CN106914350A - 离心旋转设备的监控方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离心旋转设备的监控方法及系统，属于通信技术领域。该离心旋转设备的监控系统包括：至少一个传感器，信号中转设备和监控设备；所述至少一个传感器设置在离心旋转设备上，用于采集所述离心旋转设备的状态数据，并将所述状态数据发送至所述信号中转设备；所述信号中转设备用于接收并向所述监控设备转发所述状态数据；所述监控设备用于根据接收到的所述状态数据，监控所述离心旋转设备的工作状态。本发明通过该监控系统实现了对离心旋转设备工作状态的实时监控，解决了相关技术中人工检测效率较低的问题。本发明用于监控离心旋转设备。

Description

离心旋转设备的监控方法及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种离心旋转设备的监控方法及系统。

背景技术

离心旋转设备是一种利用离心力，分离液体与固体颗粒，或者分离液体混合物中各组分的设备，主要应用于生物、化工以及医学领域。

相关技术中，一般由操作人员在离心旋转设备工作前后对设备的各个组件进行检测和维护。

但是，人工检测的效率较低，无法及时发现离心旋转设备在工作过程中出现的故障。

发明内容

为了解决相关技术中，对离心旋转设备进行检测时效率较低的问题，本发明实施例提供了一种离心旋转设备的监控方法及系统。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种离心旋转设备的监控系统，所述系统包括：至少一个传感器，信号中转设备和监控设备；

所述至少一个传感器设置在离心旋转设备上，用于采集所述离心旋转设备的状态数据，并将所述状态数据发送至所述信号中转设备；

所述信号中转设备用于接收并向所述监控设备转发所述状态数据；

所述监控设备用于根据接收到的所述状态数据，监控所述离心旋转设备的工作状态。

可选的，所述至少一个传感器，包括：

温度传感器、振动传感器和扭矩传感器；

所述离心旋转设备的状态数据包括温度数据、振动数据和扭矩数据。

可选的，所述信号中转设备，包括：

中转节点和中转协调器；

所述中转节点中设置有短距离通信模块，所述中转节点用于通过所述短距离通信模块接收所述至少一个传感器采集的状态数据，并向所述中转协调器转发所述状态数据；

所述中转协调器中设置有短距离通信模块和长距离通信模块，所述中转协调器用于通过所述短距离通信模块接收所述中转节点转发的所述状态数据，并通过所述长距离通信模块向所述监控设备转发所述状态数据。

可选的，所述短距离通讯模块为紫蜂协议ZigBee模块。

可选的，所述长距离通讯模块包括通用分组无线服务技术GPRS模块、无线保真WiFi模块、第三代移动通信技术3G模块中的任一种。

可选的，所述中转节点还包括：处理模块，所述处理模块用于：

判断所述状态数据是否为异常数据；

当所述状态数据为异常数据时，生成告警信息，并向所述短距离通信模块发送所述告警信息。

第二方面，提供了一种离心旋转设备的监控方法，所述方法应用于第一方面所示的离心旋转设备的监控系统中，所述系统包括：设置在离心旋转设备上的至少一个传感器，信号中转设备和监控设备；所述方法包括：

通过所述至少一个传感器，采集所述离心旋转设备的状态数据，并将所述状态数据发送至所述信号中转设备；

通过所述信号中转设备将所述状态数据转发至所述监控设备；

通过所述监控设备监控所述离心旋转设备的工作状态。

可选的，所述至少一个传感器，包括：

温度传感器、振动传感器和扭矩传感器；

所述离心旋转设备的状态数据包括温度数据、振动数据和扭矩数据。

可选的，所述信号中转设备包括：中转节点和中转协调器，所述中转节点中设置有短距离通信模块，所述中转协调器中设置有短距离通信模块和长距离通信模块；

所述通过所述信号中转设备将所述状态数据转发至所述监控设备，包括：

通过所述中转节点中的所述短距离通信模块接收所述至少一个传感器采集的状态数据，并向所述中转协调器转发所述状态数据；

通过所述中转协调器中的短距离通信模块接收所述中转节点转发的所述状态数据，并通过所述中转协调器中的长距离通信模块向所述监控设备转发所述状态数据。

可选的，所述中转节点还包括：处理模块，所述方法还包括：

通过所述处理模块判断所述状态数据是否为异常数据；

当所述状态数据为异常数据时，通过所述处理模块生成告警信息，并向所述短距离通信模块发送所述告警信息。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供了一种离心旋转设备的监控方法及系统，该系统包括：至少一个传感器，信号中转设备和监控设备；该至少一个传感器设置在离心旋转设备上，用于采集该离心旋转设备的状态数据，并将该状态数据发送至该信号中转设备；该信号中转设备用于接收并向该监控设备转发该状态数据；该监控设备可以根据接收到的该状态数据，监控该离心旋转设备的工作状态，该监控系统实现了对离心旋转设备工作状态的实时监控，提高了对离心旋转设备故障检测的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。

