CN102147605A - 一种用于设备监控的散点集控方法和自动呼叫装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于设备监控的散点集控方法，是在设备控点上装有n个传感器，传感器信号经过过滤整形后通过有线或无线信号传递到等电位转换器模块(DD)，该模块将信号值转换为等量电压驱动n分段触发器模块(FD)中的一个继电器，继电器触点触发相对应语音模块(IC3)的控点语音端口；同时等电位转换器模块也同步触发或门同步触发器模块(HM)，由该模块驱动间歇延时器(SJ)，间歇延时器启动送话自动开关模块(WZ)自动开启群发的对讲机(AF)送话话筒；同时收受语音模块送出的语音呼叫；设备维护人员经对讲机接收到的自动语音相对应信息，判断确认是那个设备监控点地址和预兆信息，及时人工故障解除，设备监控点复位处理后解除自动呼叫。

Description

一种用于设备监控的散点集控方法和自动呼叫装置

技术领域

本发明涉及一种用于设备监控的方法和装置，尤其涉及一种用于设备监控的散点集控方法和自动呼叫装置。

背景技术

在某企业的原料码头港区，分布着大量先进设备，而且地域宽广，港区装卸任务非常繁忙，但是人员编制并不多。尤其是为数不多的现场设备技术管理维护人员，承担着整个港区的所有设备安全和设备正常运行的责任。港区的设备占地都比较高宽，高大的卸船机，绵绵几十公里的输送带，矿物料堆场等。每一个管理维护人员都有一个专职责任区，当设备状态不良时，人员就显得非常紧张。

按行业管理模式设备点检人员就应该全方位地在这这些设备来回巡检，就设备和设备之间来回例行奔波，不但效果差还要增加人员编制。虽然有些精密部件有监控传感器传至控制终端的显示屏，但是必须为人发现，发现后通过对讲机通知有关人员前来解决。更多的设备部件没有被列入监控范围，只能靠巡检查出故障预兆。所以，大型设备的生产顺行依赖人为的认真度和判断经验，要做到万无一失难度很高，大型设备必须介入故障预兆监控自动化。

一般来说：任何设备故障都是有预兆的，比如各种大型电动机过载、过热，大型变速器缺油、异响、超温，输送带超载、撕裂，卸船机的制动不良、料仓堵料，转运台堵料等。这些故障预兆，现有技术基本都是依赖人工发现，然后通过对讲机传送信息，传呼有关人员来处理。如果没有及时发现？这些预兆一般都会酿成重大事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于设备监控的散点集控方法和自动呼叫装置，该散点集控方法是将故障预兆通过各类传感器传感，把散布在每台大型设备的各个监控点集中起来，然后自动启动普通的对讲机进行群发呼叫，接收的是每位设备维护人员必备的对讲机，以在第一时间内赶到故障设备的监控点，及时处理设备监控点的故障并人工复位解除自动呼叫。

本发明是这样实现的：一种用于设备监控的散点集控方法，是在设备控点上装有n个传感器，传感器信号经过过滤整形后通过有线或者无线信号传递到达等电位转换器模块，所述等电位转换器模块是将不同的信号值转换为等量的电压来驱动n分段触发器模块中的一个继电器，由继电器触点触发相对应的由可擦写IC语言芯片和功放组成的语音模块的控点语音端的端口；

在驱动n分段触发器模块的同时，所述等电位转换器模块也同步触发了或门同步触发器模块，由或门同步触发器模块驱动间歇延时器，间歇延时器启动送话自动开关模块自动开启群发的对讲机的送话话筒；同时收受语音模块送出的语音呼叫；

语音呼叫呼入对讲机之后，对讲机发出射频向功率覆盖面的空间扩散传播；

射频波被设备维护人员必备的个人手持同频段对讲机接收后，根据喇叭中的自动语音信息，就能立即判断确认是那个设备的那个监控点地址和预兆信息，在第一时间内赶到故障设备的监控点，及时人工故障解除，设备监控点复位处理后解除自动呼叫；

