一种水泵在线检测系统技术方案

本发明专利技术提供一种水泵在线检测系统，包括由采用分布式结构的上位机层和现地工作层组成，所述上位机层包括状态数据服务器、WEB服务器和电脑工作站，所述现地工作层包括布置在每个水泵设备旁的独立的数据采集站，所述状态数据服务器用于存储、分析、管理从各数据采集器和其他监测系统传送过来的机组实时状态数据、历史状态数据及各种特征数据，本发明专利技术系统软件可同台比较相同类型水泵的振动、压力、压力脉动的状态监测量，为横向比较不同设备的运行状态提供依据，并提供预警、报警和保护功能，预警报警系统可为单参量的报警区间设置和多通道复合条件上下限设一级报警、二级报警和停机严重报警，输出报警和跳闸继电器信号逻辑组态可灵活设置。

An on-line pump detection system

The invention provides a pump on-line detection system, which comprises a distributed upper computer layer and a local working layer comprising a state data server, a WEB server, and a computer workstation. The local working layer comprises an independent data acquisition station arranged next to each pump device, the state of which is described. The state data server is used to store, analyze and manage the real-time state data, historical state data and various characteristic data of the unit transmitted from various data collectors and other monitoring systems. The system software of the present invention can compare the state monitoring quantity of vibration, pressure and pressure pulsation of the same type of pump with the same platform for horizontal comparison. The warning alarm system can provide the basis for the operation of different equipments, and provide warning, alarm and protection functions. The warning alarm system can be set up with single parameter alarm interval and multi-channel composite conditions. The first-level alarm, second-level alarm and stop serious alarm are set up. The logical configuration of the output alarm and trip relay signals can be set flexibly.

