基于客户端边缘计算的振动分析系统及分析方法技术方案

本发明专利技术揭示了一种基于客户端边缘计算的振动分析系统及分析方法，系统包括振动传感单元、网关反馈单元、振动分析后台单元以及客户端分析单元，方法包括振动传感步骤、网关反馈步骤、振动分析后台步骤以及客户端分析步骤。本发明专利技术能够依靠客户端自身的硬件基础，在客户端上灵活地进行部分或全部的数据分析计算，充分地利用了客户端自身的计算能力，不仅避免了对硬件资源的浪费，而且大幅度减轻了后台系统的计算压力，降低了系统中物联网网关等其他设备的硬件要求，降低了系统整体的使用及维护成本。

Vibration analysis system and analysis method based on client edge computing

The invention discloses a vibration analysis system and an analysis method based on client edge calculation. The system comprises a vibration sensor unit, a gateway feedback unit, a vibration analysis background unit and a client analysis unit. The method includes vibration sensing step, a gateway feedback step, a vibration analysis background step and a client analysis step. Step. The invention can flexibly perform part or all of the data analysis and calculation on the client based on the hardware foundation of the client, fully utilizing the computing ability of the client itself, not only avoiding the waste of hardware resources, but also greatly reducing the computing pressure of the background system and reducing the Internet of Things in the system. The hardware requirements of gateway and other devices reduce the overall use and maintenance cost of the system.

