一种电机运行监测设备制造技术

本发明专利技术公开了一种电机运行监测设备，包括NFC芯片膜和监测收集设备；监测收集设备包括壳体以及安装在壳体内采集模块、中央处理模块和通讯模块；中央处理模块与采集模块、通讯模块电性连接；中央处理模块设置有NFC读卡器；所述采集模块包括声频传感器、振动传感器和温度传感器；方便快速的对电机进行检测，只需要将本发明专利技术往电机外壳一贴，就能测定电机运行的声频、振动以及温度数据，对声音、振动和温度检测设置阈值，超过阈值LED灯直接报警或预警；对于没有超过阈值，通过应用云平台对声频、振动以及温度数据进行分析，判断电机运行的状态。

A kind of motor operation monitoring equipment

【技术实现步骤摘要】
一种电机运行监测设备
本专利技术涉及监测设备领域，具体为一种电机运行监测设备。
技术介绍
目前，全世界的64％的电力由电机消耗，而由电机所产生的电力则更高，因此，工业生产和日常生活中都离不开电机，电机的正常运作对生产和生活具有至关重要的作用。全世界的电机数量每年以9.5％的数量在增长，这么多的电机，安装在人类活动的各个方面，最重要的，绝大部分电机是没有监控的，因此，电机一旦出现宕机，将对生产和生活造成很大的影响，而电机宕机有约80％是轴承故障造成的，电机以众多的数量安装在轻重工业的生产线上、遍布活动的各个方面。被电机驱动的设备或系统往往已经被高度计算机数字化监控，然而，电机本身仍以传统方式制造和被使用，对电机自身的运行状况很少有进行监控，对于电机生产厂家以及电机使用方来说，对电机的实际工作情况缺少有效的数据获取方法，致使电机出现故障后,只能根据表面现象和经验(因人而异)判别故障起因,终端客户无法对电机进行预防性”体检”。为保障设备正常运行,终端客户往往采用定期维保方法。而电机厂对电机的使用运行状况则无从了解。所以，急需要一种针对于电机轴承监测的装置。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种电机运行监测设备，包括NFC芯片膜和监测收集设备；所述NFC芯片膜贴在电机机壳的表面，所述监测收集设备包括壳体以及安装在壳体内采集模块、中央处理模块和通讯模块；所述中央处理模块与采集模块、通讯模块电性连接；所述中央处理模块设置有NFC读卡器；所述NFC读卡器读取NFC芯片信息，所述采集模块包括声频传感器、振动传感器和温度传感器；所述壳体底部中轴线上设置有采集孔，声频传感器通过采集孔测定电机运行的声频，所述壳体底部且绕中轴线外周均匀设置磁性组块；所述磁性组块用来吸附在电机外壳上，目前，绝大多数的电机外壳都是铁质材料制成的，针对于其他材料的电机外壳，还可以将磁性组件替换成其他的刚性吸附部件。所述通讯模块上集成有WiFi模块、4G模块、信号灯和声音模块，所述WiFi包括WiFi天线，所述WiFi天线与信号灯贯穿壳体顶部。所述通讯模块还包括Sub-1GHz(局网)、RS485建立传输路径。WiFi模块具有收发数据的功能，接收数据的功能可用于设备的系统升级。WiFi模块上网连接智能设备或应用云平台，如果连接失败,则使用Sub-1GHz模块与本地其他采集通讯模块进行通讯。无网情况也可以被动和移动客户端关联。电机运行监测设备内设置有电池为各组件供电。作为上述技术方案的进一步改进：所述中央处理模块通过集成电路接入采集模块数据，所述声频传感器、振动传感器和温度传感器通过印刷电路板集成的形式接入中央处理模块，所述中央处理模块设置有感应开关，所述NFC读卡器读取NFC芯片信息构成感应开关的密钥；未经授权的NFC芯片无法解读，也就不能开启感应开关，所述感应开关启动后中央处理模块控制运行采集模块和/或通讯模块。进一步地；通讯模块由于耗能较大，在未传输数据时通讯模块处于休眠状态或未启动状态。所述感应开关开启后，中央处理模块开启声频传感器、振动传感器和温度传感器，所述声频传感器、振动传感器和温度传感器采集相应的数据。所述NFC芯片赋予唯一身份信息A，NFC芯片设置录入唯一身份信息A，唯一身份信息A包括电机的出厂信息、工作时长以及运行状况等，在接入后方平台或经授权的智能设备时，通过后方平台或经授权的智能设备就可以查询电机的信息，使得运维人员能及时查询电机的信息，方便快速作出应对措施。NFC芯片设置录入唯一身份信息A后，所采集的数据也具有身份信息，在通过利用本专利技术的装置进行大量电机监测时，身份信息为大数据处理提供了分类识别基础，有利于建立数据库，并且可以针对于某一电机根据运行时间建立单一电机数据库，进一步地，还可以针对同一型号电机建立同一类型电机运行的数据库，为电机运维提供了数据基础。所述NFC芯片膜设置有校准位B；校准位B为数据采集位置,并通过信息A绑定了这个位置，进一步地，可以在系统中注册校准位B。所述校准位B为声频传感器、振动传感器采集数据提供了位置基础，如振动传感器在采集数据时，不同的采集数据由于位置不同会导致采集数据存在差异，所采集的数据也不能准确反映电机的运行状况。所述唯一身份信息A和校准位B构成NFC读卡器多重认证源，通过唯一身份信息A和校准位B双认证，第一，可以确定所采集的数据具有身份信息；第二，可以确定所采集的数据是在同一电机的同一位置采集的，采集的数据具有可比性，具有分析价值。