CN107993426A - 设备工作状态监测系统及其监测方法 - Google Patents

Abstract

一种设备工作状态监测系统及其监测方法，所述的设备为多模块单元构成的群，设备工作状态监测系统为每一个设备配置监测的三轴加速度传感器和微波测距传感器，三轴加速度传感器和微波传感器之间通过中心控制单元完成信息的交互，中心控制单元的输出通过无线网络与管理平台相连，该管理平台再与相关工作人员联系。本发明提升了设备工作状态判定的准确度，降低了管理人员信息核实的工作难度和强度，既提升了设备工作状态的稳定性，又提高了工作人员的工作效率。本发明可以扩展其应用领域。

Description

设备工作状态监测系统及其监测方法

技术领域

本发明涉及物联网应用，特别是一种设备工作状态监测系统及其监测方法。尤其涉及城市建设中的设备系统，比如下水道、地下煤气管道、自来水管道、电力管道、通讯管道、国防管道等窨井盖。

背景技术

随着物联网以及移动互联网技术的快速发展，设备安全状态的判断成为市政部门解决用户安全出行的亟待解决的问题，每年因设备缺失、损坏导致的人、车安全事故层出不穷。

目前设备监控绝大部分属于哑终端状态，市政工作人员无法获悉设备的服务状态，只有巡视人员发现设备出现问题时，才能对其进行修复，安全隐患凸出。

发明内容

本发明的目的是提出一种设备工作状态的监测系统及其监测方法，该系统通过三轴加速度传感器、微波探测技术来判定设备的工作状态，当发现设备工作状态异常时，则通过无线网络实现信息的传送，及时告知管理人员进行设备维护。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案如下：

一种设备工作状态监测系统，其特点在于，所述的设备为多模块单元构成的群，为每一个设备配置监测的三轴加速度传感器和微波测距传感器，三轴加速度传感器和微波传感器之间通过中心控制单元完成信息的交互，该中心控制单元的输出通过无线网络与管理平台相连，该管理平台再与相关工作人员联系。

所述的设备为窨井盖。

利用上述设备工作状态监测系统对设备工作状态的监测方法，其特点在于该方法包括下列步骤：

1)为每一个设备配置监测的三轴加速度传感器及微波测距传感器对设备的初始工作状态进行数据测量，包括设备的水平位置、垂直高度、倾斜角度并进行存储，设置设备的异常工作状态的阈值：包括异常工作状态持续t分钟、设备的水平位置变化m米、垂直高度变化n米和倾斜角变化α；

2)当三轴加速度传感器监测到设备的工作状态发生变化时，自动将告警信息通知中心控制单元和触发微波测距传感器，微波测距传感器由休眠状态进入工作状态，微波测距传感器对设备的工作状态进行二次监测分析，并将监测结果随时送中心控制单元；

3)所述的中心控制单元对设备工作状态进行比较，若确实发生了变化，则对通知所述的微波测距传感器对设备的异常工作状态持续地进行监测，并按下列规则进行判断：

当异常工作状态持续t分钟，则认为该预警信息为有效预警，若小于t分钟则为无效预警；当设备的水平位置变化≥m米、或垂直高度变化≥n米、或倾斜角变化≥α时，即判断该预警为有效预警；

4)所述的中心控制单元将有效预警通过无线网络传递给管理平台，由管理平台对告警信息进行予处理并通知相关工作人员及时处理。

所述的设备的异常工作状态的阈值t、m、n和α，根据管理的具体设备由管理人员合理确定。

本发明的技术效果如下：

1、本发明提升了设备工作状态判定的准确度，降低了管理人员信息核实的工作难度和强度，既提升了设备工作状态的稳定性，又提高了工作人员的工作效率。

2、本发明可以结合设备的工作特性扩展其应用领域。

附图说明

图1本发明设备工作状态监测系统的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述，但不应以此限制本发明的保护范围。

实施例

如图1所示，一种设备工作状态监测系统，所述的设备为多模块单元构成的群，本实施例的设备为窨井盖，为每一个设备配置监测的三轴加速度传感器和微波测距传感器，三轴加速度传感器和微波传感器之间通过中心控制单元完成信息的交互，该中心控制单元的输出通过无线网络与管理平台相连，该管理平台再与相关工作人员联系。

所述的设备为窨井盖。

利用所述的窨井盖工作状态监测系统对窨井盖工作状态的监测方法，包括下列步骤：

1)为每一个窨井盖配置监测的三轴加速度传感器及微波测距传感器，对窨井盖的初始工作状态进行数据测量，包括窨井盖的水平位置、垂直高度、倾斜角度并进行存储，设置窨井盖的异常工作状态的阈值：包括异常工作状态持续t分钟、窨井盖的水平位置变化m米、垂直高度变化n米和倾斜角变化α；