【技术实现步骤摘要】
一种水泵在线检测系统
本专利技术涉及水泵在线检测设备领域，具体为一种水泵在线检测系统。
技术介绍
水泵作为一种输水工具，大量运用于城市供水、化工、电力、冶金、水利和环保等各个领域，为国民经济的发展发挥着重要的作用。然而水泵又是耗能大户，如果系统设计不合理、水泵选型不当或水泵的运行效率不高，都将直接造成能源的浪费。因此，在线检测水泵性能，了解水泵的实际运行工况，为在线服役水泵性能的改造提高可靠的数据，从而提高水泵的运行效率，达到节能的目的是非常有必要的。目前的水泵运行工况偏离设计值，水泵长期在大流量下运行不仅振动、噪声增加，而且水泵的叶轮也非常容易遭到汽蚀破坏，再加上水中砂砾的共同作用，极大的缩短了水泵的使用寿命。但是，现行的水泵运行系统中，都只能检测水泵实际运行工况的单点数据，条件好的，也只能检测流量、压力和功率，并不清楚水泵实际运行工况点处在整个性能曲线的位置。
技术实现思路
（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种水泵在线检测系统，解决了上述提到的现有技术中，现行的水泵运行系统中，都只能检测水泵实际运行工况的单点数据，条件好的，也只能检测流量、压力和功率，并不清楚水泵实际运行工况点处在整个性能曲线的位置的问题。（二）技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种水泵在线检测系统，包括由采用分布式结构的上位机层和现地工作层组成，所述上位机层包括状态数据服务器、WEB服务器和电脑工作站，所述现地工作层包括布置在每个水泵设备旁的独立的数据采集站；所述数据采集站包括传感器组件、通讯接口以及与传感器组件相配套的附件，并统一集成在标准的机柜中，所述数据采集站用于对水泵的振动、压力、压力脉动、差压等参数等信号进行数据采集、处理、分析，并以图形、图表、曲线等形式进行显示，同时对相关数据进行特征参数提取，得到机组状态数据，完成机组故障的预警和报警，所述数据采集站通过网络交换机分别与所述状态数据服务器和所述WEB服务器通信；所述状态数据服务器用于存储、分析、管理从各数据采集器和其他监测系统传送过来的机组实时状态数据、历史状态数据及各种特征数据，进行数据分析；所述WEB服务器负责发布机组状态监测系统的各种数据，可通过广域以太网将数据进行发布，并可以短信、邮件等方式将水泵状态中的报警信息实时通知运行人员；所述电脑工作站配置一套工控电脑系统，含不小于22寸的大屏幕液晶显示器，所述工控电脑系统布置于工程的中控室内，运行人员及工程管理人员可以通过相应级别的密码对系统进行访问，其中高级别操作员可以对系统的报警值、危险值等指标进行修改。优选的，所述传感器组件包括振动传感器、压力传感器、振动压电加速度传感器以及压差传感器。优选的，所述数据采集站采集的数据通过以太网的形式传至所述上位机层中的状态数据服务器以及WEB服务器上，供进一步的状态监测分析。优选的，所述状态数据服务器还具有与中控计算机监控系统进行通讯的软件及硬件接口，实现与计算机监控系统和其他系统的数据交换。优选的，所述机柜防护等级IP56，柜体采用不锈钢304焊接，柜门采用双门结构，柜体为壁挂式结构，柜底开孔出线，配防水密封接头。优选的，所述工控电脑系统通过以太网与现地的所述数据采集站和所述状态数据服务器进行数据交换。优选的，所述状态数据服务器采用DELLR630机架式服务器，内置2个10/100/1000MbpsRJ45以太网接口、1路RS232串口、4个USB口。优选的，所述数据采集站运行TN8000数据采集系统，可实时同步采集水泵的振动、压力、压力脉动、差压等参数及相关工况参数数据，以结构示意图、棒图、表格、实时趋势等形式实时显示所监测的相关参数，并通过三网（移动、电信、联通）以及以太网、wifi接口，将数据传至状态所述WEB服务器实现远程的监测分析和诊断。优选的，所述TN8000数据采集系统可提供波形、频谱图、瀑布图等分析工具，深入分析振动、压力脉动及噪音信号特征，自动提取峰峰值、有效值及频谱分布等特征数据，判断可能引发异常振动、压力脉动的原因，预测监测设备的安全状态。优选的，使用时，通过数据采集站用于对水泵的振动、压力、压力脉动、差压等参数等信号进行数据采集、处理、分析，并以图形、图表、曲线等形式进行显示，同时对相关数据进行特征参数提取，得到机组状态数据，完成机组故障的预警和报警，状态数据服务器用于存储、分析、管理从各数据采集器和其他监测系统传送过来的机组实时状态数据、历史状态数据及各种特征数据，进行数据分析，WEB服务器负责发布机组状态监测系统的各种数据，可通过广域以太网将数据进行发布，并可以短信、邮件等方式将水泵状态中的报警信息实时通知运行人员，电脑工作站配置一套工控电脑系统，含不小于22寸的大屏幕液晶显示器，所述工控电脑系统布置于工程的中控室内，运行人员及工程管理人员可以通过相应级别的密码对系统进行访问，其中高级别操作员可以对系统的报警值、危险值等指标进行修改。（三）有益效果本专利技术提供了一种水泵在线检测系统，具备以下有益效果：1、本专利技术系统软件可同台比较相同类型水泵的振动、压力、压力脉动的状态监测量，设备和监测参数均可选择，为横向比较不同设备的运行状态提供依据，并提供预警、报警和保护功能，预警报警系统可为单参量的报警区间设置和多通道复合条件上下限设一级报警、二级报警和停机严重报警，输出报警和跳闸继电器信号逻辑组态可灵活设置。2、本系统长期自动积累的不同工况下数据和系统试验数据，通过系统提供的各种分析工具，可以动态评估水泵的动、稳态性能，通过系统提供的性能曲线自动生成工具，用户不需复杂的操作即可获得水泵各种动稳态性能的特性曲线。3、本专利技术提供强大和完备的数据库管理功能,可存储所有参数的原始数据、特征数据及样本数据，数据库采用了高效的数据压缩技术，可以长期存储水泵稳态、过渡过程数据及高密度录波数据，提供黑匣子记录功能，可记录水泵出现异常信息前后的完整数据，确保水泵发生事故时能提供完整、详尽的数据供分析诊断。4、本专利技术提供专用的数据库备份功能，可对整个数据库或用户所检索到的数据进行备份，并提供备份数据回放功能，提供了完备的数据检索功能对上述数据库进行检索，对于历史数据库，用户可通过输入检索工况选择所需分析的数据，对于事件数据或试验数据，用户可通过事件清单列表或试验列表来选择对应的数据，由于实时数据库具有快速大容量数据读取功能，因此通过检索用户可迅速得到满足条件的数据。5、本专利技术配套提供一套实用的自动状态分析报告生成软件，可以自动生成各种状态分析报告，便于用户方便地了解和掌握水泵的运行状态，充分利用本系统实现水泵的状态检修和优化运行，系统统自动状态分析报告生成软件结合了系统的相关自动诊断技术和相关分析工具，可自动根据设定的状态报告分析模板选取相关的数据，自动进行相应的计算并提取相应的特征数据，根据特征数据提出相应的处理意见，相关结果以现场人员易于理解和接受的文字、表格、曲线和图形方式嵌套在定制的状态报告分析模板中，形成自动状态分析报告。6、本专利技术通过WEB服务器负责发布水泵状态监测系统的各种数据及分析诊断结果，现地水泵数据可通过广域网将数据传输至WEB服务器，WEB服务器再通过广域以太网将数据进行发布，实现远程诊断，该服务器可作为数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水泵在线检测系统，其特征在于：包括由采用分布式结构的上位机层和现地工作层组成，所述上位机层包括状态数据服务器、WEB服务器和电脑工作站，所述现地工作层包括布置在每个水泵设备旁的独立的数据采集站；所述数据采集站包括传感器组件、通讯接口以及与传感器组件相配套的附件，并统一集成在标准的机柜中，所述数据采集站用于对水泵的振动、压力、压力脉动、差压等参数等信号进行数据采集、处理、分析，并以图形、图表、曲线等形式进行显示，同时对相关数据进行特征参数提取，得到机组状态数据，完成机组故障的预警和报警，所述数据采集站通过网络交换机分别与所述状态数据服务器和所述WEB服务器通信；所述状态数据服务器用于存储、分析、管理从各数据采集器和其他监测系统传送过来的机组实时状态数据、历史状态数据及各种特征数据，进行数据分析；所述WEB服务器负责发布机组状态监测系统的各种数据，可通过广域以太网将数据进行发布，并可以短信、邮件等方式将水泵状态中的报警信息实时通知运行人员；所述电脑工作站配置一套工控电脑系统，含不小于22寸的大屏幕液晶显示器，所述工控电脑系统布置于工程的中控室内，运行人员及工程管理人员可以通过相应级别的密码对系统进行访问，其中高级别操作员可以对系统的报警值、危险值等指标进行修改。...

