气动技术是研究压缩空气流动特性，并利用其传递能量或转化为力与运动的一门学科。气动应用所依赖的压缩空气，取自自然界最易获得的资源——空气。在工业自动化中，气动系统不可或缺，尤其适用于需要直线运动或弹性行为的场合，同时也能以功能性的方式储存能量供后续使用。

气动系统具有清洁、可靠、操作简便等优点，因此在食品与包装、饮料与酿造、汽车及制药等行业中应用广泛。其功率密度高、初始成本低、可靠性显著，但唯一的重大缺陷在于能源效率偏低。

正是由于这种固有低效，压缩空气通常成为工业中成本最高的动力传输形式之一，以至于常被视作“第三公用事业”。当压缩空气被当作昂贵的公用事业或工艺变量来对待时，就必须进行合理管理，以最大程度降低对环境的影响。

任何气动机械的工作循环都包含压缩空气的供应、执行器/驱动装置完成的机械功，以及产生噪声的空气膨胀过程。空气膨胀被视为能量损失，其来源包括：气动管路中孔洞和破损导致的泄漏、损坏或不匹配接头处的泄漏，以及方向控制阀、直线和旋转执行器等内部泄漏。

由于泄漏部件的几何形状复杂、机器周围存在安全防护屏障，且生产计划优先导致难以安排足够的计划停机时间进行泄漏调查，因此测量气动驱动机械的泄漏及其他压缩空气浪费形式十分困难。这使得系统效率的计算颇具挑战性，需要借助测量设备、经过培训的专业人员以及复杂的计算。本文的主要目标是提出一种用户友好的方法，通过一种经济实惠且简单的监测系统（以下称为空气管理系统，即AMS）来确定、优化并最终消除压缩空气浪费。

在气动行业，一个被广泛接受的事实是：大多数气动部件故障都可以通过泄漏来预判。监测气动系统性能的关键指标（KPI），即压力和流量，将带来可靠性的提升。拥有这些数据，有助于生产工厂实施基于状态的维护（CBM）计划。CBM是一种广泛采用的工业管理理念，旨在最小化检查、维修和更换的总成本，而这只有通过对关键部件或资产的运行状态进行持续监测才能实现。