CN105759696A - 一种生产设备稳定性的智能传感器监测系统 - Google Patents

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Abstract

一种生产设备稳定性的智能传感器监测系统，包括依次连接的生产设备、传感器模块、服务器和中央监控系统，所述传感器模块设置于生产设备上，传感器模块以生产设备为管理对象，对其进行监测。本发明把生产设备本身作为管理对象，系统地管理相关的振动、电压、电流、灰尘、温度、湿度、电量、噪声和/或静电等信息，诊断或预防机器的异常，防止生产设备生产的产品出现问题。通过传感器模块自动监测生产设备的状态，发现问题或预见征兆，可以更迅速找到异常，以免影响产品。本结构重点监测生产设备工作状态和/或工作环境的变化，使生产设备保持最佳工作状态。其具有结构简单合理、次品率低、有预见性、实用性强、适用性广的特点。

Description

一种生产设备稳定性的智能传感器监测系统
技术领域
本发明涉及一种传感器监测系统，特别涉及一种生产设备稳定性的智能传感器监测系统。
背景技术
现有管理生产的产品或质量主要是自动完成，为此引进自动化传感器或测定仪安装在生产设备上使用。对生产产品检查或评价为运用自动化，在产线或生产设备附近安装，自动感应或测定大小，外形，状态，形状等可以观测的部分形成自动化，但是生产设备无法稳定运转或产生看不到的问题情况时，很难发现并直接导致生产产品质量的下降。
现有技术的缺点是不把机器或设备的问题作为对象来考虑，一般认为与生产产品质量相关的事项才重要。产品发生问题的原因中，许多是来源于生产机器或设备的问题，或者是看得到的员工的失误，误操作，零件不良等原因。现在管理机器状态的方式是从投入的原材料，工作与否，供电程度考虑，这与机器管理是不同的角度。
因此，有必要做进一步改进。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、次品率低、有预见性、实用性强、适用性广的智能传感器监测系统，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种生产设备稳定性的智能传感器监测系统，包括依次连接的生产设备、传感器模块、服务器和中央监控系统，其特征在于：所述传感器模块设置于生产设备上，传感器模块以生产设备为管理对象，对其进行监测。
所述传感器模块监测生产设备的项目包括振动、电压、电流、灰尘、温度、湿度、电量、噪声和/或静电。
所述传感器模块设置至少一个，且设置于生产设备上相应的监测位置。
监测生产设备振动的传感器模块设置于生产设备的机身、支架和/或运输轨道上。
监测温度或静电的传感器模块至少设置于生产设备表面。
所述传感器模块设置至少一个连接端口，传感器模块通过连接端口连接至少一个传感器，传感器通过连接线连接连接端口；或者，至少一个的传感器直接设置于传感器模块内。
监测湿度的传感器设置一个，且置于生产设备表面。
所述传感器模块内设置有MCU、内部存储器和外部存储器；所述MCU进行数据化处理和执行程序，所述内部存储器和外部存储器存储所需信息。
所述传感器模块内设置有用于数据传输或命令控制通信的通信模块，其通信方式为无线通信和/或有线通信。
所述无线通信可以使用WiFi、Bluetooth、ZigBee、IR、NFC或RF方式等利用无线射频或光的最新技术；所述有线通信可以使用LAN、RS-232、RS-422、I2S、I2C、JTAG或RS-485，以及电线通信等线连接技术。
所述传感器模块内设置有用于供电的电源。
本发明把生产设备本身作为一个管理对象，系统地管理相关的振动、电压、电流、灰尘、温度、湿度、电量、噪声和/或静电等信息，诊断或预防机器的异常，防止生产设备生产的产品出现问题。通过传感器模块自动监测生产设备的状态，发现问题或预见征兆，可以更迅速找到异常，以免影响生产的产品。本结构重点监测生产设备工作状态和/或工作环境的变化，使生产设备保持最佳工作状态。其具有结构简单合理、次品率低、有预见性、实用性强、适用性广的特点。
附图说明
图1为本发明一实施例的整体连接框线图。
图2为本发明一实施例的传感器模块结构框线图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1和图2，本生产设备稳定性的智能传感器监测系统，包括依次连接的生产设备100、传感器模块200、服务器300和中央监控系统400；传感器模块200设置于生产设备100上，传感器模块200以生产设备100为管理对象，对其进行监测。通过对生产设备100进行实时监测，及时发现问题和/或预见征兆，可以更迅速找到发生的异常，以免影响生产的产品。监测生产设备100的工作状态和/或工作环境的变化，使生产设备100时刻保持最佳状态。
具体地讲：生产设备100与传感器模块200之间通过连接线101连接；传感器模块200与服务器300之间通过连接线201连接，连接线201可以使用有线或无线连接；服务器300内存储所需的数据，中央监控系统400可以实时确认需要的工作状态和控制，彼此通过连接线301连接，连接线301优选有线连接。
传感器模块200监测生产设备100的项目包括振动、电压、电流、灰尘、温度、湿度、电量、噪声和/或静电。针对每个监测项目，传感器模块200设置至少一个，为此，生产设备100上设置多个传感器模块200，且传感器模块200设置于生产设备100上相应的监测位置，以便准确监测。