【技术特征摘要】
1.一种水泵在线检测系统，其特征在于：包括由采用分布式结构的上位机层和现地工作层组成，所述上位机层包括状态数据服务器、WEB服务器和电脑工作站，所述现地工作层包括布置在每个水泵设备旁的独立的数据采集站；所述数据采集站包括传感器组件、通讯接口以及与传感器组件相配套的附件，并统一集成在标准的机柜中，所述数据采集站用于对水泵的振动、压力、压力脉动、差压等参数等信号进行数据采集、处理、分析，并以图形、图表、曲线等形式进行显示，同时对相关数据进行特征参数提取，得到机组状态数据，完成机组故障的预警和报警，所述数据采集站通过网络交换机分别与所述状态数据服务器和所述WEB服务器通信；所述状态数据服务器用于存储、分析、管理从各数据采集器和其他监测系统传送过来的机组实时状态数据、历史状态数据及各种特征数据，进行数据分析；所述WEB服务器负责发布机组状态监测系统的各种数据，可通过广域以太网将数据进行发布，并可以短信、邮件等方式将水泵状态中的报警信息实时通知运行人员；所述电脑工作站配置一套工控电脑系统，含不小于22寸的大屏幕液晶显示器，所述工控电脑系统布置于工程的中控室内，运行人员及工程管理人员可以通过相应级别的密码对系统进行访问，其中高级别操作员可以对系统的报警值、危险值等指标进行修改。2.根据权利要求1所述的一种水泵在线检测系统，其特征在于：所述传感器组件包括振动传感器、压力传感器、振动压电加速度传感器以及压差传感器。3.根据权利要求1所述的一种水泵在线检测系统，其特征在于：所述数据采集站采集的数据通过以太网的形式传至所述上位机层中的状态数据服务器以及WEB服务器上，供进一步的状态监测分析。4.根据权利要求1所述的一种水泵在线检测系统，其特征在于：所述状态数据服务器还具有与中控计算机监控系统进行通讯的软件及硬件接口，实现与计算机监控系统和其他系统的数据交换。5.根据权利要求1所述的一种水泵在线检测系统，其特征在于：所述机柜防护等级IP56，柜体采用不锈钢304焊接，柜门采用双门结构，柜体为壁挂式结构，柜底开孔出线，配防水密封接头。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昆，
申请(专利权)人：宁波巨神制泵实业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33