2)当三轴加速度传感器监测到窨井盖的工作状态发生变化时，自动将告警信息通知中心控制单元和触发相应的微波测距传感器，该微波测距传感器由休眠状态进入工作状态，对相应的窨井盖的工作状态进行二次监测并分析，将监测结果随时送中心控制单元；

3)所述的中心控制单元对相应的窨井盖工作状态进行比较，若确实发生了变化，则通知相应的微波测距传感器对相应的窨井盖的异常工作状态持续地进行监测，并按下列规则进行判断：

当异常工作状态持续t分钟，则认为该预警信息为有效预警，若小于t分钟则为无效预警；当设备的水平位置变化≥m米、或垂直高度变化≥n米、或倾斜角变化≥α时，即判断该预警为有效预警；

4)所述的中心控制单元将有效预警通过无线网络传递给管理平台，由管理平台对告警信息进行予处理并通知相关工作人员及时处理。

所述的设备的异常工作状态的阈值t、m、n和α，根据管理的具体设备由管理人员合理确定。

本发明目的是解决传统设备三轴加速度传感器误报率高的问题，当设备处于正常工作状态时，三轴加速度传感器、微波传感器会自动采集设备的工作环境，包括设备工作的水平位置、垂直高度、倾斜角度，当设备工作状态发生变化时，如水平位置发生变化或垂直高度发生变化，倾斜角度发生变化时，三轴加速度传感器都可以实时的监测到该状态的变化，但这种状态的变化很可能是受到外界正常环境的干扰，比如过往车辆的震动对设备的干扰，往往会导致误报，影响客户做出正确的判断，因此本发明的核心就是引入了微波测距传感器，实现对报警的二次判断，一旦三轴加速度传感器产生告警时会立即激活微波测距传感器从休眠状态进入到工作状态，基于无线电探测技术原理，微波传感器通过微波立即分析监控设备与之前设定的参照物之间的距离是否发生了变化，并对该变化的持续时间进行跟踪确认，若持续变化的时长超过一定的阀值如3分钟(时间可调)，则认为该设备处于异常状态并向平台发出告警信息，否则则认为三轴加速度传感器传递过来的告警信息为误报信息。

实验表明，本发明提升了设备工作状态判定的准确度，降低了管理人员信息核实的工作难度和强度，既提升了设备工作状态的稳定性，又提高了工作人员的工作效率。本发明可以扩展其应用领域。

最后应当说明的是：实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (4)

1.一种设备工作状态监测系统，其特征在于，所述的设备为多模块单元构成的群，为每一个设备配置监测的三轴加速度传感器和微波测距传感器，三轴加速度传感器和微波传感器之间通过中心控制单元完成信息的交互，中心控制单元的输出通过无线网络与管理平台相连，该管理平台再与相关工作人员联系。

2.根据权利要求1所述的设备工作状态监测系统，其特征在于，所述的设备为窨井盖。

3.利用权利要求1所述的设备工作状态监测系统对设备工作状态的监测方法，其特征在于该方法包括下列步骤：

1)为每一个设备配置监测的三轴加速度传感器及微波测距传感器对设备的初始工作状态进行数据测量，包括设备的水平位置、垂直高度、倾斜角度并进行存储，设置设备的异常工作状态的阈值：包括异常工作状态持续t分钟、设备的水平位置变化m米、垂直高度变化n米和倾斜角变化α；

2)当三轴加速度传感器监测到设备的工作状态发生变化时，自动将告警信息通知中心控制单元和触发微波测距传感器，微波测距传感器由休眠状态进入工作状态，微波测距传感器对相应的设备的工作状态进行二次监测分析，并将监测结果随时送中心控制单元；

3)所述的中心控制单元对设备工作状态进行比较，若确实发生了变化，则通知所述的微波测距传感器对相应的设备的异常工作状态持续地进行监测，并按下列规则进行判断：

当异常工作状态持续t分钟，则认为该预警信息为有效预警，若小于t分钟则为无效预警；当设备的水平位置变化≥m米、或垂直高度变化≥n米、或倾斜角变化≥α时，即判断该预警为有效预警；

4)所述的中心控制单元将有效预警通过无线网络传递给管理平台，由管理平台对告警信息进行予处理并通知相关工作人员及时处理。

4.根据权利要求3所述的监测方法，其特征在于所述的设备的异常工作状态的阈值t、m、n和α，根据管理的具体设备由管理人员合理确定。