CN107203196B - 工业设备检测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种工业设备检测系统及方法，其可应用于一服务器中，用于对一工业生产现场内的工业设备进行故障检测，每一工业设备可能出现故障的位置处均设置有一检测设备及一定位设备。所述系统包括：一获取模块，用于每隔一预设时间获取每一检测设备所检测到的所述工业设备的运行参数值；一判断模块，用于判断所述每一检测设备检测到的运行参数值是否落入一预先存储的该工业设备正常运行参数值范围；所述获取模块，还用于当有检测设备检测到的运行参数值没有落入所述正常运行参数值范围时，获取与所述检测设备对应的定位设备所定位到的位置信息；及一控制模块，用于控制一报警装置发出警报提醒维护人员该位置处的工业设备出现故障。

Description

工业设备检测系统及方法
技术领域
本发明涉及工业设备故障检测领域，特别涉及一种工业设备故障自动检测系统及方法。
背景技术
随着工业4.0席卷着全球工业的每一个角落，智能机器人，全自动化生产设备在工业生产中占据着越来越多的比重。然而，目前对这些智能机器人或自动化设备的故障排除或故障检测主要还是通过人工检测。即，通过人工定期对自动化设备可能发生故障的位置进行定期排查或维修。但这种检测或维修方式不仅浪费人力成本，而且容易存在维修不及时、整体维修成本过高等问题。
发明内容
有鉴于此，有必要提出一种工业设备检测系统及方法，以解决上述问题。
一种工业设备检测系统，用于对一工业生产现场内的工业设备进行故障检测，其可安装并运行于一服务器中。所述每一工业设备可能出现故障的位置处均设置有一检测设备及一定位设备，其中，每一定位设备对应一检测设备。所述服务器与所述检测设备及所述定位设备进行通信连接，所述检测设备用于测量所述工业设备运行时的运行参数值，所述每一定位设备用于对每一检测设备的位置进行定位。所述系统包括：一获取模块，用于每隔一预设时间获取每一检测设备所检测到的所述工业设备的运行参数值；一判断模块，用于判断所述每一检测设备检测到的运行参数值是否落入一预先存储的该工业设备正常运行参数值范围；所述获取模块，还用于当有检测设备检测到的运行参数值没有落入所述正常运行参数值范围时，获取与所述检测设备对应的定位设备所定位到的位置信息；及一控制模块，用于控制一报警装置发出警报提醒维护人员该位置处的工业设备出现故障。
优选地，所述每一检测设备处还设置有一相机，当所述检测设备检测到的运行参数值没有落入所述正常参数值范围时，所述控制模块控制所述相机对工业设备进行拍摄并控制所述报警装置将拍摄到的照片或视频提供给维护人员。
优选地，所述服务器还包括一显示装置，所述控制模块控制所述显示装置显示工业设备出现故障的位置信息及显示所述相机拍摄到的照片或播放所拍摄到的视频。
优选地，所述存储器中还预先存储有该工业生产现场的地图，所述控制模块根据所述位置信息将工业设备发生故障的位置在所述地图上标记出来并控制所述显示装置显示。
优选地，所述服务器还与一或多个移动终端通信连接，所述控制模块将所述工业设备出现故障的位置信息及所述相机拍摄到的照片或视频发送至所述移动终端。
一种工业设备检测方法，用于对一工业生产现场内的工业设备进行故障检测，其可安装并运行于一服务器中。所述每一工业设备可能出现故障的位置处均设置有一检测设备及一定位设备，其中，每一定位设备对应一检测设备，所述服务器与所述检测设备及所述定位设备进行通信连接，所述检测设备用于测量所述工业设备运行时的运行参数值，所述每一定位设备用于对每一检测设备的位置进行定位。所述方法包括步骤：每隔一预设时间获取每一检测设备检测到的所述工业设备的相关运行参数值；判断所述每一检测设备检测到的运行参数值是否落入一存储器中预先存储的该工业设备的正常运行参数值范围；如果有检测设备检测到的运行参数值没有落入所述正常运行参数值范围，获取与所述检测设备对应的定位设备所定位到的位置信息；及控制一报警装置发出警报提醒维护人员该位置处的工业设备出现故障。