其中，监测生产设备100自身产生的振动的传感器模块200设置于生产设备100的机身、支架和/或运输轨道上，根据生产设备100的实际需要设置多个。
温度或静电是影响生产设备100运转的重要参数，因此监测温度或静电的传感器模块200设置于生产设备100表面或推测影响较大的位置。
传感器模块200设置至少一个连接端口，传感器模块200通过连接端口240连接至少一个传感器260，传感器260通过连接线261连接连接端口240。根据传感器260的种类与生产设备100的决定传感器260的数量。此外，至少一个的传感器260还可以直接设置于传感器模块200内，直接组成模块形状或直接电路
湿度一般是监测空气中的湿度，因此，监测湿度的传感器260设置一个就够，且置于生产设备100表面。
电压和电流是供应给生产设备100很重要的参数，必要时需要通过传感器260进行测量。
传感器260监测所得的信息在传感器模块200内初步处理：
为此，传感器模块200内设置有MCU210、内部存储器211和外部存储器220，内部存储器211置于MCU210内。其中，MCU210对监测信息进行数据化处理和执行程序，内部存储器211和外部存储器200存储所需信息。存储方法和所需数据提取方法根据MCU210执行程序决定，这个程序也存储在内部存储器211或外部存储器220上。
传感器模块200内设置有用于数据传输或命令控制通信的通信模块230，其通信方式为无线通信和/或有线通信。其中，无线通信可以使用WiFi、Bluetooth、ZigBee、IR、NFC或RF方式等利用无线射频或光的最新技术；有线通信可以使用LAN、RS-232、RS-422、I2S、I2C、JTAG或RS-485，以及电线通信等线连接技术。
传感器模块200内设置有用于供电的电源250。
由于本发明是使用传感器模块200管理，使生产设备100达到最佳状态，因此收集分析振动、电压、电流、灰尘、温度、湿度、电量、噪声和/或静电等各种数据，检测是否有问题的技术非常重要。
以振动监测为例说明
振动是任何机器或物体运转中必然发生的，具有固有值。
监测振动的传感器260对产生的振动值用x,y,z三区分数据化。早期存储数据，积累机器和质量相关的数据。即，发生质量问题时，精确地采集振动信息，将其活用可以定型化(profiling)。以定型化的值为基准，有任何数值变化的话，进行判断可以决定是否有异常。
在此分析中使用的方法是统计学的数据分析技术。
通过此分析判断是否发生异常或预测异常发生，可以预防问题或事前采取措施。
其他监测项目都可以从传感器260读取数据或使用类似的分析方法进行处理。
上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种生产设备稳定性的智能传感器监测系统，包括依次连接的生产设备(100)、传感器模块(200)、服务器(300)和中央监控系统(400)，其特征在于：所述传感器模块(200)设置于生产设备(100)上，传感器模块(200)以生产设备(100)为管理对象，对其进行监测。
2.根据权利要求1所述生产设备稳定性的智能传感器监测系统，其特征在于：所述传感器模块(200)监测生产设备(100)的项目包括振动、电压、电流、灰尘、温度、湿度、电量、噪声和/或静电。
3.根据权利要求2所述生产设备稳定性的智能传感器监测系统，其特征在于：所述传感器模块(200)设置至少一个，且设置于生产设备(100)上相应的监测位置。
4.根据权利要求3所述生产设备稳定性的智能传感器监测系统，其特征在于：监测生产设备(100)振动的传感器模块(200)设置于生产设备(100)的机身、支架和/或运输轨道上。
5.根据权利要求4所述生产设备稳定性的智能传感器监测系统，其特征在于：监测温度或静电的传感器模块(200)至少设置于生产设备(100)表面。
6.根据权利要求5所述生产设备稳定性的智能传感器监测系统，其特征在于：所述传感器模块(200)设置至少一个连接端口(240)，传感器模块(200)通过连接端口(240)连接至少一个传感器(260)，传感器(260)通过连接线(261)连接连接端口(240)；
或者，至少一个的传感器(260)直接设置于传感器模块(200)内。
7.根据权利要求6所述生产设备稳定性的智能传感器监测系统，其特征在于：监测湿度的传感器(260)设置一个，且置于生产设备(100)表面。
8.根据权利要求1-7任一项所述生产设备稳定性的智能传感器监测系统，其特征在于：所述传感器模块(200)内设置有MCU(210)、内部存储器(211)和外部存储器(220)；所述MCU(210)进行数据化处理和执行程序，所述内部存储器(211)和外部存储器(220)存储所需信息。
9.根据权利要求8所述生产设备稳定性的智能传感器监测系统，其特征在于：所述传感器模块(200)内设置有用于数据传输或命令控制通信的通信模块(230)，其通信方式为无线通信和/或有线通信。
10.根据权利要求9所述生产设备稳定性的智能传感器监测系统，其特征在于：所述无线通信使用WiFi、Bluetooth、ZigBee、IR、NFC或RF方式；所述有线通信使用LAN、RS-232、RS-422、I2S、I2C、JTAG或RS-485。
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