一种用于运转设备安康实时监测系统技术方案

本发明专利技术涉及智能控制领域，旨在提供一种用于运转设备安康实时监测系统。该系统包括云服务器、数据库服务器和多个振动温度传感器，振动温度传感器安装在运转设备上，通过无线通讯方式与数据库服务器实现连接，数据库服务器通过线缆连接至云服务器；本发明专利技术的振动传感器具有集成程度高、安装方便；能够直接输出振动速度有效值、三轴向振动波形图和频谱图，搭建系统简单易操作。本发明专利技术能够通过对运转设备运行过程中振动、温度数据的实时监测和故障的诊断分析，能及时发现设备故障的早期征兆，避免和减少重大事故的发生。从而能有效延长设备运行寿命，降低维修费用，保证设备全生命周期的安全、高效。

A Real-time Monitoring System for Operating Equipment Health

The invention relates to the field of intelligent control, aiming at providing a real-time monitoring system for the health of running equipment. The system includes a cloud server, a database server and several vibration temperature sensors. The vibration temperature sensor is installed on the running equipment and connected to the database server by wireless communication mode, and the database server is connected to the cloud server by cable. The vibration sensor of the invention has high integration degree and convenient installation, and can directly output the effective value of vibration speed. The three-axis vibration waveform and frequency spectrum are easy to construct and operate. By real-time monitoring and fault diagnosis and analysis of vibration and temperature data during operation of running equipment, the invention can timely detect early signs of equipment failure and avoid and reduce the occurrence of major accidents. It can effectively prolong the operation life of the equipment, reduce maintenance costs, and ensure the safety and efficiency of the whole life cycle of the equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种用于运转设备安康实时监测系统
本专利技术属于智能控制领域，具体涉及一种用于运转设备安康实时监测系统，用于运转设备的安全监测。
技术介绍
运转设备包括运行设备和转动设备，广泛应用于日常生产生活之中。例如，设备轿厢的轿厢架是轿厢体的承重构架，由横梁、立柱、底梁和斜拉杆等组成。轿厢体由轿厢底、轿厢壁、轿厢顶及照明、通风装置、轿厢装饰件和轿内操纵按钮板等组成。设备轿厢是直接与人员或货物直接接触的轿体部分，保持安全运行尤为重要。设备的运行过程中主要靠曳引机输送与传递动力并驱动，曳引机是设备的动力设备，又称设备主机，包括电动机、联轴器、制动器、减速器、机座、曳引轮这几个主要部件。设备事故频发，大多数是因为曳引机各部件出现问题不能正常工作，没有做到对曳引机进行很好的监测和诊断分析。机泵通常包括风机、水泵、压缩机、汽轮机等大小型旋转机械，是石油、化工、冶金、钢铁和电力等现代企业中的关键生产设备。