优选地，所述每一检测设备处还设置有一相机，所述方法还包括步骤：如果所述检测设备检测到的运行参数值没有落入所述正常参数值范围时，控制所述相机对工业设备进行拍摄并控制所述报警装置将拍摄到的照片或视频提供给维护人员，以便维护人员对工业设备发生故障的可能原因进行分析。
优选地，所述服务器还包括一显示装置，所述方法还包括步骤：控制所述显示装置显示工业设备出现故障的位置信息及显示所述相机拍摄到的照片或播放拍摄到的视频。
优选地，所述存储器中还预先存储有该工业生产现场的地图，所述方法还包括步骤：根据所述位置信息将工业设备发生故障的位置在所述地图上标记出来并控制所述显示装置显示。
优选地，所述服务器还与一或多个移动终端通信连接，所述方法还包括步骤：将所述工业设备出现故障的位置信息及所述相机拍摄到的照片或视频发送至所述移动终端。
本发明的工业设备检测系统及方法，能够对工业设备可能发生故障的点进行统一监测和管理，使维护人员能够及时发现工业设备的故障并及时进行维修，实现简单远程维修，避免造成不必要的损失。
附图说明
图1是本发明一实施方式中工业设备检测系统的应用环境示意图。
图2是本发明一实施方式中工业设备检测系统的功能模块示意图。
图3是本发明一实施方式中工业设备检测方法的步骤的流程图。
主要元件符号说明
服务器 100
工业设备检测系统 10
设置模块 11
获取模块 12
判断模块 13
控制模块 14
存储器 20
处理器 30
通信装置 40
报警装置 50
显示装置 60
输入装置 70
工业设备 1
移动终端 2
检测设备 200
定位设备 300
相机 400
工业设备检测方法 3
步骤 S301～S305
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1及图2，图1是本发明一实施方式中的工业设备检测系统的应用环境示意图，图2是本发明一实施方式中的工业检测系统10的功能模块示意图。所述工业检测系统10安装并运行于如图1所示的一服务器100中，用于对工业生产现场内的多个工业设备1的状态进行检测。
如图1所示，一工业生产现场内的一或多台工业设备1可能发生故障的一或多个位置均设置有一检测设备200，所述检测设备200用于测量所述工业设备1运行时的一些参数值，例如电压、电流、温度、振动频率等数据。所述检测设备200可以为电压传感器、电流传感器、温度传感器、或测振仪等设备。在本发明其他实施方式中，所述工业设备1可以为煤炭、石油等能源开采设备，所述检测设备200可以是气体检测仪器等。
所述每一检测设备200处还对应设置有一定位设备300及相机400。所述定位设备300用于对所述每一检测设备200的位置(即检测位置)进行定位，所述定位设备300采用室内精确定位技术，例如谷歌室内定位技术、诺基亚室内定位技术、博通室内定位技术、IndoorsAtlas室内定位技术、Qubulus室内定位技术等。所述相机400用于对检测位置进行拍摄，所述相机400可以为普通相机、光场相机、工业内窥镜等。所述服务器100与多个检测设备200、定位设备300及相机400进行通信连接。所述服务器100还与一或多个移动终端2通信连接，所述移动终端2为维护人员的手持电子设备，例如平板电脑、手机等。所述通信连接方式可以是有线连接，也可以是无线连接，例如WiFi、蓝牙等。在本实施方式中，所述通信连接方式为WiFi无线连接。
