CN106683330A - 一种可视化报警装置、系统及液压站可视化报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可视化报警装置，包括用于采集监测信号的信号采集模块、用于处理所述监测信号，得到相应诊断信号的信号处理模块和用于根据所述诊断信号显示相应警报信号的警报显示模块。可见，安装在需要进行数据监测位置的信号采集模块将采集的监测信号传输给信号处理模块，信号处理模块对进行处理后，形成诊断信号，警报显示模块根据该诊断信号显示相应的警报信号，工作人员根据不同的警报信号即可对发生的故障位置做出判断，从而显著提高了工作人员的故障识别率。本发明还公开了一种可视化报警系统，具有与上述方法相同的技术效果。此外，本发明还公开了一种液压站可视化系统，具有与上述系统相同的技术效果。

Description

一种可视化报警装置、系统及液压站可视化报警系统

技术领域

本发明涉及安全警报技术领域，特别涉及一种可视化报警装置、系统及液压站可视化报警系统。

背景技术

在工业生产中，安全是最基本的要求，任何生产计划的进行都应当建立在安全生产的基础上，对事故进行实时警报，从而工作人员采取相应的安全措施对于工作人员的人身安全和工厂的财产安全均十分重要。

现有技术中，报警系统一般是通过报警指示灯显示，工作人员需要对故障进行判定之后通过传统控制面板手动对报警进行处理。在不断进行发展的现代化生产场所中，由于故障种类千差万别，工作人员及时无法根据传统的警报指示灯判定发生故障的原因，从而造成进一步的人员或财产损失，此外，当工作人员对故障判断错误，还可能造成更严重的后果。

综上所述，如何提高工作人员的故障识别率是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可视化报警装置、系统及液压站可视化报警系统，可以显著提高工作人员的故障识别率。其具体方案如下：

一种可视化报警装置，包括用于采集监测信号的信号采集模块、用于处理所述监测信号，得到相应诊断信号的信号处理模块和用于根据所述诊断信号显示相应警报信号的警报显示模块。

优选的，所述信号处理模块包括模拟数字转换电路和FPGA控制器。

优选的，所述警报显示模块包括显示器和指示灯中的至少一种。

优选的，所述可视化报警装置还包括用于根据所述诊断信号发出相应声音警报的扬声器。

优选的，所述可视化报警装置还包括用于根据所述诊断信号按照预设程序输出相应控制信号的控制接口。

本发明还公开了一种可视化报警系统，包括上述任一项所述的可视化报警装置。

本发明还公开了一种液压站可视化报警系统，包括上述的可视化报警系统，还包括与伺服电机连接的液压泵、与所述液压泵连接的高压过滤器、与所述高压过滤器连接的蓄能器、与所述蓄能器连接的油路集成块，和与所述油路集成块连接的负载，其中，所述信号采集模块包括设置于所述液压泵与所述高压过滤器之间的流量传感器、设置于所述高压过滤器与所述蓄能器之间的压差发讯器、设置于所述蓄能器与所述油路集成块之间的压力传感器，和设置于所述油路集成块与所述负载之间的高低压继电器。

本发明公开了一种可视化报警装置，包括用于采集监测信号的信号采集模块、用于处理所述监测信号，得到相应诊断信号的信号处理模块和用于根据所述诊断信号显示相应警报信号的警报显示模块。可见，安装在需要进行数据监测位置的信号采集模块将采集的监测信号传输给信号处理模块，信号处理模块对进行处理后，形成诊断信号，警报显示模块根据该诊断信号显示相应的警报信号，工作人员根据不同的警报信号即可对发生的故障位置做出判断，从而显著提高了工作人员的故障识别率。

本发明还公开了一种可视化报警系统，具有与上述方法相同的技术效果，在此不再赘述。

本发明公开了一种液压站可视化系统，具有与上述系统相同的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种可视化报警装置的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的一种液压站可视化报警系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种可视化报警装置，参见图1所示，包括用于采集监测信号的信号采集模块11、用于处理所述监测信号，得到相应诊断信号的信号处理模块12和用于根据所述诊断信号显示相应警报信号的警报显示模块13。