接着再次进入呼叫等待，进入下一个监控持续期。

一种实施所述的用于设备监控的散点集控方法的自动呼叫装置，包括：电源模块、n分段触发器模块、或门同步触发器模块、等电位转换器模块、语音模块、送话自动开关模块、间歇延时器、对讲机和呼叫喇叭；

所述电源模块将电源供给对讲机、语音模块和等电位转换器模块；

所述语音模块包括语音芯片和功放，语音模块与电源模块相连接，语音模块输出端和呼叫喇叭相连接，语音模块接话筒，语音模块控点语音端PO1～POn端是语音模块n分段的语音触发端；

所述n分段触发器模块由分段触发的n个继电器、n个二极管和n个继电器的开关触点组成，n个二极管正极并联后与n个继电器的继电器线圈上端并联后相连并且接地，n个二极管负极分别与n个继电器的继电器线圈下端相连，n个二极管是n个继电器的继电器线圈的反电势释放“保护二极管”，n个继电器的开关触点对应于语音模块的n分段的语音触发端PO1～POn，n个继电器开关触点二端分别并联有抗干扰电容；

所述或门同步触发器模块(HM)由n个二极管组成，n个二极管负极为公共端，并且和间歇延时器的一端相连，n个二极管的每一个正极分别和n个继电器的所述继电器线圈下端相连，构成同步；

所述等电位转换器模块由n个单列开关电路组成，每一个单列开关电路由三极管、电容和电阻组成，三极管的集电极与电源正极连接，发射极与所述n个继电器中的一个继电器的所述继电器线圈下端相连，滤波电容和偏压电阻并联后一端接地，另一端接三极管的基极；每一个来自安装于设备上的传感器的故障预兆信号经过整形后，以正电压模拟量传输给所述等电位转换器模块中的相对应三极管基极；

所述送话自动开关模块由对讲机的送话按钮开关和继电器的触点组成，送话按钮开关的二端和继电器的触点并联，继电器的线圈一端接地，另一端和间歇延时器的电压输出端相连。

所述电源模块由交流/直流转换器、不间断电源、熔断器、滤波电容和三端稳压集成块组成，交流/直流转换器输入端接外接电源，交流/直流转换器输出端接不间断电源组合成“持久电源”，不间断电源输出接熔断器后接滤波电容，滤波电容另一端接地；三端稳压集成块将不间断电源输出接熔断器后的电压再次稳定后，输出接对讲机和语音模块。

所述等电位转换器模块中的每一个三极管发射极的电压输出值靠调整相应的偏压电阻的阻值确定。

所述等电位转换器模块中的所有三极管发射极输出电压是均等的等电位。

本发明是将故障预兆通过各类传感器传感，把散布在每台大型设备的各个监控点集中起来，然后自动启动普通的对讲机进行群发呼叫，呼叫形式为监控点预录的、有控点地址提示的人语音频。接收的是每位设备维护人员必备的对讲机，每个同频段的对讲机接受到自动呼叫后，即可以互相提醒，也可以互相帮助，以在第一时间内赶到故障设备的监控点，及时处理并人工解除自动呼叫。

本发明将现有技术中的设备故障的人工发现→呼叫→处理，改变为设备故障的自动发现→自动呼叫→位置提示→处理的过程，本发明克服了人工巡检难以查出故障预兆的弊端；本发明是一种将经验加责任心转化为预警自动控制的完美过程，避免了人与人之间经验判断能力的差异、责任心的差异、掌握时间的差异。本发明节省了人工，提高了效率，可以使大型设备的重大故障控制在萌芽之中，可应用在码头、港机、堆场、冶金等其他行业。

附图说明

图1为本发明一种用于设备监控的散点集控方法控制逻辑示意图；

图2为本发明一种用于设备监控的散点集控方法流程示意图；

图3是本发明的自动呼叫装置电气连接图；

图4是本发明的实施例示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参见图1和图2，一种用于设备监控的散点集控方法，是在设备控点上装有n个传感器，传感器信号经过过滤整形后通过有线或者无线信号传递到达本发明的自动呼叫装置的等电位转换器模块DD，所述等电位转换器模块DD的作用是将不同的信号值转换为等量的电压来驱动n分段触发器模块FD中的一个继电器，由继电器触点触发相对应的由可擦写IC语言芯片和功放组成的语音模块IC3的控点语音端的端口；