请一并参阅图2，所述服务器100还包括，但不限于，存储器20、处理器30、通信装置40、报警装置50、显示装置60及输入装置70。所述存储器20可以是所述服务器100本身的内存，也可以是与所述服务器100相互独立并能与所述服务器100进行数据交换的存储单元，如安全数字卡、智能媒体卡、快闪存储器卡等。所述存储器20用于存储所述服务器100中安装的程序代码以及各类数据。所述处理器30与所述存储器20、通信装置40、报警装置50及显示装置60通信连接，用于运行所述存储器20内存储的程序代码及运算各类数据，以执行相应的功能，所述处理器30可以内置于所述服务器100，也可以是外置于所述服务器100并且与服务器100进行通信连接的处理单元。所述通信装置40用于实现服务器100与多个检测设备200、定位设备300、相机400及移动终端2之间的通信数据传输，所述通信装置40可以是蓝牙模组、WiFi模组、Zigbee模组等。所述报警装置50用于在工业设备1出现故障时向设备维护人员发出提示信息，以便维护人员及时发现设备故障并处理。所述报警装置50可以为指示灯、扬声器、振动马达中的一种或多种，对应地，所述提示信息为声、光、振动中的一种或多种。所述显示装置60用于显示所述工业设备检测系统10在所述服务器100中运行时的用户界面。所述输入装置70用于供用户输入相关数据，所述输入装置70可以为键盘、鼠标、触摸屏中的一种或多种。在本发明一些实施方式中，所述报警装置50与显示装置60结合为一个显示器，此时提示信息为显示器上标示的信息。在本发明其他实施方式中，所述显示装置60与所述输入装置70结合为一触摸屏。在本实施方式中，所述存储器20中存储有一工业设备检测系统10，所述工业设备检测系统10被所述处理器30执行，用来实现所述服务器100的部分功能。
在本实施方式中，所述工业设备检测系统10可以被分割成一个或多个模块，所述一个或多个模块被存储在所述存储器20中，并被配置成由一个或多个处理器(本实施方式为所述处理器30)执行，以完成本发明。例如，如图2所示，所述工业设备检测系统10被分割成设置模块11、获取模块12、判断模块13及控制模块14。本发明所称的模块是指一种能够完成特定功能的一系列程序指令段，比程序更适合于描述软件在所述服务器100中的执行过程。
所述设置模块11在所述显示装置60上提供一设置界面供用户设置相关数据并将相关数据存储于所述存储器20中。所述相关数据为每一检测设备200、定位设备300、相机400、工业设备1的编号及其之间的对应关系。所述相关数据还包括每一检测设备200的检测对象及工业设备1正常运行时每一检测对象的正常运行参数值范围，所述检测对象为电压、电流等
所述获取模块12每隔一预设时间获取每一检测设备200检测到的所述工业设备1的运行参数值。
所述判断模块13判断所述每一检测设备200检测到的运行参数值是否落入一预先存储在所述存储器20中的该工业设备1的正常运行参数值范围内。具体地，所述获取模块12在获取所述检测设备200检测到的运行参数值的同时获取所述检测设备200的编号，然后根据该检测设备200的编号从所述存储器20中获取用户设置的该检测设备200的编号对应的检测对象及该检测对象的正常运行参数值范围。所述判断模块13进一步判断所述获取到的该检测设备200检测到的运行参数值是否落入该检测设备200的编号对应的正常运行参数值范围。
所述判断模块13判断所述获取到的运行参数值是否落入对应的正常运行参数值范围的方法具体为：所述判断模块13首先判断所述获取到的运行参数值是否大于所述正常运行参数值范围的最大值，如果所述获取到的运行参数值大于所述正常运行参数值范围的最大值，则说明所述获取到的运行参数值没有落入所述正常运行参数值范围。如果所述获取到的运行参数值小于所述正常运行参数值范围的最大值，所述判断模块13进一步判断所述获取到的运行参数值是否小于所述正常运行参数值的最小值，如果所述获取到的运行参数值小于所述正常运行参数值范围的最小值，则说明所述获取到的运行参数值没有落入所述正常运行参数值范围；如果所述获取到的运行参数值大于所述正常运行参数值范围最小值，则所述判断模块13判断所述获取到的运行参数值落入所述正常运行参数值范围在本发明其他实施方式中，所述判断模块13可以先判断所述获取到的运行参数值是否小于所述正常运行参数值范围的最小值，如果不小于该最小值，则继续判断该获取到的运行参数值是否大于所述正常运行参数值范围的最大值。