图1是本发明实施例提供的一种离心旋转设备的监控系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种离心旋转设备的监控系统的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种离心旋转设备的监控方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的另一种离心旋转设备的监控方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种离心旋转设备的监控系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括：至少一个传感器10，信号中转设备11和监控设备12；

该至少一个传感器10可以设置在离心旋转设备(图中未示出)上，用于采集该离心旋转设备的状态数据，并将该状态数据发送至该信号中转设备11；

该信号中转设备11用于接收并向该监控设备12转发该状态数据；

该监控设备12用于根据接收到的该状态数据，监控该离心旋转设备的工作状态。

综上所述，本发明实施例提供了一种离心旋转设备的监控系统，该系统包括：至少一个传感器，信号中转设备和监控设备；该信号中转设备用于接收至少一个传感器采集的离心旋转设备的状态数据，并向该监控设备转发该状态数据，以便该监控设备监控该离心旋转设备的工作状态，该监控系统实现了对离心旋转设备工作状态的实时监控，提高了对离心旋转设备故障检测的效率。

可选的，该至少一个传感器10可以包括：

温度传感器、振动传感器和扭矩传感器；

该离心旋转设备的状态数据包括温度数据、振动数据和扭矩数据。

图2是本发明实施例提供的另一种离心旋转设备的监控系统的结构示意图，如图2所示，该信号中转设备可以包括：

中转节点111和中转协调器112；

该中转节点111中可以设置有短距离通信模块，该中转节点111用于通过该短距离通信模块接收该至少一个传感器10采集的状态数据，并向该中转协调器112转发该状态数据；

该中转协调器112中设置有短距离通信模块和长距离通信模块，该中转协调器112用于通过该短距离通信模块接收该中转节点111转发的该状态数据，并通过该长距离通信模块向该监控设备12转发该状态数据。

需要说明的是，在实际应用中，该离心旋转设备的监控系统中可以包括多个中转节点和多个中转协调器，并且该监控系统除了可以应用于离心旋转设备，还可以应用于其他设备中。

可选的，该短距离通讯模块可以为紫蜂协议ZigBee模块，该长距离通讯模块包括通用分组无线服务技术(英文：General PacketRadio Service；简称：GPRS)模块、无线保真(英文：Wireless Fidelity；简称：WiFi)模块、第三代移动通信技术(英文：third Generation；简称：3G)模块中的任一种。

可选的，该中转节点111中还可以包括：处理模块，该处理模块用于：

判断该状态数据是否为异常数据；

当该状态数据为异常数据时，生成告警信息，并向该短距离通信模块发送该告警信息。

综上所述，本发明实施例提供了一种离心旋转设备的监控系统，该系统包括：至少一个传感器，信号中转设备和监控设备；该信号中转设备用于接收至少一个传感器采集的离心旋转设备的状态数据，并向该监控设备转发该状态数据，以便该监控设备监控该离心旋转设备的工作状态，该监控系统实现了对离心旋转设备工作状态的实时监控，提高了对离心旋转设备故障检测的效率。

图3是本发明实施例提供的一种离心旋转设备的监控方法，该方法可以应用于图1所示的离心旋转设备的监控系统中，如图1所示，该系统可以包括：设置在离心旋转设备上的至少一个传感器10，信号中转设备11和监控设备12；参考图3，该方法可以包括：

步骤301、通过至少一个传感器，采集离心旋转设备的状态数据。

步骤302、通过信号中转设备将该状态数据转发至监控设备。

步骤303、通过该监控设备监控该离心旋转设备的工作状态。

综上所述，本发明实施例提供了一种离心旋转设备的监控方法，该方法可以通过信号中转设备接收至少一个传感器采集的离心旋转设备的状态数据，并向该监控设备转发该状态数据，以便该监控设备监控该离心旋转设备的工作状态，该监控方法实现了对离心旋转设备工作状态的实时监控，提高了对离心旋转设备故障检测的效率。