在驱动n分段触发器模块FD的同时，所述等电位转换器模块DD也同步触发了或门同步触发器模块HM，由或门同步触发器模块HM驱动间歇延时器SJ，间歇延时器SJ启动送话自动开关模块WZ自动开启群发的对讲机AF的送话话筒；同时收受语音模块IC3送出的语音呼叫；所述间歇延时器平均每隔30s间歇启动，其间歇时间可以设定。

语音呼叫呼入对讲机AF之后，对讲机发出射频向功率覆盖面的空间扩散传播；

射频RF波被设备维护人员必备的个人手持同频段的对讲机接收后，根据喇叭中的自动语音信息，就能立即判断确认是那个设备的那个监控点地址和预兆信息，并能让每一个人员互相提醒，也可以互相帮助，以离监控点最近的人员，在第一时间内赶到故障设备的监控点，及时人工故障解除、设备监控点复位处理后解除自动呼叫；

接着再次进入呼叫等待，进入下一个监控持续期。

参见图3，一种实施所述用于设备监控的散点集控方法的自动呼叫装置，包括：电源模块DY、n分段触发器模块FD、或门同步触发器模块HM、等电位转换器模块DD、语音模块IC3、送话自动开关模块WZ、间歇延时器SJ、对讲机AF和呼叫喇叭AM；

所述电源模块DY由交流/直流转换器IC1、不间断电源UPS、熔断器RW、滤波电容C7和三端稳压集成块IC2组成，交流/直流转换器IC1输入端接外接电源，交流/直流转换器IC1输出端接不间断电源UPS组合成“持久电源”，不间断电源UPS输出接熔断器RW后接滤波电容C7，滤波电容C7另一端接地GND；三端稳压集成块IC2将不间断电源UPS输出接熔断器RW后的电压18V稳定于12V，将12V电压供给对讲机AF和语音模块IC3，三端稳压集成块IC2的型号为7812。

所述语音模块IC3是国产可擦写语音芯片，该芯片包括了语音芯片和功放，其型号为BMP7508；语音模块IC3GND和VCC端与电源模块DY的三端稳压集成块IC2相连接，语音模块IC3M+和M-端与话筒MIC相连接，SP1和SP2端和呼叫喇叭AM相连接，PO1～POn端是语音模块IC3的n分段的语音触发端，GND为接地端。

所述n分段触发器模块FD由分段触发的n个继电器J1～J6、J_n、n个二极管D1～D6、D_n和n个继电器J1～J6、J_n的开关触点JK1～JK6、JK_n组成，n个二极管D1～D6、D_n正极并联后与n个继电器J1～J6、J_n的继电器线圈上端并联后相连并且接地，n个二极管D1～D6、D_n负极分别与n个继电器J1～J6、J_n的继电器线圈下端相连，n个二极管D1～D6、D_n是n个继电器J1～J6、J_n的继电器线圈的反电势释放“保护二极管”，n个继电器J1～J6、J_n的开关触点JK1～JK6、JK_n对应于语音模块IC3的n分段的语音触发端PO1～POn，n个继电器开关触点JK1～JK6、JK_n二端分别并联有抗干扰电容C21、C22…C2n；

所述或门同步触发器模块HM由n个二极管D21～D26、D2_n组成，n个二极管D21～D26、D2_n负极为公共端，并且和间歇延时器SJ的一端相连，二极管D21～D26、D2_n的每一个正极分别和n个继电器J1～J6、J_n的所述继电器线圈下端相连，构成同步；