信号采集模块在可以根据实际应用场景选择相应的传感器，例如温度传感器、湿度传感器、压力传感器、流量传感器、危险气体传感器、红外传感器和电压传感器等，以适应不同的应用场景。例如，在涉及到危险气体生产场所，可视化报警装置中的信号采集模块可包括温度传感器、红外传感器和危险气体传感器，其中，温度传感器实时采集温度，使得装置对易燃易爆气体发生爆炸进行判断；红外传感器实时监测是否有人体存在，从而使装置对发生危险气体泄漏的场所内工作人员发出提醒；危险气体传感器对危险气体的浓度进行监测，从而让装置对气体是否泄漏进行判断。

信号处理模块包括模拟数字转换电路和FPGA控制器。

信号采集模块中的传感器采集的监测信号通常为模拟信号，幅值大小存在不同，通过模拟数字转换电路进行转换，输出FPGA控制器可以接受的合法数字信号，从而进行判断。当然，若采用输出数字信号的信号采集模块，且输出的数字信号可以被FPGA控制器接收，则可将该数字采集模块直接连接至FPGA控制器。

FPGA(Field－Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列根据监测信号，通过预设逻辑进行判断，继而输出诊断信号。

预设逻辑可以根据实际应用场合进行设置，例如，对需要对用电安全进行警报的场合，信号采集模块采集的监测信号为相应的电压信号，经过模拟数字转换电路转换后，输出相应的数字信号，FPGA控制器根据预设的逻辑对该信号进行判断，若小于安全阈值，则不发出危险警报。

警报显示模块包括显示器和指示灯中的至少一种。

显示器具体可包括触屏显示器和非触屏显示器，工作人员可通过触屏显示器或输入设备进行相应操作。

指示灯包括不同颜色的led灯，在不同应用场合可以设置不同颜色，从而与不同的警报相对应，例如在温度检测场合，红色对应超过温度阈值50％，橙色对应超过温度阈值30％，黄色对应超过温度阈值10％，绿色对应处于温度阈值之内。

当然，由于存在工作人员无法第一时间注意到显示器或指示灯的情况，本可视化报警装置还包括用于根据所述诊断信号发出相应声音警报的扬声器。

声音警报包括语音警报和声音警报，其中，语音警报可对发生的故障内容和类型进行播报，例如扬声器直接发出危险气体泄漏的语音。声音警报通过特定频率和节奏的声音进行警报，例如，扬声器发出长鸣以提醒场所内的工作人员。

可以对上述技术方案进行进一步优化，所述可视化报警装置还包括用于根据所述诊断信号按照预设程序输出相应控制信号的控制接口。

由于工业生产中，大部分的故障为常规故障，可通过预设程序进行相应操作以避免，因此，本发明所公开的装置还设置有控制接口，根据FPGA控制器输出的诊断信号，按照预设程序输出相应的控制信号，以对发生故障的进行初步处理，若仍无法排除，则工作人员可以进一步进行操作。例如，在水流控制应用场合，FPGA控制器发出水流流速超过预设流速10％的诊断信号，预设程序通过控制接口输出阀门关紧信号，以降低水流流速。

发明还公开了一种可视化报警系统，包括上述任一项所述的可视化报警装置。

工业生产中，液压技术应用十分广泛。在国防工业中，很多武器装备、轮船都采用了液压传动与控制。在机床工业中，目前机床传动系统有85％采用液压传动与控制，如磨床、铣床、刨床、拉床、压力机、剪床和组合机床等。在冶金工业中，电炉控制系统、轧钢机的控制系统、平炉装料、转炉控制、高炉控制、带材跑偏和恒张力装置等都采用了液压技术。在工程机械中，普遍采用了液压传动，如挖掘机、轮胎装载机、汽车起重机、履带推土机、轮胎起重机、自行式铲运机、平地机和振动式压路机等。在农业机械中，采用液压技术也很广泛、如联合收割机、拖拉机和犁等。在汽车工业中，液压越野车、液压自卸式汽车、液压高空作业车和消防车等均采用了液压技木。在轻纺工业中，采用溉压技术的有塑料注塑机、橡胶硫化机、造纸机、印刷机和纺织机等。在船舶工业中，应用液压技术很普遍，如全液压挖泥船、打捞船、打桩船、采油平台、水翼船、气垫船和船舶辅机等。近几年.又在太阳跟踪系统、海浪模拟装置、船舶驾驶模拟器、地震再现、火箭助飞发射装置、宇航环境模拟和高层建筑防震系统及紧急刹车装置等没备中，也采用了液压技术。