可选的，该至少一个传感器，包括：温度传感器、振动传感器和扭矩传感器；该离心旋转设备的状态数据包括温度数据、振动数据和扭矩数据。

可选的，参考图2可知，该信号中转设备可以包括：中转节点111和中转协调器112，该中转节点111中设置有短距离通信模块，该中转协调器112中设置有短距离通信模块和长距离通信模块。

图4是本发明实施例提供的一种离心旋转设备的监控方法，该方法可以应用于图2所示的离心旋转设备的监控系统中，参考图4，该方法可以包括：

步骤401、通过至少一个传感器，采集离心旋转设备的状态数据。执行步骤402。

示例的，该至少一个传感器可以包括温度传感器、振动传感器和扭矩传感器。由于离心旋转设备在工作时，转轴高速旋转，设备各部件之间存在着摩擦，同时转轴与空气之间也存在摩擦，使离心旋转设备在工作时温度不断上升，当温度达到一定阈值时可能会烧坏设备，导致设备无法工作，因此可以在离心旋转设备上设备温度传感器，在设备工作的过程中，实时采集设备的温度。

此外，振动是设备在运行过程中出现的一种常见现象。通过对离心旋转设备的振动检测，可以了解设备的运行趋势及运行过程中存在的问题，避免设备出现转动零件不平衡、两轴不对中、机械松动等情况，通过在离心旋转设备上设置振动传感器，可以实时监测设备的振动位移值、振动速度值以及振动加速度值。

进一步的，离心旋转设备在安装调试时，需要根据设备实际的运转情况对弹簧进行扭力强弱的调整，调整后以料位控制器传动部件不脱离微动开关为设备的最佳状态，若未能达到此状态的则需更换弹簧后再进行调试，直到符合要求为止。随着离心旋转设备工作一段时间后，可能会造成扭力弹簧的位置微动，进而影响离心旋转设备的离心效果，以及设备的性能和使用寿命。同时离心旋转设备主轴承的润滑也是离心旋转设备日常维护所必需的步骤，国产离心旋转设备一般采用脂润滑，脂润滑对操作有严格要求，需每天加入定量油脂(例如5至10毫克)，但加多了主轴承会发热，加少了会缩短主轴承运行寿命，脂润滑要求每年更换主轴承。进口离心旋转设备采用强制油循环，强制油循环因润滑充分，通常可以运行一年半至两年后更换主轴承，离心旋转设备一旦润滑不够，同样会对设备的扭矩产生影响。因此在设备上设置扭矩传感器，可以对离心旋转设备工作过程中的扭矩进行实时的监测，进而避免因设备长时间工作造成扭力弹簧的位置微动或因离心旋转设备主轴承的润滑不足造成实验结果出错或设备损坏。

步骤402、通过中转节点中的短距离通信模块接收至少一个传感器采集的状态数据。执行步骤403。

示例的，在本发明实施例中，离心旋转设备上设置的至少一个传感器可以为支持ZigBee无线通信协议的传感器，该短距离通讯模块可以为ZigBee模块，该至少一个传感器采集到设备的温度、振动和扭矩等状态数据后，可以利用ZigBee技术将该设备的状态数据发送至中转节点，以便中转节点对该数据进行处理和转发。

步骤403、通过处理模块判断该状态数据是否为异常数据。

当该状态数据为异常数据时，执行步骤404；当该状态数据不为异常数据时，执行步骤405。

在本发明实施例中，中转节点中还可以设置有处理模块，该处理模块可以为微处理器，中转节点中的短距离通信模块接收到至少一个传感器采集的状态数据后，可以通过串口将该状态数据传输至处理模块，之后处理模块可以根据预先存储的状态阈值，判断该离心旋转设备的状态数据是否为异常数据。示例的，处理模块中可以预先存储温度阈值、振动阈值和扭矩阈值，其中振动阈值可以包括振动位移阈值、振动速度阈值和振动加速度阈值，处理模块可以将接收到的离心旋转设备的状态数据与预先存储的状态阈值进行对比，当设备的状态数据中任一项数据超过其对应的状态阈值时，即可将该状态数据确定为异常数据，并执行步骤404；若该设备的状态数据均在状态阈值的范围内，则处理模块可以确定该状态数据不为异常数据，并执行步骤405。

步骤404、通过处理模块生成告警信息，并向该短距离通信模块发送该告警信息。执行步骤405。

当处理模块确定该状态数据为异常数据时，可以生成告警信息，并向该中转节点中的短距离通信模块发送该告警信息。以便中转节点可以通过该短距离通信模块向中转协调器发送该告警信息。