所述等电位转换器模块DD由n个单列开关电路组成，每一个单列开关电路由三极管BG、电容C和电阻R组成；以第一组为例，以下类同，三极管BG1的集电极与电源模块DY输出的电源正极18V连接，发射极与所述n个继电器J1～J6、J_n中的一个继电器J1的所述继电器线圈下端相连，滤波电容C1和偏压电阻R1并联后一端接地，另一端接三极管BG1的基极。每一个来自安装于设备上的传感器的故障预兆信号经过整形后，以不同幅值的正电压模拟量传输给所述等电位转换器模块DD中的相对应三极管基极，即序号为1的输入信号接入序号为1的三极管基极，其它的序号也一一对应；每一个三极管发射极的电压输出值靠调整相应的偏压电阻R的阻值确定，即三极管发射极的电压输出靠调整偏压电阻R1～Rn的阻值大小来决定；所述等电位转换器模块DD中的所有三极管发射极输出电压是均等的等电位，等电位的实现必须调整每一个偏压电阻R1～Rn的阻值。

图3中的1、2、3、4～n端为每一个来自设备上的传感器的故障预兆信号的输入端。

所述送话自动开关模块WZ由对讲机的送话按钮开关AN和继电器JA的触点JKA组成，送话按钮开关AN的二端和继电器JA的触点JKA并联，继电器JA的线圈一端接地，另一端和间歇延时器SJ的电压输出端相连。间歇延时器SJ只要开始工作，就会每隔一定的时间输出和关闭给继电器JA的工作电源。所述间歇延时器SJ主要是为对讲机的呼叫覆盖特征考虑，因为当一个对讲机呼叫时，所有的对讲机群就不能呼出，间歇延时器SJ的作用就是在本发明的自动呼叫装置自动呼叫一定时间后，又自动地停止呼叫，让其他同频段的对讲机有互相联系的机会。如此反复，一直到有关人员前来解除为止。

参见图4，是本发明的一个实施例示意图，以巨大的卸船机为例：从上机房到变速箱，高速输送带机组到料仓震动机；它们均可以采用不同的故障预兆来进行传感输出。比如电机就怕异响、快速温升，此时就可以采用异响声级传感器来进行信号采样，如果温度过高就可以采用温度传感器来进行超温采样，如果是输送带有废钢金属物就可以利用金属检测器来进行信号采样，等等。由此，经过有线或者无线的方法传输给本发明的自动呼叫装置，用人语声有地址和目标地发出提示声音，声音传给自动呼叫装置的固定对讲机进行自动呼叫，经无线电波的传播，让设备维护人员必备的个人手持对讲机接收。维护人员接受后，根据喇叭中的自动语音信息，立即就可以判断确认是那个设备的那个监控点地址和预兆信息，以离监控点最近的有关人员在第一时间内赶到故障设备的监控点，及时进行故障解除；人工复位后，使本发明再次进入呼叫等待，监控持续期。

Claims (5)

1.一种用于设备监控的散点集控方法，其特征是：在设备控点上装有n个传感器，传感器信号经过过滤整形后通过有线或者无线信号传递到达等电位转换器模块(DD)，所述等电位转换器模块(DD)是将不同的信号值转换为等量的电压来驱动n分段触发器模块(FD)中的一个继电器，由继电器触点触发相对应的由可擦写IC语言芯片和功放组成的语音模块(IC3)的控点语音端的端口；

在驱动n分段触发器模块(FD)的同时，所述等电位转换器模块(DD)也同步触发了或门同步触发器模块(HM)，由或门同步触发器模块(HM)驱动间歇延时器(SJ)，间歇延时器(SJ)启动送话自动开关模块(WZ)自动开启群发的对讲机(AF)的送话话筒；同时收受语音模块(IC3)送出的语音呼叫；

语音呼叫呼入对讲机(AF)之后，对讲机发出射频向功率覆盖面的空间扩散传播；

射频波被设备维护人员必备的个人手持同频段对讲机接收后，根据喇叭中的自动语音信息，就能立即判断确认是那个设备的那个监控点地址和预兆信息，在第一时间内赶到故障设备的监控点，及时人工故障解除，设备监控点复位处理后解除自动呼叫；