本发明还公开了一种液压站可视化报警系统，包括上述的可视化报警系统，还包括与伺服电机151连接的液压泵152、与所述液压泵152连接的高压过滤器153、与所述高压过滤器153连接的蓄能器154、与所述蓄能器154连接的油路集成块155，和与所述油路集成块155连接的负载156，其中，所述信号采集模块11包括设置于所述液压泵152与所述高压过滤器153之间的流量传感器111、设置于所述高压过滤器153与所述蓄能器154之间的压差发讯器112、设置于所述蓄能器154与所述油路集成块155之间的压力传感器113，和设置于所述油路集成块155与所述负载156之间的高低压继电器114。

信号处理模块12包括FPGA控制器121和模拟数字转换电路122，FPGA控制器121通过控制接口14控制伺服电机151，从而对液压泵152进行控制。FPGA控制器121将诊断信号通过警报显示模块13进行显示。

伺服电机151带动液压泵152进行泵油，油液经过高压过滤器153进行一级过滤，之后进入蓄能器154进行蓄能，最后通过油路集成块155对负载156进行供油。其中在液压泵152后设置流量传感器111进行流量实时监控，在高压过滤器153后设置压差发讯器实时监控过滤器堵塞状态，在蓄能器154后设置压力传感器对油液压力进行实时监控，在油路集成块155后设置高低压继电器实时监负载供油压力。所有的传感器电信号经过模拟数字转换电路122转换成相应的数字信号后，发送至FPGA控制器121进行信号处理，最终通过警报显示模块13进行显示。

警报显示模块13包括不同颜色的LED警报灯，分别与不同传感器对应，例如红色对应流量传感器，橙色对应压差传感器，黄色对应压力传感器、绿色对应高低压继电器，当然也可以使用其他颜色的LED报警灯。

警报显示模块13还包括压力的显示器，当然，显示器还可显示液压站当前各部分的工作情况，例如显示蓄能器的状态，。

FPGA控制器根据传感器采集的监测信号处理得到诊断信号后，通过控制接口按照预设程序控制伺服电机151，从而对液压泵152进行压力调整以排除故障，如果故障还是无法排除则液压站停机待工作人员检测，当然显示器会给出预判断的故障情况给予参考。

本发明公开的液压站可视化报警系统具有如下优点：(1)故障的全局监控，并且可随时增加传感器进行故障的预判断；(2)故障的可视化有利于操作人员进行观测；(3)报警灯的同步闪烁提高观测准确性；(4)故障的预处理排除功能，可根据FPGA控制板的编程对故障进行自排除操作；(5)伺服电机控制的泵控系统，节能十分明显。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种可视化报警装置、系统及液压站可视化报警系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种可视化报警装置，其特征在于，包括用于采集监测信号的信号采集模块、用于处理所述监测信号，得到相应诊断信号的信号处理模块和用于根据所述诊断信号显示相应警报信号的警报显示模块。

2.根据权利要求1所述的可视化报警装置，其特征在于，所述信号处理模块包括模拟数字转换电路和FPGA控制器。

3.根据权利要求2所述的可视化报警装置，其特征在于，所述警报显示模块包括显示器和指示灯中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的可视化报警装置，其特征在于，还包括用于根据所述诊断信号发出相应声音警报的扬声器。

5.根据权利要求1所述的可视化报警装置，其特征在于，还包括用于根据所述诊断信号按照预设程序输出相应控制信号的控制接口。

6.一种可视化报警系统，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的可视化报警装置。

7.一种液压站可视化报警系统，其特征在于，包括权利要求6所述的可视化报警系统，还包括与伺服电机连接的液压泵、与所述液压泵连接的高压过滤器、与所述高压过滤器连接的蓄能器、与所述蓄能器连接的油路集成块，和与所述油路集成块连接的负载，其中，所述信号采集模块包括设置于所述液压泵与所述高压过滤器之间的流量传感器、设置于所述高压过滤器与所述蓄能器之间的压差发讯器、设置于所述蓄能器与所述油路集成块之间的压力传感器，和设置于所述油路集成块与所述负载之间的高低压继电器。