一种轮胎吊远程检测与评估系统技术方案

本发明专利技术揭示了一种轮胎吊远程检测与评估系统，包括设备层、传感器层、分布式数据采集层、数据收集层、数据传输层、数据处理层、数据服务层和数据增值层。设备层、传感器层、分布式采集层、数据收集层处在轮胎吊的设备上，完成从机构上状态和安全等数据的收集工作；数据传输层位于各个轮胎吊与码头集控中心之间；数据处理层位于码头集控中心，完成一些码头本地的远程检测和评估工作；数据服务层处在数据云上，可使用部署在本地的企业私有云或公有租赁云；数据增值层处在企业的数据中心，企业长期获得轮胎吊设备的监控数据，利用企业资源加强对轮胎吊设备的检测和评估。本发明专利技术系统各个模块功能独立、功能清晰，增强和保障了系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种轮胎吊远程检测与评估系统
本专利技术涉及起重机设备故障诊断
，更具体地指一种轮胎吊远程检测与评估系统。
技术介绍
目前，推动制造业与互联网融合深化工业云、大数据等技术的集成应用，加快构建新型研发、生产、管理和服务模式，促进技术产品创新和经营管理优化，提升企业整体创新能力和水平。半自动化和自动化集装箱码头迎合了工业化和信息化的发展需求，同时也对港口起重机的安全地可靠运行提出了更高的要求。轮胎式集装箱起重机(以下简称轮胎吊)作为一种最常见的港口起重机，是集装箱码头堆场装卸作业的主力军，在各个港区及堆场都有广泛的使用。轮胎吊本身的可靠运行直接关系到一个码头的作业效率。港口起重机设备具有结构复杂、破坏机理多样、服役期长、工作环境恶劣、损坏率较高、需定期维护保养等特性。目前，港口起重机的监控、检测和维修还处在比较低级的层次，主要表现为以下几个方面：(1)传感器的合理布点、布局、数量和传感器类型，缺乏足够的理论指导，成本和精度比较难以权衡，为达到有效的诊断效果，往往系统设备成本过高，整个系统缺失了经济效益；(2)港口起重机长期在恶劣的环境下服役，传感器需要在室外长期遭受到高温、高湿度、高盐度等环境的考验，传感器容易产生零漂，丢失精度，甚至损坏。如果传感器失准，且采集系统也没有比较好的检测手段，采集到的不良数据会影响故障诊断；(3)港口起重机的状态监控与评估系统功能比较单一，缺乏对控制系统、机构状态和安全保障系统的统一监控，无法实时、全面地掌握起重机运行参数，因此，难以对起重机进行全面有效地安全保障；(4)缺乏一个完整的统一的状态监控与评估平台，软硬件接口不统一、数据孤立缺乏管理利用，码头用户和起重机厂家很难获取起重机全面地运行信息，很难保证服务工作的及时性、主动性、现场性和前瞻性。用户大部分情况下仍需要按照起重机的维修保养手册保养，会存在不按维修保养手册定期检查和漏检一些关键位置等情况，很难确保每次检测的准确性；(5)港口起重机一旦发生港口维护人员无法解决的问题时，用户只能通过邮件或电话求助。这种不直观的方式加上语言文化地区差异往往导致解决问题的效率很低。等最终确认故障再派出维护工程师前往客户现场进行检查维修，使得整个维护过程周期将相当漫长。
技术实现思路
(一)解决的技术问题本专利技术为了解决上述现有技术中的不足，提出了一种轮胎吊远程检测与评估系统。(二)技术方案一种轮胎吊远程检测与评估系统，包括轮胎吊设备、数据传输层、码头集控中心、数据云、企业数据中心；所述轮胎吊设备包含设备层、传感器层、分布式数据采集层和数据收集层，完成从机构上状态和安全数据的收集工作；所述数据传输层包含光纤、4G、WIFI、智能网关手段，将轮胎吊设备与码头集控中心组网，完成数据的上传和参数下发；所述码头集控中心完成数据处理层的工作，包含RCMS服务、数据库管理、在线监测、故障诊断、参数模型和历史回放功能，完成码头本地的远程检测和评估系统；所述数据云完成数据服务层的功能，利用数据云的资源，完成故障预测、失效分析、寿命预测、模型修正、深度算法和数据挖掘功能，增强了轮胎吊检测数据的利用率；所述企业数据中心完成数据增值的功能，提供网络优化、设备优化、资产优化、信息管理、集群优化、性能保障功能，方便码头与企业之间设备企业与企业，与行业之间建立业务互联关系，有效地将企业与客户之间的实时连接，连接各种工作场所的人员，提供更为智能的高质量的远程检修和评估服务。根据本专利技术的一实施例，所述设备层包含轮胎吊的各个关键部位，包括大小车、起升机构、电气房。根据本专利技术的一实施例，所述传感器层是指安装在各个部位的传感器，包含温度、应变、加速度、视觉、激光、倾角、位移、触点开关类型。根据本专利技术的一实施例，所述分布式数据采集层包含三个子采集模块，分别安装在轮胎吊的电气房、小车和大车驱动上。根据本专利技术的一实施例，所述电气房内的采集模块作为主采集器通过通信总线与其他采集模块完成时间同步和数据交互，并与数据收集层的设备通信。所述数据采集器具备传感器自检功能，根据历史数据，建立历史经验阈值库，可就地剔除有异常的传感器，并及时汇报给上层，及时进行标定、检修或故障更换。根据本专利技术的一实施例，所述数据收集层的收集工作由数据黑匣子完成，黑匣子获取LCMS、控制系统和数据采集层的数据，筛选汇总整理后提供统一对外的通信接口。根据本专利技术的一实施例，所述图像采集传输采用CCTV系统。根据本专利技术的一实施例，所述在轮胎吊的关键部位加装一个温度检测仪和传感器和一个烟雾检测仪，对于由于温度过高或由于电气元器件缓慢阴燃或明燃引发的烟雾及时输出开关信号，交由采集系统采集，并进行就地和远程报警。