当所述判断模块13判断到有检测设备200检测到的运行参数值没有落入所述正常运行参数值范围时，说明该检测设备200位置处的工业设备1可能出现故障，所述获取模块12获取与该检测设备200对应的定位设备300所定位到的位置信息。所述控制模块14还发送一控制指令控制与该检测设备200对应的相机400拍摄该检测设备200位置处的照片或视频。
所述控制模块14发送一控制指令控制所述报警装置50发出警报。设备维护人员通过该报警装置50所发出的警报便知道该工业设备1可能发生了故障。所述控制模块14还控制所述显示装置60显示所述获取到的该检测设备200的位置信息及显示所述相机400拍摄的照片或播放所述相机400拍摄的视频。如此，维护人员能够根据显示装置60所显示的位置信息确定发生故障的位置及根据显示装置60所显示的照片信息判断出现故障的可能原因，这样就能方便维护人员提前准备好维修可能需要用到的工具直接前往故障位置，提高工作效率。在本发明的一些实施方式中，当所述相机400为一光场相机时，所述控制模块14控制所述显示装置60显示所述相机400拍摄的3D光场图片，方便设备维护人员了解所述工业设备1的详细结构信息。
在本发明一些实施方式中，所述存储器20中还预先存储有该工业生产现场的地图，所述控制模块14根据所述获取到的位置信息将工业设备1发生故障的位置在所述地图上标记出来，并控制所述显示装置60显示所述被标记的地图，方便设备维护人员能够直观地从地图上得知工业设备1发生故障的位置。所述控制模块14还将所述工业设备1出现故障的位置信息及所述相机400拍摄到的照片或视频发送至所述移动终端2，方便维护人员随时随地了解工业设备1的运行状态，提高工作效率。
请参阅图3，是本发明一实施方式中工业设备检测方法3的步骤流程图。根据不同的需求，图3所示的流程图中步骤的执行顺序可以改变，某些步骤可以省略。
步骤S301，设置模块11在所述显示装置60上提供一设置界面供用户设置相关数据并将相关数据存储于所述存储器20中。所述相关数据为每一检测设备200、定位设备300、相机400、工业设备1的编号及其之间的对应关系。所述相关数据还包括每一检测设备200的检测对象及工业设备1正常运行时每一检测对象的正常运行参数值范围。
步骤S302，获取模块12每隔一预设时间获取每一检测设备200检测到的所述工业设备1的运行参数值。
步骤S303，判断模块13判断所述每一检测设备200检测到的运行参数值是否落入一预先存储在所述存储器20中的该工业设备1的正常运行参数值范围内。如果有检测设备200检测到的运行参数值没有落入对应的正常运行参数值范围，执行步骤S304；如果所有检测设备200检测到的运行参数值均落入对应的正常运行参数值范围，流程返回步骤S302，获取模块继续获取每一检测设备200检测到的工业设备1的相关运行参数值，直至有检测设备200检测到的运行参数值没有落入对应的正常运行参数值范围，执行步骤S304。
步骤S304，获取模块12获取与该检测设备200对应的定位设备300定位的位置信息，控制模块14发送一控制指令控制与该检测设备200对应的相机400拍摄该检测设备200位置处的照片或视频。
步骤S305，控制模块14发送一控制指令控制所述报警装置50提示设备维护人员工业设备1可能发生故障，并控制所述显示装置60显示所述获取到定位装置300定位的位置信息及显示所述相机400拍摄的照片或播放所述相机400拍摄的视频。在本发明的一些实施方式中，当所述相机400为一光场相机时，所述控制模块14控制所述显示装置60显示所述相机400拍摄的3D光场图片，方便设备维护人员了解所述工业设备1的详细结构信息。
