一种物联网电机监测平台制造技术

本发明专利技术公开了一种物联网电机监测平台，包括应用云平台、终端信息采集模块、中央处理器和通讯模块；所述应用云平台包括基本管理模块、设备管理模块、设备设置模块、设备数据表达模块、预警模块和移动应用软件；所述信息采集模块包括振动传感器、音频传感器、温度传感器、电压传感器和电流传感器；所述信息采集模块与中央处理器电性连接；所述中央处理器与通讯模块电性连接，所述通讯模块为应用云平台与中央处理器相互传输数据。针对于电机的使用和在厂家的生产情况，设置不同的数据采集方法，实现对新生产出的电机、已经在使用的电机甚至使用很久的电机进行有效的管理。

An Internet of things motor monitoring platform

【技术实现步骤摘要】
一种物联网电机监测平台
本专利技术涉及监测设备领域，具体为一种物联网电机监测平台。
技术介绍
自1834年电机专利技术以来，电机成为机械工业，特别是旋转机械领域的主要驱动力。从家用电器到核电站,从咖啡机到化工厂,从日常生活到轻重工业,电机驱动着生产力。电机消耗了中国64％以上的发电量，驱动精密的旋转机械设备,电机所驱动的设备已经高度数字化或被高度精密的计算机控制。全世界的电机数量每年以9.5％的数量在增长，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。电机的运行数据包括电压,电流,温度,振动是可以反应电机”健康”状态,寿命和效率的.如果电机制造厂实时获得这些数据,不但可以对运行电机进行检测,早期预警避免故障或停机事件,提供终端用户更好的维保服务.终端用户通过实时数据可以对设备主动运维,大幅度减少停机时间,降低运维成本.一种有效的对电机远程监管的手段,工具或者平台解决方案成为必要.
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物联网电机平台.本专利技术物联网电机平台核心点是通过多维度对电机轴承进行电压电流监测，因为电机故障有约80％是轴承故障造成，因此，对电机轴承监测实现快速简便有效地采集数据，再根据不同的应用场景对电机进行分类，以相同电机在同一场景下的运行状况采集信息通过积累建立数据模型，实现以数据积累建模作为参考对新采集信息进行分析，实现对电机进行有效的预测和监管。在以电机数据化监管为核心脉络，对不同设备生产企业、不同设备使用方搭建平台框架，通过网络通讯技术，实现生产企业对设备的有效监管、设备使用方对不同厂家设备的有效监管，做到厂家、使用方、管理者、操作者全面数据化，提前预警，主动运维，减少电机故障发生率。具体如下：一种物联网电机监测平台，包括应用云平台、信息采集模块、中央处理器和通讯模块；所述应用云平台包括基本管理模块、设备管理模块、设备设置模块、设备数据表达模块、预警模块和移动应用软件；所述信息采集模块包括振动传感器、音频传感器、温度传感器、电压传感器和电流互感器；所述信息采集模块与中央处理器电性连接；所述中央处理器与通讯模块电性连接，所述通讯模块为应用云平台与中央处理器相互传输数据。所述声频传感器安装在被测电机的外壳表面或轴承前后两端；所述振动传感器安装在被测电机的外壳表面或轴承前后两端；所述温度传感器安装在被测电机的外壳表面或轴承前后两端,以及电机三相绕组线圏外侧；所述电流传感器(3相)安装在接线盒或配电箱内，所述电压传感器(3相)安装在接线盒或配电箱内。所述振动传感器、音频传感器、温度传感器、电压传感器和电流传感器与中央处理器集成，中央处理器将振动传感器、音频传感器、温度传感器、电压传感器和电流传感器所采集到的数据进行信号处理，将所采集到的声频、振动、温度、电压和电流模拟信号格式转换成数字信号，再将其进行必要的数据转换编码压缩,然后推送到通讯模块，通讯模块将数字信号通过互联网络传输至应用云平台构建数据库。应用云平台将接收的数字信号进行解码，数据解码包括回归曲线拟合、快速傅立叶变换等方法,计算采集数据(电压、电流、温度、振动、声音)的表示格式，而对于已经在使用的电机，重新在电机内部安装传感器难度太大，可操作性不强.这种情况采用外置传感器的方法.针对于已经构建的数据库和数据模型，可补偿外置传感器采集数据偏差.比如将声频、振动、温度传感器安装在电机外壳表面，采集声频、振动、温度数据与数据库和建模对比对轴承进行定性分析。只对电机轴承定性分析，对采集数据要求降低.设置域值(警报)或边界条件(警告)即可判定电机的运行情况。采用定性分析的方法，对于已经使用或不方便将信息采集传感器安装在设备内，通过设备表面对轴承信息的快速采集，对轴承运转作定性分析，能快速判定设备的运转情况。