一种基于物联网的电机内置振动传感器监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于物联网的电机内置振动传感器监测系统，包括电机本体、振动传感器元件、数据处理模块、通信模块、供电模块、网关和服务器；振动传感器元件封装于屏蔽件内；屏蔽件内设置于电机本体，并贴近电机本体的轴承；振动传感器元件与数据处理模块通讯连接；数据处理模块通过通信模块与网关通信连接；网关与服务器通信连接；振动传感器元件、数据处理模块、通信模块均与供电模块电连接。本实用新型专利技术提供的基于物联网的电机内置振动传感器监测系统，通过振动传感器元件检测轴承的振动值，将数据处理模块接收振动传感器元件的信号并将处理后的数据信号通过通信模块发送给网关，网关将收集到的数据传输到服务器，完成数据采集监测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的电机内置振动传感器监测系统
本技术涉及电机设备
，特别涉及一种基于物联网的电机内置振动传感器监测系统。
技术介绍
电机参数的监测，特别是动态参数的实时监测，可以有效防止电机故障的发生，既减少了设备和人身的伤害，又降低了部件损耗，为实现节能降耗创造了条件，同时还可以保证生产均衡组织，提高作业率，获取巨大的经济效益，也提高了电机的自动化控制水平。电机轴承的振动值是其中一项重要的动态参数。现有技术中，电机轴承振动监测一般都把传感器放置于电机轴承外壳上进行测量。这种方式测得的振动反应不了轴承实际的振动情况，利于对电机轴承及电机状态作出准确的判断，也不利于对电机进行精确的控制。基于振动传感器元件外置存在的诸多不足，经过不断的研究，科研工作人员实现了电机内置振动传感器元件并完善了其信号的传输功能。如专利CN205647188U，公开日2016.10.12，公开了一种永磁同步伺服电机用智能编码器，包括套装在所述永磁同步伺服电机中转轴尾端的编码器、与编码器连接且用于采集所述永磁同步伺服电机运行状态参数的传感器组件和用于接收编码器数据处理结果并数据通信的控制单元，所述编码器包括数据处理芯片和与数据处理芯片输入端相接且用于处理所述传感器组件输出信号的多路信号调理电路，所述多路信号调理电路包括第一信号采集放大电路、第二信号采集放大电路、第三信号采集放大电路、第四信号采集放大电路和第五信号采集放大电路，所述控制单元包括电机控制器以及与电机控制器相接的存储器和物联网系统，电机控制器的输入端通过防抖动接口电路与数据处理芯片相接。所述传感器组件包括设置在所述永磁同步伺服电机中前轴承外侧、前法兰上、后法兰上或后轴承外侧的振动传感器。上述专利公开了在电机内部设置振动传感器，并公开了电机的电机运行状态参数监测系统。虽然通过将振动传感器内置于电机内可以提高轴承振动检测的精确度，但振动传感器仍存在受电磁干扰导致检测不稳定的问题。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中提到的现有电机的振动传感器容易受到电磁干扰的影响，本技术提供一种基于物联网的电机内置振动传感器监测系统，包括电机本体、振动传感器元件、数据处理模块、通信模块、供电模块、网关和服务器；所述振动传感器元件封装于屏蔽件内；所述屏蔽件内设置于所述电机本体，并贴近所述电机本体的轴承；所述振动传感器元件与所述数据处理模块通讯连接；所述数据处理模块通过所述通信模块与所述网关通信连接；所述网关与所述服务器通信连接；所述振动传感器元件、所述数据处理模块、所述通信模块均与所述供电模块电连接。进一步地，还包括PLC控制器；所述通信模块和所述网关均与所述PLC控制器通讯连接；所述PLC控制器控制连接所述电机本体。进一步地，所述屏蔽件设有隔离层。进一步地，所述屏蔽件为空心的螺栓柱；所述螺栓柱顶部设有封盖；所述振动传感器元件封装于所述螺栓柱内；所述振动传感器元件的导线从所述封盖引出。进一步地，所述电机本体的法兰在与轴承接触的端面设有螺纹通孔；所述螺栓柱设置于所述螺纹通孔内。进一步地，所述数据处理模块包括功率放大器、滤波器、模数转换器、主处理器；所述振动传感器元件的信号输出端与所述功率放大器的信号输入端连接；所述功率放大器的信号输出端与所述滤波器的信号输入端连接；所述滤波器的信号输出端与所述模数转换器的信号输入端连接；所述模数转换器的信号输出端与所述主处理器的信号输入端连接；所述主处理器与所述通信模块通讯连接。进一步地，所述供电模块为电机风扇电源。进一步地，所述电机本体设有电机接线盒；所述数据处理模块和所述通信模块统一封装，并设置于所述电机接线盒内。进一步地，所述电机接线盒为非金属材质。