步骤405、通过中转节点中的短距离通讯模块向中转协调器转发该状态数据。执行步骤406。

当处理模块确定该状态数据不为异常数据时，此时中转节点可以通过短距离通讯模块向中转协调器转发该状态数据。需要说明的时，在实际应用中，当处理模块确定该状态数据为异常数据后，中转节点也可以通过短距离通讯模块实时向中转协调器转发该状态数据。

步骤406、通过中转协调器中的短距离通信模块接收该中转节点转发的该状态数据，并通过中转协调器中的长距离通信模块向监控设备转发该状态数据。执行步骤407。

中转协调器接收到该中转节点转发的状态数据后，可以将该状态数据写入中转协调器中的微处理器中，由该微处理器对状态数据进行处理后，再通过RS232串口将状态数据传入至长距离通信模块，例如GPRS、WiFi或3G模块，以便该中转协调器可以通过长距离通信网络将离心旋转设备的状态数据发送至监控设备中。

步骤407、通过该监控设备监控该离心旋转设备的工作状态。

监控设备接收到中转协调器发送的状态数据后，即可根据该状态数据对离心旋转设备的工作状态进行实时监控，从而能够实时检测离心旋转设备旋转轴的各项参数，当出现状态数据出现异常时，监控设备会生成相应的报警信息，该报警信息中可以包括异常设备标识，例如离心旋转设备的编号或地址信息等，以便操作人员可以及时对异常设备进行维修和维护。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统和模块的具体工作过程，可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种离心旋转设备的监控系统，其特征在于，所述系统包括：至少一个传感器，信号中转设备和监控设备；

所述至少一个传感器设置在离心旋转设备上，用于采集所述离心旋转设备的状态数据，并将所述状态数据发送至所述信号中转设备；

所述信号中转设备用于接收并向所述监控设备转发所述状态数据；

所述监控设备用于根据接收到的所述状态数据，监控所述离心旋转设备的工作状态。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个传感器，包括：

温度传感器、振动传感器和扭矩传感器；

所述离心旋转设备的状态数据包括温度数据、振动数据和扭矩数据。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号中转设备，包括：

中转节点和中转协调器；

所述中转节点中设置有短距离通信模块，所述中转节点用于通过所述短距离通信模块接收所述至少一个传感器采集的状态数据，并向所述中转协调器转发所述状态数据；

所述中转协调器中设置有短距离通信模块和长距离通信模块，所述中转协调器用于通过所述短距离通信模块接收所述中转节点转发的所述状态数据，并通过所述长距离通信模块向所述监控设备转发所述状态数据。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，

所述短距离通讯模块为紫蜂协议模块。

5.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，

所述长距离通讯模块包括通用分组无线服务技术GPRS模块、无线保真WiFi模块、第三代移动通信技术3G模块中的任一种。

6.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，所述中转节点还包括：处理模块，所述处理模块用于：

判断所述状态数据是否为异常数据；

当所述状态数据为异常数据时，生成告警信息，并向所述短距离通信模块发送所述告警信息。

7.一种离心旋转设备的监控方法，其特征在于，所述方法应用于离心旋转设备的监控系统中，所述系统包括：设置在离心旋转设备上的至少一个传感器，信号中转设备和监控设备；所述方法包括：

通过所述至少一个传感器，采集所述离心旋转设备的状态数据，并将所述状态数据发送至所述信号中转设备；

通过所述信号中转设备将所述状态数据转发至所述监控设备；

通过所述监控设备监控所述离心旋转设备的工作状态。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述至少一个传感器，包括：

温度传感器、振动传感器和扭矩传感器；

所述离心旋转设备的状态数据包括温度数据、振动数据和扭矩数据。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述信号中转设备包括：中转节点和中转协调器，所述中转节点中设置有短距离通信模块，所述中转协调器中设置有短距离通信模块和长距离通信模块；

所述通过所述信号中转设备将所述状态数据转发至所述监控设备，包括：

通过所述中转节点中的所述短距离通信模块接收所述至少一个传感器采集的状态数据，并向所述中转协调器转发所述状态数据；

通过所述中转协调器中的短距离通信模块接收所述中转节点转发的所述状态数据，并通过所述中转协调器中的长距离通信模块向所述监控设备转发所述状态数据。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述中转节点还包括：处理模块，所述方法还包括：

通过所述处理模块判断所述状态数据是否为异常数据；

当所述状态数据为异常数据时，通过所述处理模块生成告警信息，并向所述短距离通信模块发送所述告警信息。