本发明的工业设备检测系统及方法能够对工业设备可能发生故障的位置进行统一监测和管理，使维护人员能够及时发现工业设备的故障并及时进行维修，避免造成不必要的损失。
最后应该说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种工业设备检测系统，用于对一工业生产现场内的工业设备进行故障检测，其可安装并运行于一服务器中，所述服务器包括存储器，所述每一工业设备可能出现故障的位置处均设置有一检测设备及一定位设备，其中，每一定位设备对应一检测设备，所述服务器与所述检测设备及所述定位设备进行通信连接，所述检测设备用于测量所述工业设备运行时的运行参数值，所述每一定位设备用于对每一检测设备的位置进行定位，其特征在于，所述系统包括：
一获取模块，用于每隔一预设时间获取每一检测设备所检测到的所述工业设备的运行参数值；
一判断模块，用于判断所述每一检测设备检测到的运行参数值是否落入所述存储器中一预先存储的该工业设备正常运行参数值范围；
所述获取模块，还用于当有检测设备检测到的运行参数值没有落入所述正常运行参数值范围时，获取与所述检测设备对应的定位设备所定位到的位置信息；及
一控制模块，用于当有检测设备检测到的运行参数值没有落入所述正常参数值范围时，控制所述检测设备上设置的一相机对工业设备进行拍摄并控制一报警装置将拍摄到的照片或视频提供给维护人员，及控制所述服务器上一显示装置显示工业设备出现故障的位置信息及显示所述相机拍摄到的照片或播放所拍摄到的视频。
2.如权利要求1所述的工业设备检测系统，其特征在于，所述存储器中还预先存储有该工业生产现场的地图，所述控制模块根据所述位置信息将工业设备发生故障的位置在所述地图上标记出来并控制所述显示装置显示。
3.如权利要求1所述的工业设备检测系统，其特征在于，所述控制模块将所述工业设备出现故障的位置信息及所述相机拍摄到的照片或视频发送至与所述服务器通信连接的移动终端。
4.一种工业设备检测方法，用于对一工业生产现场内的工业设备进行故障检测，其可安装并运行于一服务器中，所述每一工业设备可能出现故障的位置处均设置有一检测设备及一定位设备，其中，每一定位设备对应一检测设备，所述服务器与所述检测设备及所述定位设备进行通信连接，所述检测设备用于测量所述工业设备运行时的运行参数值，所述每一定位设备用于对每一检测设备的位置进行定位，其特征在于，所述方法包括步骤：
每隔一预设时间获取每一检测设备检测到的所述工业设备的相关运行参数值；
判断所述每一检测设备检测到的运行参数值是否落入一存储器中预先存储的该工业设备的正常运行参数值范围；
如果有检测设备检测到的运行参数值没有落入所述正常运行参数值范围，获取与所述检测设备对应的定位设备所定位到的位置信息；及
如果有检测设备检测到的运行参数值没有落入所述正常参数值范围时，控制所述检测设备上设置的一相机对工业设备进行拍摄并控制一报警装置将拍摄到的照片或视频提供给维护人员，及控制所述服务器上一显示装置显示工业设备出现故障的位置信息及显示所述相机拍摄到的照片或播放所拍摄到的视频。
5.如权利要求4所述的工业设备检测方法，其特征在于，所述存储器中还预先存储有该工业生产现场的地图，所述方法还包括步骤：
根据所述位置信息将工业设备发生故障的位置在所述地图上标记出来并控制所述显示装置显示。
6.如权利要求4所述的工业设备检测方法，其特征在于，所述服务器还与一或多个移动终端通信连接，所述方法还包括步骤：
将所述工业设备出现故障的位置信息及所述相机拍摄到的照片或视频发送至与所述服务器通信连接的移动终端。
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