所述NFC读卡器读取NFC芯片信息成功后生成身份信息通行码C，所述身份信息通行码C作为密钥子集并被中央处理模块解读。每个设定的NFC芯片被读取后都可以生成身份信息通行码C，实现对电机的有效监控，即对电机的运行监测时，需要先对NFC芯片设定授权才能通过监测收集设备对电机的数据采集。进一步地；对于多种型号电机监测实现统一分类管理。进一步地；对于电机生产厂家而言，可以对电机实现销售后跟踪服务，实现对电机进行数据化监测、运维，并可以建立运行数据库，实现了主动运维，避免电机出现在运行中宕机。对于电机生产厂家以及电机使用方来说，对电机的实际工作情况建立有效的数据获取方法，终端客户对电机进行预防性“体检”，为保障设备正常运行,终端客户根据实际运行状况采用主动维保方案，而不是定期停机进行维保。所述校准位B包括多个点标，且相互间构成几何识别图形。由于电机在实际使用过程中，由于场所限定或使用需要，电机可能不是处于水平摆放，因此，在采集数据过程中，如果都是按水平位置进行数据采集，所采集的数据存在一定的角度差，因此采集数据是不能准确反应实际的运行状况的。校准位B通过多个点标构成一定的几何识别图形，在NFC读卡器识别的过程中，确保监测收集设备针对于同一个NFC芯片位置的采集位置是一定的。电机的位置独立于数据采集点，所述数据采集点(等同于校准位B)是为采集设备确定位置和方向的,因为振动传感是受位置和方向影响的。进一步地；振动传感器上还设置有调节装置，通过调节装置，使得振动传感器处于重力加速度方向。振动传感器每次采集的数据都以重力加速度方向为基准，因此具有可比性和分析价值。所述声频传感器采集电机运行时的声频数据；所述振动传感器采集电机运行时的振动数据；所述温度传感器采集电机运行时的电机壳表的温度数据。对所采集的数据上传至后方平台，从三个维度根据历史采集数据进行正态分析和方差分析，再进一步地对电机轴承运行中的状态进行定性分析，如采集数据达到边界条件或临近阈值，则触发预警或警报。在电机的运行中，对电机的轴承作定量分析显然是不够的，通过3个声频、振动和温度三个维度，单项以及综合进行数据定性分析，简化了电机轴承监测的难度，通过多维度的数据监测，实现了对电机轴承有效的数据化监测。所述中央处理模块将所述声频数据、振动数据和温度数据进行编码成编码数据D，并将唯一身份信息A赋予编码数据D。编码数据D经中央处理模块进行AD转换，从模拟信号格式转换为数字信号后再经通讯模块传输至授权的智能设备或应用云平台；应用云平台数据解码通过回归曲线拟合、快速傅立叶变换等方法,计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机运行监测设备，其特征在于：包括NFC芯片膜和监测收集设备；所述监测收集设备包括壳体以及安装在壳体内采集模块、中央处理模块和通讯模块；所述中央处理模块与采集模块、通讯模块电性连接；所述中央处理模块设置有NFC读卡器；所述采集模块包括声频传感器、振动传感器和温度传感器；所述壳体底部中轴线上设置有采集孔，且绕中轴线外周均匀设置磁性组块；所述通讯模块上集成有WiFi模块、4G模块、信号灯和声音模块，所述WiFi包括WiFi天线，所述WiFi天线与信号灯贯穿壳体顶部。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机运行监测设备，其特征在于：包括NFC芯片膜和监测收集设备；所述监测收集设备包括壳体以及安装在壳体内采集模块、中央处理模块和通讯模块；所述中央处理模块与采集模块、通讯模块电性连接；所述中央处理模块设置有NFC读卡器；所述采集模块包括声频传感器、振动传感器和温度传感器；所述壳体底部中轴线上设置有采集孔，且绕中轴线外周均匀设置磁性组块；所述通讯模块上集成有WiFi模块、4G模块、信号灯和声音模块，所述WiFi包括WiFi天线，所述WiFi天线与信号灯贯穿壳体顶部。


2.根据权利要求1所述的电机运行监测装置，其特征在于：所述中央处理模块通过集成电路接入采集模块数据，所述中央处理模块设置有感应开关，所述NFC读卡器读取NFC芯片信息构成感应开关的密钥；所述感应开关启动后中央处理模块控制运行采集模块和/或通讯模块。


3.根据权利要求2所述的电机运行监测装置，其特征在于：所述NFC芯片赋予唯一身份信息A，所述NFC芯片膜设置有校准位B；所述唯一身份信息A和校准位B构成NFC读卡器多重认证源，所述NFC读卡器读取NFC芯片信息成功后生成身份信息通行码C，所述身份信息通行码C作为密钥子集并被中央处理模块解读。


4.根据权利要求3所述的电机运行监测装置，其特征在于：所述校准位B包括多个点标，且相互间构成几何识别图形。


5.根据权利要求3所述的电机运行监测装置，其特征在于：所述声频传感器采集机电运行时的声频数据；所述振动传感器采集电机运行时的振动数据；所述温度传感器采集电机运行时的电机壳表的温度数据。...

【专利技术属性】
技术研发人员：方彦，雷剑锋，黄鹤，罗元辉，高韩，
申请(专利权)人：联桥网云信息科技长沙有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43