術以現代科學理論中的系統論、控制論、可靠性理論、失效理論、信息論等為理論基礎，以包括傳感器在內的儀表設備、計算機、人工智能為技術手段，并綜合考慮各對象的特殊規律及客觀要求，因此它具有現代科技系統先進性、應用性、復雜性和綜合性的特征。
目前，在線監測技術發展的主要趨勢如下：
整個系統向著高可靠性、智能化、開放性以及與設備融合為一體的方向發展，從單純監測分析診斷向著主動控制的方向發展。
采集器向著高精度、高速度、高集成度以及多通道方向發展。精度從8位發展到12為甚至16位，采集速度從幾赫發展到幾萬赫，采集器內插件有所減少，從通用電子元件的組裝向專用芯片ASIC的方向發展。
采樣方式從等時采樣向著等角度同步整周期采樣的方向發展，以獲取包括相位在內的多種信息，采集的數據從只有穩態數據發展到包括瞬態數據在內的多種數據。
通道數量從單通道向多通道發展，信號類型從單個類型向著多種類型（包括轉速、振動、位移、溫度、壓力、流量、速度、開關量以及加速度等）方向發展。
數據的傳輸從串行口和并行口通訊向著網絡通訊（波特率可達10兆、100兆甚至幾百兆）的方向發展。
監測系統向對用戶友好的方向發展，顯示直觀化，操作方便化，采用多媒體技術實現大屏幕動態立體顯示。
分析系統向多功能發展，不僅能分析單組數據，還可分析開停機等多組數據。
診斷系統向智能化診斷多種故障的方向發展，由在線采集離線診斷向在線采集和實時診斷的方向發展。
數據存儲向大容量方向發展，存儲方式向通用大型數據庫方向發展。
診斷與監測的方式向基于Internet/Intranet的遠程診斷與監測的方向發展。
14.1.2  在線監測的重點對象與基本要求
（1）在線監測的主要對象
須在線監測的重點設備主要如下：
對生產影響最大的關鍵設備，包括工藝要求十分嚴格及產品質量要求十分嚴格的設備、連續運行的設備、單一生產流程中的設備、沒有備用的設備、以及中間產品儲量最少的設備等。
隱含危險的設備，包括在高溫或高壓或高電壓下工作的設備、裝有高速或大慣性運動部件的設備、處理危險或有毒介質的設備。
有嚴格的安全性要求的設備，包括故障發生可能引起爆炸的設備、故障一旦發生會造成災難的設備等。
（2）監測的重點部位
監測的重點部位主要如下：
對機器的可靠性影響最大的薄弱環節。
負荷繁重且不可缺少的裝置。
數據表明壽命最短的零部件。
對整臺設備起安全保護作用的裝置。
環境惡劣，人員難以接近的部位。
（3）在線監測系統的基本要求
用戶對在線監測系統的基本要求分別是：
先進性。在系統建設過程中應采用具有國際領先水平的技術，主要包括：采用先進的現場總線技術、OPC Server網絡數據采集技術、標準的布線技術、先進的Internet/Intranet技術等，把各種先進技術融合在整個系統中。
實用性。首先是系統具有實用的功能，其次是系統硬件配置和軟件設計應從使用者的角度出發，盡可能方便、實用。應根據設備維護和檢修的實際需求，嚴格按照國家標準，使系統既能滿足生產需求，又做到用戶界面友好、操作方便。
有效性。應保證分析、診斷結果的有效性，在被監測的設備出現故障前能起到預防作用，而當設備出現故障時能及時給出正確的判斷。
可靠性。在線監測系統的主要目的是保障生產機械的工作可靠性，因此其本身應具有更高的可靠性。監測系統結構上采用層次式分布結構，以實現故障分散，保證高可靠性，即在任一單元發生故障情況下，不影響診斷系統其他部分的運行。并考慮生產現場的環境惡劣，采用高抗干擾性的措施。
安全性。應采用完備的模擬量、數字量隔離(如三端隔離)技術，正確的信號接地措施，以及系統的冗余性，確保整個系統的電氣安全性；在網絡系統上采用防計算機病毒系統；在系統數據管理方面考慮整個系統數據系統的備份的完備性。
可擴展性。系統應具有可擴展和自我開發性能，能適應相關技術的發展和軟件的升級換代。系統必須提供與其它系統互聯的良好接口。
經濟性。在保證滿足監測與診斷要求的前提下，應盡可能地節省投資。
14.1.3  在線監測系統的組成
各類在線監測系統可能由于應用場合和服務對象的不同、采用技術的復雜程度不同而呈現較大的差異，但一般主要由以下部分組成：
1) 數據采集部分。它包括各種傳感器、適調放大器、A/D轉換器、以及存儲器等。其主要任務是信號采集、預處理及數據檢驗。其中信號預處理包括電平變換、放大、濾波、疵點剔除和零均值化處理等，而數據檢驗一般包括平穩性檢驗以及正態性檢驗等。