(三)有益效果采用了本专利技术的技术方案，轮胎吊远程检测与评估系统，通过预防性维护服务，可优化设备维修团队行程安排，提高工作效率，能避免备件的浪费，进一步节约其生产成本，提高了产品附加价值，增强了与客户的利益纽带以及通过其服务，能大大减少客户设备的停机时间，降低了停机损失成本，具有较强的经济效益。与现有技术相比具有以下优点：(1)采用的轮胎吊分布式数据采集方案，可适应不用的应用需求，具有利于布线安装施工、可靠性高、方便检修、实时性强等特点，分布式数据采集器具有传感器自检功能，必要时将采集通道隔离，可防止无效数据污染设备的检测，提高检测的准确性。(2)本专利技术采用的数据收集层的技术，可有效地汇总轮胎吊本地数据，并提供统一的接口给码头监控中心，具备统一的软硬件接口，解决了信息孤岛效应。(3)本专利技术提出的轮胎吊远程检测与评估系统功能划分清晰、功能完备，将轮胎吊设备、码头监控中心、数据云和企业数据中心建立有效地连接，设备检测数据可及时得到存储处理和增值，可加快设备的检修和维修进度。(4)本专利技术利用物联网、云服务平台以及工业大数据等先进技术，一方面增强了状态监测与故障分析的准确性，提供预防性维护服务；另一方面可以优化所需传感器的布点、数量和技术规格参数，提高整个系统的经济效益。附图说明在本专利技术中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：图1为本专利技术系统构架示意图；图2为本专利技术系统功能示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例进一步说明本专利技术的技术方案。请参阅图1所示，一种轮胎吊远程检测与评估系统，包括轮胎吊设备、数据传输层、码头集控中心、数据云、企业数据中心。轮胎吊设备，包含设备层、传感器层、分布式数据采集层和数据收集层。设备层包含轮胎吊的各个关键部位，如大小车、起升、电气房等。传感器层是指安装在各个部位的传感器，包含温度、应变、加速度、视觉、激光、倾角、位移、触点开关等类型。分布式数据采集层包含三个子采集模块，分别安装在轮胎吊的电气房、小车和大车驱动上。电气房内的采集模块作为主采集器通过通信总线与其他采集模块完成时间同步和数据交互，并与数据收集层的设备通信。数据采集器具备传感器自检功能，根据历史数据，建立历史经验阈值库，可就地剔除有异常的传感器，并及时汇报给上层，及时进行标定、检修或故障更换。数据收集层的收集工作主要由数据黑匣子完成，黑匣子获取LCMS、控制系统和数据采集层的数据，筛选汇总整理后提供统一对外的通信接口。图像采集传输采用CCTV系统。数据传输层包含光纤、4G、WIFI、智能网关等手段，将轮胎吊设备与码头集控中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮胎吊远程检测与评估系统，其特征在于：包括轮胎吊设备、数据传输层、码头集控中心、数据云、企业数据中心；所述轮胎吊设备包含设备层、传感器层、分布式数据采集层和数据收集层，完成从机构上状态和安全数据的收集工作；所述数据传输层包含光纤、4G、WIFI、智能网关手段，将轮胎吊设备与码头集控中心组网，完成数据的上传和参数下发；所述码头集控中心完成数据处理层的工作，包含RCMS服务、数据库管理、在线监测、故障诊断、参数模型和历史回放功能，完成码头本地的远程检测和评估系统；所述数据云完成数据服务层的功能，利用数据云的资源，完成故障预测、失效分析、寿命预测、模型修正、深度算法和数据挖掘功能，增强了轮胎吊检测数据的利用率；所述企业数据中心完成数据增值的功能，提供网络优化、设备优化、资产优化、信息管理、集群优化、性能保障功能，方便码头与企业之间设备企业与企业，与行业之间建立业务互联关系，有效地将企业与客户之间的实时连接，连接各种工作场所的人员，提供更为智能的高质量的远程检修和评估服务。

【技术特征摘要】
1.一种轮胎吊远程检测与评估系统，其特征在于：包括轮胎吊设备、数据传输层、码头集控中心、数据云、企业数据中心；所述轮胎吊设备包含设备层、传感器层、分布式数据采集层和数据收集层，完成从机构上状态和安全数据的收集工作；所述数据传输层包含光纤、4G、WIFI、智能网关手段，将轮胎吊设备与码头集控中心组网，完成数据的上传和参数下发；所述码头集控中心完成数据处理层的工作，包含RCMS服务、数据库管理、在线监测、故障诊断、参数模型和历史回放功能，完成码头本地的远程检测和评估系统；所述数据云完成数据服务层的功能，利用数据云的资源，完成故障预测、失效分析、寿命预测、模型修正、深度算法和数据挖掘功能，增强了轮胎吊检测数据的利用率；所述企业数据中心完成数据增值的功能，提供网络优化、设备优化、资产优化、信息管理、集群优化、性能保障功能，方便码头与企业之间设备企业与企业，与行业之间建立业务互联关系，有效地将企业与客户之间的实时连接，连接各种工作场所的人员，提供更为智能的高质量的远程检修和评估服务。2.如权利要求1所述的一种轮胎吊远程检测与评估系统，其特征在于：所述设备层包含轮胎吊的各个关键部位，包括大小车、起升机构、电气房。3.如权利要求2所述的一种轮胎吊远程检测与评估系统，其特征在于：所述传感器层是指安装在各个部位的传感器，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：方立，
申请(专利权)人：上海振华重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31