机泵的运行状况好坏直接影响着企业生产的效率，发生故障严重时甚至会造成安全问题，通过对机泵的实时监测和故障的诊断分析，能及时发现机泵故障的早期征兆，能够避免和减少重大生产事故的发生，从而有效延长机泵运行寿命，降低维修费用，实现机泵全生命周期的安全与高效。石油、化工、汽车等各行各业都大量应用电机作为原动机去拖动各种生产机械。然而电机振动有如下危害：消耗能量，使电动机的效率降低；直接伤害电机轴承，加速电机轴承的磨损，使轴承的正常寿命大大缩短；使转子磁极松动，造成定子和转子相互擦碰，从而导致电机转子弯曲、断裂；使电机端部绑线松动，造成端部绕组相互摩擦，绝缘电阻降低，绝缘寿命缩短，严重时造成绝缘击穿；使基础或与电机配套的其他设备的运转受到影响，造成某些零件松动，甚至使一些零件因疲劳而损伤，造成事故。目前，尚无能够简单实用的用于运转设备安康监测的系统。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种用于运转设备安康实时监测系统。为解决技术问题，本专利技术的解决方案是：提供一种用于运转设备安康实时监测系统，包括云服务器；该系统还包括数据库服务器和多个振动温度传感器，振动温度传感器安装在运转设备上，通过无线通讯方式与数据库服务器实现连接，数据库服务器通过线缆连接至云服务器；所述振动温度传感器，包括用于封装的外壳；在外壳中内置了三轴向振动传感模块、温度监测模块、滤波模块、数据处理模块、无线通讯模块和电池模块，三轴向振动传感模块通过信号线依次连接滤波模块和数据处理模块，温度监测模块和无线通讯模块分别通过信号线连接数据处理模块，电池模块用于为各元器件供电。本专利技术中，所述无线通讯模块是指内置于振动温度传感器中的LoRa通讯模块、Wi-Fi通讯模块或NB-IOT通讯模块；振动温度传感器与数据库服务器通过无线通讯连接的方式是指下述的任意一种：(1)在振动温度传感器与数据库服务器之间设置LoRa无线网关，LoRa通讯模块通过LoRa无线网关与数据库服务器连接；(2)Wi-Fi通讯模块与设于在数据库服务器中的无线接收模块直接进行数据传输；或者，在振动温度传感器与数据库服务器之间设置Wi-Fi无线网关，Wi-Fi通讯模块通过Wi-Fi无线网关与数据库服务器连接；(3)NB-IOT通讯模块与数据库服务器连接。本专利技术中，在振动温度传感器的外壳上设置开关模块，开关模块通过信号线连接数据处理模块。本专利技术中，在振动温度传感器的外壳底部设有磁座模块，用于以磁吸方式进行固定安装。本专利技术中，所述电池模块是带有充电接口的锂电池。本专利技术中，所述云服务器配置人机交互设备。本专利技术中，在运转设备上安装视频摄像头，视频摄像头通过无线通信方式接至数据库服务器。本专利技术中，所述运转设备是下述设备中的任意一种：(1)电梯轿厢；所述振动温度传感器一共有4个，分别安装电梯轿厢的4个顶角上；(2)电梯曳引机；所述振动温度传感器一共有3个，分别安装在曳引机的基座左端、曳引机基座右端，以及曳引机轴承端支架上；(3)机泵；所述振动温度传感器一共有2个，分别安装在机泵的轴承端和基座端；(4)电机；所述振动温度传感器一共有2个，分别安装在电机主机的外壳上，以及传动轴相对于电机主机远端方向的支承部件上。本专利技术中，所述数据库服务器中内置运转设备故障知识库，云服务器中内置安康管控云平台，该平台具备分析诊断算法软件模块和可视化输出软件模块。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的振动温度传感器具有集成程度高、安装方便；能够直接输出温度值、振动速度有效值、三轴向振动波形图和频谱图；如进一步利用该振动温度传感器搭建运行/转动设备的安康监测系统，整个过程简单易操作。2、通过对运转设备运行过程中振动、温度数据的实时监测和故障的诊断分析，能及时发现设备故障的早期征兆，避免和减少重大事故的发生。从而能有效延长设备运行寿命，降低维修费用，保证设备全生命周期的安全、高效。3、本专利技术结合视频摄像头进行实时监测视频，进一步更准确、更可靠的实现运转设备的安康监测和预警报警，减少故障的发生。4、本专利技术采用无线通讯方式实现振动温度传感器的数据传送，成本低、精确度高、传输距离远，使得运转设备的安康监测更加方便和低成本。5、本专利技术将数据存储和数据分析功能布置在不同的服务器上，有利于数据发存储和故障诊断；分工明确，历史数据的查看和分析更清晰，从而提高整个装置的精确性和可靠性。