2) 監測、分析與診斷部分。這部分由計算機硬件和功能豐富的軟件組成，其中硬件構成了監測系統的基本框架，而軟件則是整個系統的管理與控制中心，起著中樞的作用。狀態監測主要是借助各種信號處理方法對采集的數據進行加工處理，并對運行狀態進行判別和分類，在超限分析、統計分析、時序分析、趨勢分析、譜分析、軸心軌跡分析、以及啟停機工況分析等的基礎上，給出診斷結論，更進一步還要求指出故障發生的原因、部位、并給出故障處理對策或措施。
3) 結果輸出與報警部分。需要這部分的目的是將監測、分析和診斷所得的結果和圖形通過屏幕顯示、打印等方式輸出。當監測特征值超過報警值后，可通過特定的色彩、燈光或聲音等進行報警，有時還可進行停機連鎖控制。結果輸出也包括機組日常報表輸出和狀態報告輸出等。
4) 數據傳輸與通訊部分。簡單的監測系統一般利用內部總線或通用接口（如RS232C接口、GPIB接口）來實現部件之間或設備之間的數據傳遞和信息交換，對于復雜的多機系統或分布式集散系統往往需要從用數據網絡來進行數據傳遞與交換。有時還需要借助于調制解調器（MODEM）及光纖通訊方式來實現遠距離數據傳輸。對于遠程診斷，顯然要依賴Internet網絡。
14.1.4  Intranet/Internet 遠程診斷與監測系統
Internet/Intranet的發展，使其在測控領域的應用日益受到關注。利用Internet/Intranet技術可將必要監測信息送到企業內任意的PC機或移動計算機的屏幕上。利用簡單的HTML（超文本鏈結標示語言）文本，使用通用的Web瀏覽器，可在通用的接口下顯示來自監控和數據采集系統和其它軟件系統的信息。目前很多Web服務器軟件提供了對關系型數據庫的訪問方法，有些通用數據庫也將數據發布為HTML格式，以供Web訪問。隨著傳統的故障診斷技術的日漸成熟以及新興的計算機網絡技術的飛速發展，可以依托Web構建軋機故障遠程監測與診斷系統使傳統的故障診斷技術集成化、網絡化、信息化，為設備安全提供更有力的保障。因此可通過Web技術訪問數據庫和獲取系統信息。決策、維修人員可以在任意遠程或局域網上觀測實時的測控信息，并實現網上遠程診斷。
基于Internet的遠程診斷，被稱為新一代的遠程診斷系統，是在Internet的迅速發展及ＷＷＷ成為其成熟的關鍵技術后發展起來的，它是將ＷＷＷ信息檢索技術、數據庫技術和實際工程應用的故障診斷技術結合起來，充分發揮它們的組合優勢的一種診斷方式，它兼顧了點對點遠程診斷的各自優點 ,借助于現有的教學科研網、企業內部網和Internet的資源，成本低 ,網絡傳輸速度快，具有更好的性能價格比，并且開放性好，各種資源能得到充分的共享 ,可為多用戶并行診斷。
國內外專家學者對遠程診斷技術的研究方興未艾，已經推出了大量實用化的遠程診斷系統。如將傳統的發動機故障診斷技術與Ｗeb技術相結合,提出一種基于Web的航空發動機故障遠程診斷系統模型,系統的建立使航空發動機的監控、診斷和維護技術融入網絡環境,可以極大地提高發動機疑難故障診斷的準確性和及時性，體現了故障診斷技術網絡化、信息化的發展趨勢。另一例子是以港口大型設備為主要研究對象，在探討現代港口設備控制系統的主要原理和提出基于網絡和信息技術的港口現代化管理與控制的四層遞階控制結構模式概念的基礎上，論述了港口設備遠程診斷技術的總體技術方案和特點。
單獨應用某一診斷手段時診斷結果并不理想，然而每項手段都要求先進的診斷設備以及具有深厚專家知識的診斷人員，配備這些診斷手段以形成綜合性的診斷系統需要大量的資金及人力投入，這對于廣大中、小型企業來說是力所不及的。近年來計算機網絡技術的出現與飛速發展為我們提供了解決這一矛盾的方法。遠程故障診斷技術是通過傳統故障診斷技術與計算機網絡技術相結合，用若干臺中心計算機作為服務器，在企業的重要關鍵設備上建立狀態監測點，采集設備狀態數據；而在技術力量較強的科研院所建立分析中心，對設備運行進行分析診斷的一項新技術。
網絡化設備信息監測與診斷分析技術是企業獲得社會有關技術人員支持，特別是全球性技術支持的必由之路。它對于企業適應于網絡化社會和生活，提高企業設備管理和維護水平，直接得到有關設計單位、生產單位、研究單位的技術支持 ,提高企業效益和國際競爭能力具有巨大作用。此外，重要系統和設備的區域性和全球性遠程診斷、控制、維護和管理是計算機和網絡技術、信息技術、機電技術、管理技術等一體化的體現，是世界高新技術的發展趨勢之一，具有普遍的理論研究價值和應用前景。