煤矿设备状态监测与故障诊断系统技术方案

本发明专利技术公开了一种煤矿设备状态监测与故障诊断系统，包括：数据采集层、数据传输层以及数据应用层；的数据采集层与现场设备配合，数据应用层通过数据采集层与数据采集层连接；数据采集层，用于与现场设备配合采集现场设备的运行状况信息，并传输给数据传输层；的数据传输层，用于将数据采集层采集到的数据传输至数据应用层；的数据应用层，用于分析并处理数据传输层传来的数据，实现对现场设备的监测和诊断。本发明专利技术能给煤矿设备管理带来全新的机组管理模式，提供基于多种专业化分析图谱和监测诊断报警手段，并可以为今后拓展广域网监测、远程专家诊断服务、远程维护和远程升级服务等打下技术基础，实现设备远程状态监测诊断联网。实现设备远程状态监测诊断联网。实现设备远程状态监测诊断联网。

【技术实现步骤摘要】
煤矿设备状态监测与故障诊断系统


[0001]本专利技术涉及设备监测与诊断
，具体地说，特别涉及一种煤矿设备状态监测与故障诊断系统。

技术介绍

[0002]煤矿设备主要用于煤矿的采掘、支护、运输、洗选等生产过程；煤矿设备是专门用于煤矿开采的设备。为保障煤矿设备较好的安全运行状态，需要对现场各个设备的运行状态监测，现有的方式主要是人工定期检查监测。但是人工监测虽然能够提高安全系数，但是监测不方便。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种煤矿设备状态监测与故障诊断系统。所述技术方案如下：
[0004]一方面，提供了一种煤矿设备状态监测与故障诊断系统，包括：数据采集层、数据传输层以及数据应用层；所述的数据采集层与现场设备配合，所述数据应用层通过所述数据采集层与所述数据采集层连接；
[0005]所述数据采集层，用于与现场设备配合采集现场设备的运行状况信息，并传输给数据传输层；
[0006]所述的数据传输层，用于将数据采集层采集到的数据传输至数据应用层；
[0007]所述的数据应用层，用于分析并处理所述数据传输层传来的数据，实现对所述现场设备的监测和诊断。
[0008]进一步地，所述数据采集层包括振动传感器；所述振动传感器设置于所述现场设备上。
[0009]进一步地，所述现场设备包括风机、水泵和皮带机。
[0010]进一步地，所述数据传输层包括智能监测网关和交换机；所述智能监测网关一端与所述振动传感器连接；另一端与所述交换机连接；所述交换机通过环网与所述应用层连接。
[0011]进一步地，所述应用层包括监控平台和工程师站；
[0012]所述监控平台内设置有智能预警模块；
[0013]所述工程师站内设置有智能诊断系统。
[0014]进一步地，所述智能预警模块包含四类智能预警功能：
[0015](1)变工况动态阈值预警：根据设备载荷/负载系数建立工况运行模型，当前运行的数据与历史数据统计模型相比较，智能判断设备或生产系统单元是否进行设备的报警；
[0016](2)固定阈值报警：通过系统设置报警方式后，正常未报警设备中任意一个测点超过报警线，设备报警，设备处于报警状态时，根据报警时间长短，开始5分钟内密集保存，5
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20分钟内间隔30秒保存一组，20分钟后间隔30分钟保存一组数据；只要设备处于报警状态，
就会根据此保存规律保存报警数据。具备反复穿越报警的智能处理机制；
[0017](3)基于工况相同测点横向分析预警：同一工况条件下，相同机型的不同设备相同测点横向比较分析，当某一测点同该机型其它相同测点的平均值进行比较，差值的绝对值超过一定范围后进行预警；
[0018](4)基于运行时间的趋势分析：分析设备中单一参数在累计运行时间至某一时段时，对比分析该累计运行时间同一时段的其它机组的历史运行趋势，实时查询历史趋势的最大最小值范围，若该参数明显偏离该范围，进行预警。
[0019]进一步地，所述智能诊断系统包括基于规则的专家系统和基于机器统计学习模型的专家系统；
[0020]所述基于规则的专家系统利用旋转机械故障诊断专家系统，对泵、通风机、电机和齿轮箱等的各类故障进行初步及精确诊断；
[0021]所述基于机器统计学习模型的专家系统，采用基于故障案例和故障机理知识，利用机器统计学习方法，训练诊断模型。