附图说明图1为本专利技术中振动温度传感器的原理示意图。图2为本专利技术中安康监测系统的原理示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的和技术方案以及优点更加清楚明白，结合附图作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅拥有解释本专利技术，并不用与限定本专利技术。首先需要说明的是，本专利技术属于信号检测技术，涉及计算机技术在工业生产领域的应用。在本专利技术的实现过程中，会涉及到多个软件功能模块的应用。申请人认为，如在仔细阅读申请文件、准确理解本专利技术的实现原理和专利技术目的以后，在结合现有公知技术的情况下，本领域技术人员完全可以运用其掌握的软件编程技能实现本专利技术。前述软件功能模块包括但不限于：内嵌于数据处理模块的计算软件模块、运转设备故障知识库、安康管控云平台、分析诊断算法软件模块、可视化输出软件模块等，凡本专利技术申请文件提及的均属此范畴，申请人不再一一列举。本专利技术所述用于运转设备安康监测的系统，包括多个振动温度传感器、数据库服务器和云服务器；振动温度传感器安装在运转设备上，通过无线通讯方式与数据库服务器实现连接，数据库服务器通过线缆连接至云服务器。数据库服务器中内置运转设备故障知识库，云服务器中内置安康管控云平台，该平台具备分析诊断算法软件模块和可视化输出软件模块。振动温度传感器包括用于封装的外壳(如304不锈钢外壳)，外壳中内置了三轴向振动传感模块、温度监测模块、滤波模块、数据处理模块、无线通讯模块和电池模块，三轴向振动传感模块通过信号线依次连接滤波模块和数据处理模块，温度监测模块和无线通讯模块分别通过信号线连接数据处理模块，电池模块用于为各元器件供电。振动温度传感器中，三轴向振动传感模块用于实现运转设备三轴向(X轴、Y轴、Z轴)加速度信号的实时监测，可选用美国TEConnectivity生产的MEAS7131A-0050三轴振动加速度芯片。温度监测模块用于实现运转设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于运转设备安康实时监测系统，包括云服务器；其特征在于，该系统还包括数据库服务器和多个振动温度传感器，振动温度传感器安装在运转设备上，通过无线通讯方式与数据库服务器实现连接，数据库服务器通过线缆连接至云服务器；所述振动温度传感器，包括用于封装的外壳；在外壳中内置了三轴向振动传感模块、温度监测模块、滤波模块、数据处理模块、无线通讯模块和电池模块，三轴向振动传感模块通过信号线依次连接滤波模块和数据处理模块，温度监测模块和无线通讯模块分别通过信号线连接数据处理模块，电池模块用于为各元器件供电。

【技术特征摘要】
2018.07.30 CN 20181085231571.一种用于运转设备安康实时监测系统，包括云服务器；其特征在于，该系统还包括数据库服务器和多个振动温度传感器，振动温度传感器安装在运转设备上，通过无线通讯方式与数据库服务器实现连接，数据库服务器通过线缆连接至云服务器；所述振动温度传感器，包括用于封装的外壳；在外壳中内置了三轴向振动传感模块、温度监测模块、滤波模块、数据处理模块、无线通讯模块和电池模块，三轴向振动传感模块通过信号线依次连接滤波模块和数据处理模块，温度监测模块和无线通讯模块分别通过信号线连接数据处理模块，电池模块用于为各元器件供电。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线通讯模块是指内置于振动温度传感器中的LoRa通讯模块、Wi-Fi通讯模块或NB-IOT通讯模块；振动温度传感器与数据库服务器通过无线通讯连接的方式是指下述的任意一种：(1)在振动温度传感器与数据库服务器之间设置LoRa无线网关，LoRa通讯模块通过LoRa无线网关与数据库服务器连接；(2)Wi-Fi通讯模块与设于在数据库服务器中的无线接收模块直接进行数据传输；或者，在振动温度传感器与数据库服务器之间设置Wi-Fi无线网关，Wi-Fi通讯模块通过Wi-Fi无线网关与数据库服务器连接；(3)NB-IOT通讯...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴秋子，徐华锋，李文炜，金闪，李创，付立，
申请(专利权)人：杭州哲达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33