进一步地，所述振动传感器元件为压电式加速度振动传感器。本技术提供的基于物联网的电机内置振动传感器监测系统，通过振动传感器元件检测轴承的振动值，将数据处理模块接收振动传感器元件的信号并将处理后的数据信号通过通信模块发送给网关，网关将收集到的数据传输到服务器，完成数据采集监测。此外，将振动传感器元件封装于屏蔽件内，屏蔽件具有电磁屏蔽功能，能够有效减弱振动传感器元件工作环境的电磁干扰，提高监测数值的精确度和稳定性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术提供的基于物联网的电机内置振动传感器监测系统的结构示意图；图2为电机的剖视结构示意图；图3为法兰的结构示意图；图4为屏蔽件的结构示意图；图5为封装振动传感器元件的屏蔽件的示意图。附图标记：1电机本体2振动传感器元件3数据处理模块4通信模块5供电模块6网关7服务器8屏蔽件9PLC控制器11轴承12法兰13电机接线盒14风扇31功率放大器32滤波器33模数转换器34主处理器51风扇电源接线端子81螺栓柱82封盖121螺纹通孔200封装块具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。【硬件说明】振动传感器元件采用压电式加速度振动传感器；功率放大器采用LMH6724；滤波器采用LC滤波；模数转换器采用ADC120IPT；主处理器采用STM32F103Z；通信模块采用NB模组、蓝牙；网关采用DTO2。本技术提供上述硬件说明以供本领域技术人员参考实施，当然，本领域技术人员在实施时硬件除了可以选择上述说明的产品，也可以采用市场上具有相同或相近功能的产品进行替换。图1为本技术提供的基于物联网的电机内置振动传感器监测系统的结构示意图，如图1所示，一种基于物联网的电机内置振动传感器监测系统，包括电机本体1、振动传感器元件2、数据处理模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的电机内置振动传感器监测系统，其特征在于：包括电机本体(1)、振动传感器元件(2)、数据处理模块(3)、通信模块(4)、供电模块(5)、网关(6)和服务器(7)；/n所述振动传感器元件(2)封装于屏蔽件(8)内；所述屏蔽件(8)内置于所述电机本体(1)，并贴近所述电机本体(1)的轴承(11)；/n所述振动传感器元件(2)与所述数据处理模块(3)通讯连接；所述数据处理模块(3)通过所述通信模块(4)与所述网关(6)通信连接；所述网关(6)与所述服务器(7)通信连接；/n所述振动传感器元件(2)、所述数据处理模块(3)、所述通信模块(4)均与所述供电模块(5)电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的电机内置振动传感器监测系统，其特征在于：包括电机本体(1)、振动传感器元件(2)、数据处理模块(3)、通信模块(4)、供电模块(5)、网关(6)和服务器(7)；
所述振动传感器元件(2)封装于屏蔽件(8)内；所述屏蔽件(8)内置于所述电机本体(1)，并贴近所述电机本体(1)的轴承(11)；
所述振动传感器元件(2)与所述数据处理模块(3)通讯连接；所述数据处理模块(3)通过所述通信模块(4)与所述网关(6)通信连接；所述网关(6)与所述服务器(7)通信连接；
所述振动传感器元件(2)、所述数据处理模块(3)、所述通信模块(4)均与所述供电模块(5)电连接。


2.根据权利要求1所述的基于物联网的电机内置振动传感器监测系统，其特征在于：还包括PLC控制器(9)；所述通信模块(4)和所述网关(6)均与所述PLC控制器(9)通讯连接；所述PLC控制器(9)控制连接所述电机本体(1)。


3.根据权利要求1所述的基于物联网的电机内置振动传感器监测系统，其特征在于：所述屏蔽件(8)设有隔离层。


4.根据权利要求3所述的基于物联网的电机内置振动传感器监测系统，其特征在于：所述屏蔽件(8)为空心的螺栓柱(81)；所述螺栓柱(81)顶部设有封盖(82)；所述振动传感器元件(2)封装于所述螺栓柱(81)内；所述振动传感器元件(2)的导线从所述封盖(82)引出。


5.根据权利要求4所述的基于物联网的电机内置振动传感器监测系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑文杰，柯绍棠，李晓倩，王文庆，许艺青，邹松，
申请(专利权)人：厦门钨业股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35