【技术实现步骤摘要】
基于客户端边缘计算的振动分析系统及分析方法
本专利技术涉及一种分析系统及分析方法，具体涉及一种基于客户端边缘计算的振动分析系统及分析方法，属于计算机自动化领域。
技术介绍
在物联网或工业互联网平台中，传感器采集到监测数据以后，一般都需要通过物联网网关设备将监测数据上传到系统平台内，然后在平台上进行计算和分析处理。具体而言，传统的振动分析方法也遵循上述数据处理过程。传统的振动分析方法是在振动传感器采集到数据以后，直接把数据上传到电脑，或者通过物联网网关把数据上传到远程的数据库或者服务器上，然后再在服务器上进行分析。当出现多个振动分析计算需要被同时处理的情况时，服务器需要同时满足多个振动分析的计算请求，此时服务器的计算压力陡增，极有可能出现服务器计算能力不足的情况，严重的还可能会导致服务器崩溃。为了避免出现上述情况，目前行业内通用的解决方案是对硬件进行升级或拓展，以应对服务器使用过程中可能出现的瞬时计算压力。目前行业内在应对振动传感器不是直接连电脑的情况时，一般采取B/S或C/S架构，用户进行的客户端软件与进行分析计算的服务器一般不在同一台电脑上，对于部分支持手机客户端的物联网监控、分析系统来说，更是如此。众所周知，计算机行业发展迅猛，现如今，不管是PC还是智能手持终端，其硬件能力都非常强大，运行包括傅立叶变换等各种振动分析的计算都毫无问题。如果依旧遵循现有的振动分析系统的架构，那么客户端层面其强大的计算能力实际上就被完全浪费了。随着物联网技术的发展，充分利用终端侧的计算能力已经成为物联网行业内很多公司的共识，因此也催生出了边缘计算的概念。边缘计算是指在靠近物或数据源头的网络边缘侧，融合网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台，就近提供边缘智能服务，满足行业数字化在业务实时、业务智能、数据聚合与互操作、安全与隐私保护等方面的关键需求。对于边缘计算这个新兴事物，目前行业内还没有形成统一的标准，实际落地的项目和应用也很少。当前很多公司或者组织对边缘计算的主要研究方向也是集中在通用的架构或者方法上，由于物联网或工业互联网的接入设备类型、数据类型、应用类型都是千差万别，要找到一种适用于所有的设备类型、数据类型、应用类型的边缘计算方法也是非常困难的。综上所述，如何设计出一种基于客户端边缘计算的振动分析系统及其分析方法，充分利用客户端本身的计算能力，在客户端内进行振动数据的部分或者全部分析处理，以解决在并发请求的情况下、服务器计算能力不足的问题，就成为了本领域内的技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于现有技术存在上述缺陷，本专利技术的目的是提出一种基于客户端边缘计算的振动分析系统及分析方法。本专利技术的目的，将通过以下技术方案得以实现：一种基于客户端边缘计算的振动分析系统，包括：振动传感单元，用于测量被测设备的振动数据，并将振动数据通过数字通道上传；网关反馈单元，用于集中接收所述振动传感单元所上传的所有振动数据，并将所接收的振动数据通过传输通道再次上传；振动分析后台单元，用于对被测设备及所述网关反馈单元进行管理，并对计算分析过程中的振动数据及分析结果进行采集、备份记录及下发；客户端分析单元，用于获取所述振动分析单元下发的振动数据，根据振动数据进行振动分析，并将分析过程中的数据及分析结果数据反馈、呈现并下发；所述客户端分析单元包括，振动分析计算模块，对获取到的振动数据进行分析计算，并获得分析结果数据，振动分析呈现模块，对最终分析数据进行呈现，并将分析结果数据及分析过程反馈至所述振动分析后台单元内。优选地，所述振动传感单元包括多台加速度振动传感器或多台速度振动传感器，多台所述加速度振动传感器或多台所述速度振动传感器均固定设置于被测设备上，每台所述加速度振动传感器或每台所述速度振动传感器均与被测设备上的一个测试点相对应。优选地，所述数字通道为Modbus或Zigbee。优选地，所述传输通道为3G或4G或WLAN。优选地，所述振动分析后台单元包括：设备管理模块，对所述振动传感单元、所述网关分析单元以及被测设备进行管理，控制、调整所述振动传感单元、所述网关分析单元以及被测设备的运行，振动分析管理模块，对振动分析过程中的振动原始数据及分析结果数据进行采集与反馈，数据记录模块，对设备状态、振动原始数据以及分析结果数据进行储存及备份记录。优选地，所述客户端分析单元为App客户端或Web客户端中的任一一种或两种的组合。优选地，所述分析结果数据包括平均值、均方根值、峰值、频域数据、积分数据、振动峰值、峰值指标、峰-峰值、有效值、峭度指标、裕度指标、脉冲指标、波形指标。一种基于客户端边缘计算的振动分析方法，包括如下步骤：S1、振动传感步骤，测量被测设备的振动数据，并将振动数据通过数字通道上传；S2、网关反馈步骤，集中接收振动传感单元所上传的所有振动数据，并将所接收的振动数据通过传输通道再次上传；S3、振动分析后台步骤，对被测设备及网关反馈单元进行管理，并对计算分析过程中的振动数据及分析结果进行采集、备份记录及下发；S4、客户端分析步骤，获取所述振动分析单元下发的振动数据，根据振动数据进行振动分析，并将分析过程中的数据及分析结果数据反馈、呈现并下发；S4中客户端分析步骤包括，S41、振动分析计算步骤，对获取到的振动数据进行分析计算，并获得分析结果数据，S42、振动分析呈现步骤，对最终分析数据进行呈现，并将分析结果数据及分析过程反馈至振动分析后台单元内。优选地，S1中所述振动传感单元包括多台加速度振动传感器或多台速度振动传感器，多台所述加速度振动传感器或多台所述速度振动传感器均固定设置于被测设备上，每台所述加速度振动传感器或每台所述速度振动传感器均与被测设备上的一个测试点相对应。优选地，S1中所述数字通道为Modbus或Zigbee。优选地，S2中所述传输通道为3G或4G或WLAN。优选地，S3中所述振动分析后台步骤包括：S31、设备管理步骤，对所述振动传感单元、所述网关分析单元以及被测设备进行管理，控制、调整所述振动传感单元、所述网关分析单元以及被测设备的运行，S32、振动分析管理步骤，对振动分析过程中的振动原始数据及分析结果数据进行采集与反馈，S33、数据记录步骤，对设备状态、振动原始数据以及分析结果数据进行储存及备份记录。优选地，S33中所述数据记录步骤包括：S331、设备数据记录步骤，对设备运行状态及相关参数进行采集及备份记录；S332、振动原始数据记录步骤，对原始振动数据进行采集、下发及备份记录；S333、分析结果数据记录步骤，对分析结果数据进行采集、下发及备份记录。优选地，S4中所述客户端分析步骤包括安装并设置App客户端或Web客户端中的任一一种或两种的组合。优选地，S4中所述分析结果数据包括平均值、均方根值、峰值、频域数据、积分数据、振动峰值、峰值指标、峰-峰值、有效值、峭度指标、裕度指标、脉冲指标、波形指标。与现有技术上相比，本专利技术的突出效果如下：本专利技术能够依靠客户端自身的硬件基础，在客户端上灵活地进行部分或全部的数据分析计算，充分地利用了客户端自身的计算能力，不仅避免了对硬件资源的浪费，而且大幅度减轻了后台系统的计算压力，降低了系统中物联网网关等其他设备的硬件要求，降低了系统整体的使用及维护成本。同时，本专利技术依靠客户端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于客户端边缘计算的振动分析系统，其特征在于，包括：振动传感单元，用于测量被测设备的振动数据，并将振动数据通过数字通道上传；网关反馈单元，用于集中接收所述振动传感单元所上传的所有振动数据，并将所接收的振动数据通过传输通道再次上传；振动分析后台单元，用于对被测设备及所述网关反馈单元进行管理，并对计算分析过程中的振动数据及分析结果进行采集、备份记录及下发；客户端分析单元，用于获取所述振动分析单元下发的振动数据，根据振动数据进行振动分析，并将分析过程中的数据及分析结果数据反馈、呈现并下发；所述客户端分析单元包括，振动分析计算模块，对获取到的振动数据进行分析计算，并获得分析结果数据，振动分析呈现模块，对最终分析数据进行呈现，并将分析结果数据及分析过程反馈至所述振动分析后台单元内。

