一种制丝设备电机机械故障监测系统及监测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种制丝设备电机机械故障监测系统及监测方法，属于机械故障技术领域，包括无线振动/温度传感器、边缘服务器、无线网关、人机交互系统和移动终端；边缘服务器、无线网关通过通讯电缆连接。本发明专利技术对振动多维数据，实现了对多方向的振动监测；边缘服务器对传感器的激活休眠设置，既保证了振动采集频率要求，又延长了电池使用寿命；以决策树和卷积神经网络双模型构建的电机机械故障监测模型，其数据增强部分，实现了对数据集的扩展，有效解决了工业现场故障样本数据少的问题。双模型的判断，既提高了模型的判断速度，也提高了故障判断的准确率；故障诊断结果的移动推送，免去了人员现场点检的繁琐，能够随时随地查看设备电机状态。备电机状态。备电机状态。

【技术实现步骤摘要】
一种制丝设备电机机械故障监测系统及监测方法


[0001]本专利技术属于机械故障
，具体涉及一种制丝设备电机机械故障监测系统及监测方法。

技术介绍

[0002]香烟生产过程分为制丝、卷接、包装三个阶段，制丝过程承担着原料加工任务，经过多道工序使烟丝的长度、水分、温湿度等工艺参数达到工艺要求。烟丝质量是香烟产品内在质量的关键，是提高香烟质量、增加生产效益的瓶颈，而制丝设备稳定可靠的运行是满足烟丝质量要求的关键。目前的制丝设备已实现了机械化、自动化，工人的劳动强度大大减小。电机作为制丝设备的动力源，其工作状态对烟丝质量的影响不言而喻。
[0003]目前对制丝设备中的电机运行状态，其电气状态一般由变频器、控制器经过总线形式送入集控系统，其电气异常状态以系统预警的形式发送给工作人员，一般能够及时进行相关维修处理，避免损失。
[0004]对电机机械状态的监测，一般多为对电机的振动情况进行测量，目前对制丝设备电机机械状态以人工点检、巡检的方式进行监测，对设备监测的间隔周期长，存在突发故障的风险。且电机多安装在复杂狭小的空间内，人工点检耗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制丝设备电机机械故障监测系统，其特征在于：包括无线振动/温度传感器、边缘服务器、无线网关、人机交互系统和移动终端；边缘服务器、无线网关通过通讯电缆连接；无线振动/温度传感器，采用磁吸方式安装于被测电机的输出轴连接外壳处，采用斜角60度安装，被配置为用于实现对被测电机各个方向的振动检测和温度监测；边缘服务器，被配置为用于通过外置天线接收无线振动/温度传感器的振动数据和温度数据，并对接收到的振动数据和温度数据进行数据处理后剔除异常数据；同时发送命令至无线振动/温度传感器，休眠或激活无线振动/温度传感器；计算出规定时间内的三个方向的振动平均值、振动最大值、最小值、标准偏差值、峭度值以及规定时间内的温度平均值、温度最大值和最小值；并将计算后的数据通过无线网关发送至人机交互系统；无线网关，被配置为用于将处理好的数据以无线形式发送至本地服务器或云服务器的人机交互系统；人机交互系统，被配置为用于通过参数交互的形式实现电机机械故障监测系统的管理、数据存储及查询；移动终端，被配置为用于随时随地查看电机当前状态。2.根据权利要求1所述的制丝设备电机机械故障监测系统，其特征在于：边缘服务器对传感器的激活休眠设置如下：数据传输完毕后，边缘服务器使无线振动/温度传感器进入睡眠模式；当需要采集时，边缘服务器激活无线振动/温度传感器，使无线振动/温度传感器再次采集电机状态相关数据。3.一种制丝设备电机机械故障监测方法，其特征在于：采用如权利要求1所述的制丝设备电机机械故障监测系统，具体包括如下步骤：步骤1：通过无线振动/温度传感器，实现对被测电机各个方向的振动检测和温度监测；步骤2：通过边缘服务器，接收无线振动/温度传感器的振动数据和温度数据，并对接收到的振动数据和温度数据进行数据处理后剔除异常数据；同时发送命令至无线振动/温度传感器，休眠或激活无线振动/温度传感器；计算出规定时间内的三个方向的振动平均值、振动最大值、最小值、标准偏差值、峭度值以及规定时间内的温度平均值、温度最大值和最小值；并将计算后的数据通过无线网关发送至人机交互系统；步骤3：通过无线网关，将处理好的数据发送至本地服务器或云服务器的人机交互系统；步骤4：通过人机交互系统，读取输出结果，以图形、文字的形式直观显示电机状态结果；步骤5：通过移动终端，随时随地查看电机当前状态。4.根据权利要求3所述的制丝设备电机机械故障监测方法，其特征在于：在步骤2中，通过边缘服务器，对接收到的振动数据和温度数据进行数据处理的流程如下：步骤2.1：建立数据特征值数据集；决策树模型通过对数据特征值数据判断...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝伟，丁一，薛晓东，余祎，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十一研究所，
类型：发明
国别省市：