[0022]本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0023]本专利技术提供的一种煤矿设备状态监测与故障诊断系统，能给煤矿设备管理带来全新的机组管理模式，提供基于多种专业化分析图谱和监测诊断报警手段，并可以为今后拓展广域网监测、远程专家诊断服务、远程维护和远程升级服务等打下技术基础，实现设备远程状态监测诊断联网，成为备品备件物联网智能管理和低成本高效率维修的组成部分，满足机组全方位设备完整性信息管理系统的要求。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本专利技术实施例的一种煤矿设备状态监测与故障诊断系统的模块示意图；
[0026]图2是本专利技术实施例的风机测点示意图；
[0027]图3是本专利技术实施例的胶带机驱动主电机测点布置图；
[0028]图4是本专利技术实施例的滚筒测点布置；
[0029]图5是本专利技术实施例的胶带机驱动主电机测点布置图；
[0030]图6是本专利技术实施例的胶带机辅助驱动电机测点布置；
[0031]图7是本专利技术实施例的滚筒测点布置；
[0032]图8是本专利技术实施例的胶带机主驱动电机组测点布置图；
[0033]图9是本专利技术实施例的滚筒测点布置；
[0034]图10是本专利技术实施例的水泵测点布置图；
[0035]图11是本专利技术实施例的基于规则诊断交互示意图。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方
式作进一步地详细描述。
[0037]本专利技术提供了一种煤矿设备状态监测与故障诊断系统，参见图1，包括：数据采集层、数据传输层以及数据应用层；所述的数据采集层与现场设备配合，所述数据应用层通过所述数据采集层与所述数据采集层连接；
[0038]所述数据采集层，用于与现场设备配合采集现场设备的运行状况信息，并传输给数据传输层；
[0039]所述的数据传输层，用于将数据采集层采集到的数据传输至数据应用层；
[0040]所述的数据应用层，用于分析并处理所述数据传输层传来的数据，实现对所述现场设备的监测和诊断。
[0041]进一步地，所述数据采集层包括振动传感器；所述振动传感器设置于所述现场设备上。
[0042]进一步地，所述现场设备包括风机、水泵和皮带机。
[0043]进一步地，所述数据传输层包括智能监测网关和交换机；所述智能监测网关一端与所述振动传感器连接；另一端与所述交换机连接；所述交换机通过环网与所述应用层连接。
[0044]本实施例中，设备状态监测与故障诊断系统旨在建立完整、统一的设备状态监测诊断管理平台。
[0045]本系统包括监测所需要的传感器、监测分站、数据应用管理器、状态监测分析软件等，分析诊断及维护人员可以在企业内部局域网、广域网上随时随地调用现场数据应用管理器的机组状态数据，查看机组运行信息并进行故障分析、诊断。系统架构图如下图2所示。
[0046]本实施例中，提供了测点布置方案
[0047]1、测点的选取
[0048]本方案根据风机、胶带机，水泵设备结构特点，测点选取如下表：
[0049]表1风机测点选型及安装部位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿设备状态监测与故障诊断系统，其特征在于，包括：数据采集层、数据传输层以及数据应用层；所述的数据采集层与现场设备配合，所述数据应用层通过所述数据采集层与所述数据采集层连接；所述数据采集层，用于与现场设备配合采集现场设备的运行状况信息，并传输给数据传输层；所述的数据传输层，用于将数据采集层采集到的数据传输至数据应用层；所述的数据应用层，用于分析并处理所述数据传输层传来的数据，实现对所述现场设备的监测和诊断。2.如权利要求1所述的一种煤矿设备状态监测与故障诊断系统，其特征在于，所述数据采集层包括振动传感器；所述振动传感器设置于所述现场设备上。3.如权利要求1所述的一种煤矿设备状态监测与故障诊断系统，其特征在于，所述现场设备包括风机、水泵和皮带机。4.如权利要求1所述的一种煤矿设备状态监测与故障诊断系统，其特征在于，所述数据传输层包括智能监测网关和交换机；所述智能监测网关一端与所述振动传感器连接；另一端与所述交换机连接；所述交换机通过环网与所述应用层连接。5.如权利要求1所述的一种煤矿设备状态监测与故障诊断系统，其特征在于，所述应用层包括监控平台和工程师站；所述监控平台内设置有智能预警模块；所述工程师站内设置有智能诊断系统。6.如权利要求1所述的一种煤矿设备状态监测与故障诊断系统，其特征在于，所述智能预警模块包含四类智能预警功能：(1)变工况动态阈值预警：根据设备载荷/负...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁伟锋，李翼，
申请(专利权)人：梁伟锋，
类型：发明
国别省市：