【技术特征摘要】
1.一种基于客户端边缘计算的振动分析系统，其特征在于，包括：振动传感单元，用于测量被测设备的振动数据，并将振动数据通过数字通道上传；网关反馈单元，用于集中接收所述振动传感单元所上传的所有振动数据，并将所接收的振动数据通过传输通道再次上传；振动分析后台单元，用于对被测设备及所述网关反馈单元进行管理，并对计算分析过程中的振动数据及分析结果进行采集、备份记录及下发；客户端分析单元，用于获取所述振动分析单元下发的振动数据，根据振动数据进行振动分析，并将分析过程中的数据及分析结果数据反馈、呈现并下发；所述客户端分析单元包括，振动分析计算模块，对获取到的振动数据进行分析计算，并获得分析结果数据，振动分析呈现模块，对最终分析数据进行呈现，并将分析结果数据及分析过程反馈至所述振动分析后台单元内。2.根据权利要求1所述的基于客户端边缘计算的振动分析系统，其特征在于：所述振动传感单元包括多台加速度振动传感器或多台速度振动传感器，多台所述加速度振动传感器或多台所述速度振动传感器均固定设置于被测设备上，每台所述加速度振动传感器或每台所述速度振动传感器均与被测设备上的一个测试点相对应。3.根据权利要求1所述的基于客户端边缘计算的振动分析系统，其特征在于：所述数字通道为Modbus或Zigbee。4.根据权利要求1所述的基于客户端边缘计算的振动分析系统，其特征在于：所述传输通道为3G或4G或WLAN。5.根据权利要求1所述的基于客户端边缘计算的振动分析系统，其特征在于，所述振动分析后台单元包括：设备管理模块，对所述振动传感单元、所述网关分析单元以及被测设备进行管理，控制、调整所述振动传感单元、所述网关分析单元以及被测设备的运行，振动分析管理模块，对振动分析过程中的振动原始数据及分析结果数据进行采集与反馈，数据记录模块，对设备状态、振动原始数据以及分析结果数据进行储存及备份记录。6.根据权利要求5述的基于客户端边缘计算的振动分析系统，其特征在于，所述数据记录模块包括：设备数据库，对设备运行状态及相关参数进行采集及备份记录；振动原始数据库，对原始振动数据进行采集、下发及备份记录；分析结果数据库，对分析结果数据进行采集、下发及备份记录。7.根据权利要求1所述的基于客户端边缘计算的振动分析系统，其特征在于：所述客户端分析单元为App客户端或Web客户端中的任一一种或两种的组合。8.根据权利要求1所述的基于客户端边缘计算的振动分析系统，其特征在于：所述分析结果数据包括平均值、均方根值、峰值、频域数据、积分数据、振动峰值、峰值指标、峰-峰值、有效值、峭度指标、裕度指标、脉冲指标、波形指标。9.一种基于客户端边缘计算的振动分析方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、振动传感步...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉斌，
申请(专利权)人：苏州德姆斯信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32