接着再次进入呼叫等待，进入下一个监控持续期。

2.一种实施权利要求1所述的用于设备监控的散点集控方法的自动呼叫装置，包括对讲机(AF)，其特征是：所述自动呼叫装置还包括电源模块(DY)、n分段触发器模块(FD)、或门同步触发器模块(HM)、等电位转换器模块(DD)、语音模块(IC3)、送话自动开关模块(WZ)、间歇延时器(SJ)和呼叫喇叭(AM)；

所述电源模块(DY)将电源供给对讲机(AF)、语音模块(IC3)和等电位转换器模块(DD)；

所述语音模块(IC3)包括语音芯片和功放，语音模块(IC3)与电源模块(DY)相连接，语音模块(IC3)输出端和呼叫喇叭(AM)相连接，语音模块(IC3)接话筒(MIC)，语音模块(IC3)控点语音端PO1～POn端是语音模块(IC3)n分段的语音触发端；

所述n分段触发器模块(FD)由分段触发的n个继电器(J1～J6、J_n)、n个二极管(D1～D6、D_n)和n个继电器的开关触点(JK1～JK6、JK_n)组成，n个二极管(D1～D6、D_n)正极并联后与n个继电器(J1～J6、J_n)的继电器线圈上端并联后相连并且接地，n个二极管(D1～D6、D_n)负极分别与n个继电器(J1～J6、J_n)的继电器线圈下端相连，n个二极管(D1～D6、D_n)是n个继电器(J1～J6、J_n)的继电器线圈的反电势释放“保护二极管”，n个继电器的开关触点(JK1～JK6、JK_n)对应于语音模块(IC3)的n分段的语音触发端PO1～POn，n个继电器开关触点(JK1～JK6、JK_n)二端分别并联有抗干扰电容(C21、C22…C2n)；

所述或门同步触发器模块(HM)由n个二极管(D21～D26、D2_n)组成，n个二极管(D21～D26、D2_n)负极为公共端，并且和间歇延时器(SJ)的一端相连，n个二极管(D21～D26、D2_n)的每一个正极分别和n个继电器(J1～J6、J_n)的所述继电器线圈下端相连，构成同步；

所述等电位转换器模块(DD)由n个单列开关电路组成，每一个单列开关电路由三极管(BG)、电容(C)和电阻(R)组成，三极管(BG)的集电极与电源正极连接，发射极与所述n个继电器(J1～J6、J_n)中的一个继电器的所述继电器线圈下端相连，滤波电容(C)和偏压电阻(R)并联后一端接地，另一端接三极管(BG)的基极；每一个来自安装于设备上的传感器的故障预兆信号经过整形后，以正电压模拟量传输给所述等电位转换器模块(DD)中的相对应三极管(BG)基极；

所述送话自动开关模块(WZ)由对讲机的送话按钮开关(AN)和继电器(JA)的触点(JKA)组成，送话按钮开关(AN)的二端和继电器(JA)的触点(JKA)并联，继电器(JA)的线圈一端接地，另一端和间歇延时器(SJ)的电压输出端相连。

3.根据权利要求2所述的自动呼叫装置，其特征是：所述电源模块(DY)由交流/直流转换器(IC1)、不间断电源(UPS)、熔断器(RW)、滤波电容(C7)和三端稳压集成块(IC2)组成，交流/直流转换器(IC1)输入端接外接电源，交流/直流转换器(IC1)输出端接不间断电源(UPS)组合成“持久电源”，不间断电源(UPS)输出接熔断器(RW)后接滤波电容(C7)，滤波电容(C7)另一端接地(GND)；三端稳压集成块(IC2)将不间断电源(UPS)输出接熔断器(RW)后的电压再次稳定后，输出接对讲机(AF)和语音模块(IC3)。

4.根据权利要求2或3所述的自动呼叫装置，其特征是：所述等电位转换器模块(DD)中的每一个三极管(BG)发射极的电压输出值靠调整相应的偏压电阻(R)的阻值确定。

5.根据权利要求4所述的自动呼叫装置，其特征是：所述等电位转换器模块(DD)中的所有三极管(BG)发射极输出电压是均等的等电位。

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