针对于信息采集模块采集方法如下：1、声频传感器安装在被测电机的外壳内侧或轴承内侧前后两端；所述振动传感器安装在被测电机的外壳内侧或轴承内侧前后两端；所述温度传感器安装在被测电机的三相绕组和轴承内侧前后两端；所述电流传感器(3相)安装在电机接线盒内，所述电压传感器(3相)安装在电机接线盒内。本方法适用于电机生产厂家生产时安装，电机出厂时具备信息化。2、将振动传感器、温度传感器、声频传感器、中央处理器和通讯模块固定在电机外部，电流传感器(3相)和电压传感器(3相)安装在配电箱内。本方案适合电机设备生产厂家掌握电机运行状态，为设备监管运维提供数据基础。3、将振动传感器、温度传感器、声频传感器、中央处理器和通讯模块集成为一个快速信息采集装置(针对电机轴承)，所述信息采集装置具有采集振动、温度和声频的功能，同时具有无线传输，方便绑定(底座装有磁铁可以吸附在金属表面)设备等功能。为未安装有信息采集模块在内的电机设备运维、巡检人员提供有效的工具，方便扑捉异常故障特征，提高巡检质量。作为上述技术方案的进一步改进：所述基本管理模块包括机构管理、部门管理、用户管理和用户角色管理；基本管理模块以设备使用的合作关系结构作为模块区分管理，所述机构管理包括对不同的设备生产厂家与终端进行归类管理，将不同的生产厂家以及同一厂家不同设备进行区分归类，机构管理建立生产厂家子类目，再根据生产厂家子类目建立终端二级子类目，方便对生产厂家以及相应的终端进行管理。所述部门管理包括对管理用户(行政)及其从属用户的组织和权限授权，客户端经授权后，从属用户能够根据应用场景设置电机轴承的阈值或边界条件，运行数据可以实时传送到设备维护单位，进行诊断和主动维护决策，决定早期预警或故障报警的条件。所述用户管理为客户端提供数据对接、推送和远程监管服务，用户管理对归类后的同一设备相同场景不同的使用终端进行数据管理；所述用户角色管理为设备生产厂家和客户端建立运营远程监管管理平台，本专利技术物联网电机平台角色管理可以以设备生产厂家为第一方进行设定，或以设备使用方为第一方进行设定，也可以把物联网电机平台作为第三方服务进行设定，因此本专利技术的物联网电机平台适用范围广。所述设备管理模块包括设备类型项和设备列表项；所述设备管理模块以设备使用情况作为模块区分管理，所述设备类型项用于区分不同的类型设备，所述设备包括电机或其他旋转设备，本专利技术适用于内部有轴承支撑旋转的设备，设备类型项根据应用场景构建数据库，并以数据库作为此应用场景数据参考值；所述设备列表项通过唯一编码(UID)来绑定电机(电机序号)以及相应的信息采集模块(嵌入设备)和通讯模块；所述设备管理项根据唯一编码生成QR码，所述设备管理项根据QR码对从通讯模块接收信息进行管理。设备列表项提供终端用户接口，使终端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物联网电机监测平台，其特征在于：包括应用云平台、终端信息采集模块、中央处理器和通讯模块；所述应用云平台包括基本管理模块、设备管理模块、设备设置模块、设备数据表达模块、预警模块和移动应用软件；所述信息采集模块包括振动传感器、音频传感器、温度传感器、电压检测和电流互感器；所述信息采集模块与中央处理器电性连接；所述中央处理器与通讯模块电性连接，所述通讯模块为应用云平台与中央处理器相互传输数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种物联网电机监测平台，其特征在于：包括应用云平台、终端信息采集模块、中央处理器和通讯模块；所述应用云平台包括基本管理模块、设备管理模块、设备设置模块、设备数据表达模块、预警模块和移动应用软件；所述信息采集模块包括振动传感器、音频传感器、温度传感器、电压检测和电流互感器；所述信息采集模块与中央处理器电性连接；所述中央处理器与通讯模块电性连接，所述通讯模块为应用云平台与中央处理器相互传输数据。


2.根据权利要求1所述的物联网电机监测平台，其特征在于：所述基本管理模块包括机构管理、部门管理、用户管理和用户角色管理；所述机构管理包括对不同的设备生产厂家与终端进行归类管理；所述部门管理包括对管理用户及其从属用户的组织和权限授权；所述用户管理为客户端提供数据对接、推送和远程监管服务；所述用户角色管理为设备生产厂家和客户端建立运营远程监管管理平台。


3.根据权利要求1所述的物联网电机监测平台，其特征在于：所述设备管理模块包括设备类型项和设备列表项；所述设备类型项用于区分不同的类型设备,设备类型项根据应用场景构建数据库，并以数据库作为此应用场景数据参考值；所述设备列表项通过唯一编码来绑定电机以及相应的信息采集模块和通讯...

【专利技术属性】
技术研发人员：方彥，雷剑锋，罗彭彭，黄鹤，
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